Question

11．某興趣小組活動中，同學們按圖1裝置對“可燃物燃燒的條件”進行探究．探究過程中，大家對磷燃燒生成的大量白煙是否危害人體健康提出疑問．
【查閱資料】白磷的著火點是40℃，紅磷的著火點是240℃，…燃燒產(chǎn)物五氧化二磷是白色固體，會刺激人體呼吸道，可能與空氣中水蒸氣反應，生成有毒的偏磷酸（HPO₃）．
【交流與討論】白煙對人體健康有害，該實驗裝置必須改進．

【改進與實驗】同學們按改進后的圖2裝置進行實驗．請你幫助他們將下表補充完整．

現(xiàn)象	解釋
a．試管中白磷燃燒，熱水中的白磷沒有燃燒． b．試管中紅磷沒有燃燒．	b試管紅磷、熱水中白磷都沒有燃燒的原因是 ①熱水中的白磷沒有與氧氣（或空氣）接觸． ②溫度未達到紅磷的著火點；

【反思與評價】
（1）改進后的圖2裝置與圖1裝置比較，優(yōu)點是能防止白磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷逸散，危害人體健康．
（2）小林同學指出圖2裝置仍有不足之處，并設計了圖3裝置．其中氣球的作用是避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體受熱膨脹而松動或飛出：
【拓展與遷移】（1）實驗小結(jié)時，小朱同學說：“待a試管冷卻后，如果將試管口緊貼水面（室溫下）．并取下橡皮塞，將看到液體進入試管．”這一說法得到大家的一致認同．
小晶問：“如果不考慮橡皮塞占試管的容積，進入a試管內(nèi)液體的體積會是多少呢？”大家爭論后，出現(xiàn)兩種預測．
甲：接近試管容積的$\frac{1}{5}$；
乙：不一定接近試管容積的$\frac{1}{5}$．你贊同的預測是甲（填“甲”或“乙”），理由是氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．
（2）根據(jù)燃燒的條件選擇填空：用扇子扇爐火不會熄滅，而是越扇越旺，原因是A、B（填序號）．A．可快速地提供燃燒所需的氧氣B．空氣流動雖帶走熱量，但溫度未降到著火點以下C．主要是空氣流動帶走熱量，溫度降到著火點以下．

Answer 1

分析 根據(jù)燃燒的條件分析可得到實驗現(xiàn)象的原理；可從資料中查閱的五氧化二磷的性質(zhì)得知，它有毒，所以要從防止污染的角度來分析；根據(jù)氣球的彈性較大，而在反應過程中試管內(nèi)的壓強會變化，分析可得出圖2裝置中氣球的作用．根據(jù)氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，從促進燃燒的方法以及氣密性方面來分析原因．

解答 解：燃燒必須達到三個條件：①物質(zhì)本身具有可燃性，②可燃物與助燃物充分地接觸，③達到可燃物的著火點．所以投入水中的白磷雖然溫度達到著火點，但是在水中與空氣隔絕，所以不會燃燒；試管中的白磷會燃燒，它的溫度即達到著火點又與空氣接觸，滿足燃燒的條件；試管中的紅磷盡管與空氣接觸，但是溫度沒有達到它的著火點，所以不會燃燒．
【反思與評價】（1）改進后的圖2裝置與圖1裝置比較燃燒后的產(chǎn)物在試管中不會散發(fā)到空氣里，所以優(yōu)點是能防止白磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷逸散，危害人體健康．
（2）白磷燃燒發(fā)出大量熱，會導致試管中的氣體急劇膨脹，氣球能夠起到緩沖作用，從而避免橡皮塞松動或飛出，因此氣球的作用是：避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體受熱膨脹而松動或飛出．
【拓展與遷移】（1）圖2裝置中氣球的作用是 避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體熱膨脹而松動．
①由于空氣總氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，如果白磷足量、氣密性良好，試管中的氧氣能消耗完，所以進入a試管內(nèi)液體的體積能接近試管容積的$\frac{1}{5}$．
②若裝置的氣密性不嚴，即裝置漏氣的情況下，進入a試管內(nèi)液體的體積不一定接近試管容積的$\frac{1}{5}$．
（2）爐火溫度較高產(chǎn)生的熱量較多煽走的熱量不能是溫度降到著火點以下，相反煽火的時候補充氧氣，所以爐火會更旺．
故答案為：【改進與實驗】①熱水中的白磷沒有與氧氣（或空氣）接觸
②溫度未達到紅磷的著火點
【反思與評價】（1）能防止白磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷逸散，危害人體健康；（2）避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體受熱膨脹而松動或飛出．
【拓展與遷移】（1）甲氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$[或乙；裝置漏氣等]
（2）A、B．

點評 主要考查了可燃物燃燒的條件以及利用實驗的方法探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律的能力．
物質(zhì)燃燒的條件是：①物質(zhì)本身具有可燃性，②可燃物與助燃物充分地接觸，③達到可燃物的著火點．這三個條件缺一不可，只要同時滿足上述三個條件，物質(zhì)就可以燃燒．
對于裝置優(yōu)越性的改進一般要考慮到操作的簡便性，氣密性良好，反應易操控，環(huán)境保護等方面．