Question

【題目】某興趣小組活動中,同學(xué)們按圖1裝置對“可燃物燃燒條件進(jìn)行探究”。通過查閱資料,小紅同學(xué)提出磷燃燒生成的大量白煙會對人體健康有危害,經(jīng)過討論后大家一致認(rèn)為應(yīng)該改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置。

[查閱資料]白磷的著火點(diǎn)是40°C ,紅磷的著火點(diǎn)是240°C。

[改進(jìn)與實(shí)驗(yàn)]同學(xué)們按改進(jìn)后的圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

[實(shí)驗(yàn)過程]

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋
a試管中白磷燃燒,熱水中白磷沒有燃燒	熱水中白磷沒有燃燒的原因是__________，
b試管中紅磷沒有燃燒	b試管中紅磷沒有燃燒的原因是___________，

[反思與評價(jià)]

（1）改進(jìn)后的圖2裝置與圖1裝置比較的優(yōu)點(diǎn)是___________________，

（2）小林同學(xué)指出圖2裝置仍有不足之處,并設(shè)計(jì)了圖3裝置,其中氣球的作用是_______________（填字母）。

A 收集生成的氣體

B 防止有害物質(zhì)污染空氣

C 調(diào)節(jié)試管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體熱膨脹而松動

[拓展與遷移]

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束,待a試管冷卻后,如果將試管口朝下垂直伸入水面下（室溫）,并取下橡皮塞，將看到水進(jìn)入試管。你認(rèn)為如果不考慮橡皮塞占試管的容積，且實(shí)驗(yàn)所用白磷足量，裝置氣密性良好,進(jìn)入a試管內(nèi)液體的體積約占試管容積的____________________，理由是___________。

Answer 1

【答案】沒有與氧氣或空氣充分接觸 溫度沒有達(dá)到紅磷燃燒的著火點(diǎn) 更環(huán)保，也節(jié)約藥品 BC 五分之一 空氣中氧氣約占空氣總體積的五分之一，白磷燃燒時(shí)將空氣中的氧氣消耗盡，使試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，大氣壓將水壓進(jìn)試管內(nèi)，進(jìn)入的水的體積就是空氣中氧氣的體積。

【解析】

[實(shí)驗(yàn)過程]

圖2：熱水中白磷沒有燃燒的原因是：沒有與氧氣或空氣充分接觸；b試管中紅磷沒有燃燒的原因是：溫度沒有達(dá)到紅磷燃燒的著火點(diǎn)。因?yàn)槿紵�要同時(shí)滿足三個(gè)條件：可燃物、與氧氣充分接觸、溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)。圖2中熱水的溫度已經(jīng)達(dá)到白磷的著火點(diǎn)、白磷本身是可燃物，由于沒有與氧氣或空氣充分接觸所以沒有燃燒。而熱水的溫度不足100℃，而紅磷的著火點(diǎn)為240℃，所以b試管中的紅磷因溫度沒有達(dá)到其著火點(diǎn)而沒有燃燒。

[反思與評價(jià)]

（1）改進(jìn)后的圖2裝置與圖1裝置比較的優(yōu)點(diǎn)是更環(huán)保，也節(jié)約藥品，因?yàn)樵谠嚬苤羞M(jìn)行的反應(yīng)產(chǎn)物不會排放到空氣中去不會污染空氣。

（2）小林同學(xué)指出圖2裝置仍有不足之處,并設(shè)計(jì)了圖3裝置,白磷燃燒沒有生成氣體，不正確；可防止有害物質(zhì)污染空氣，正確；還可以調(diào)節(jié)試管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體熱膨脹而松動，正確，故選BC。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，待a試管冷卻后，如果將試管口朝下垂直伸入水面下（室溫），并取下橡皮塞，將看到水進(jìn)入試管。你認(rèn)為如果不考慮橡皮塞占試管的容積，且實(shí)驗(yàn)所用白磷足量，裝置氣密性良好，進(jìn)入a試管內(nèi)液體的體積約占試管容積的五分之一，理由是空氣中氧氣約占空氣總體積的五分之一，白磷燃燒時(shí)將空氣中的氧氣消耗盡，使試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，大氣壓將水壓進(jìn)試管內(nèi)，進(jìn)入的水的體積就是空氣中氧氣的體積。