Question

【題目】某小組同學(xué)用下圖所示的裝置進(jìn)行了兩組興趣實(shí)驗(yàn)（a、b管的體積相等，夾持裝置已略去）。

（資料）（1）白磷的著火點(diǎn)為40℃，紅磷的著火點(diǎn)為240℃

（2）2NaOH + MgCl2= Mg(OH)2↓ + 2NaCl

（1）如圖1所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。關(guān)閉K，向燒杯中注入一定量的90℃的熱水至圖中虛線處。一段時(shí)間后，觀察到a管中的現(xiàn)象是 。其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。對(duì)比a、b管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可得出燃燒的條件是 。

（2）如圖2所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。關(guān)閉K，分別用排水集氣法收集 體積的氫氣于兩管中。再將鎂條和大理石分別置于a、b管口內(nèi)，向燒杯內(nèi)逐滴加入濃鹽酸，a、b管內(nèi)均有氣泡產(chǎn)生，其中a管反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。待兩管內(nèi)液體恰好全部排出后，向燒杯中加入過(guò)量的濃氫氧化鈉溶液，溶液變渾濁。一段時(shí)間后，打開(kāi)K，此時(shí)觀察到a、b管中的現(xiàn)象是 。

Answer 1

【答案】白磷燃燒產(chǎn)生白煙，a管中液面上升； 4P + 5O2 2P2O5； 溫度要達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)； Mg + 2HCl = MgCl2+ H2↑； a管內(nèi)液面上升，b管內(nèi)液面下降，最終相平，達(dá)到距管口約處。

【解析】

試題（1）由于白磷的著火點(diǎn)為40℃，紅磷的著火點(diǎn)為240℃，故向燒杯中注入一定量的90℃的熱水至圖中虛線處時(shí)，白磷燃燒，同時(shí)產(chǎn)生大量白煙（五氧化二磷），即燃燒的化學(xué)方程式為4P + 5O2 △2P2O5；由于燃燒消耗了氧氣，則a管內(nèi)壓強(qiáng)變小，在外界大氣壓的作用下，a管中液面上升。

根據(jù)燃燒的條件分析，燃燒必須同時(shí)具備三個(gè)條件：可燃物，氧氣（或空氣），溫度達(dá)到著火點(diǎn)；對(duì)比a、b管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可得出燃燒的條件是：溫度要達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)。

（2）加酸之前，a管、b管都只裝了體積的H2，再將鎂條和大理石分別置于a、b管口內(nèi)，向燒杯內(nèi)逐滴加入濃鹽酸后，a、b管內(nèi)均有氣泡產(chǎn)生，是因?yàn)殒V條和大理石分別與鹽酸反應(yīng)生成H2和CO2，其中a管反應(yīng)的化學(xué)方程式是Mg + 2HCl = MgCl2+ H2↑；待兩管內(nèi)液體恰好全部排出后，則a管裝的全部是H2，b管裝的一半是H2，一半是CO2；且溶液中含有反應(yīng)生成的MgCl2和CaCl2；故再向燒杯中加入過(guò)量的濃氫氧化鈉溶液，則有 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl，CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，故可見(jiàn)溶液變渾濁。

由于b管裝的一半CO2全部被NaOH吸收掉，則b 管裝有一半溶液，一半H2，即b 比a多了一半管溶液；當(dāng)打開(kāi)K，a、b 管連通，就成為一個(gè)連通器，此時(shí)，a管內(nèi)液面上升，b管內(nèi)液面下降，最終相平，達(dá)到距管口約處。