Question

【題目】某興趣小組活動中,同學們按圖1裝置對“可燃物燃燒條件進行探究”。通過查閱資料,小紅同學提出磷燃燒生成的大量白煙會對人體健康有危害,經過討論后大家一致認為應該改進實驗裝置。

[查閱資料]白磷的著火點是40°C ,紅磷的著火點是240°C。

[改進與實驗]同學們按改進后的圖2裝置進行實驗。

[實驗過程]

實驗現象	對實驗現象的解釋
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]

（1）改進后的圖2裝置與圖1裝置比較的優點是___________________，

（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_______________（填字母）。

A 收集生成的氣體

B 防止有害物質污染空氣

C 調節試管內的氣體壓強，避免橡皮塞因試管內氣體熱膨脹而松動

[拓展與遷移]

（3）實驗結束,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，將看到水進入試管。你認為如果不考慮橡皮塞占試管的容積，且實驗所用白磷足量，裝置氣密性良好,進入a試管內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 溫度沒有達到紅磷燃燒的著火點 更環保，也節約藥品 BC 五分之一 空氣中氧氣約占空氣總體積的五分之一，白磷燃燒時將空氣中的氧氣消耗盡，使試管內壓強減小，大氣壓將水壓進試管內，進入的水的體積就是空氣中氧氣的體積。

【解析】

[實驗過程]

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：溫度沒有達到紅磷燃燒的著火點。因為燃燒要同時滿足三個條件：可燃物、與氧氣充分接觸、溫度達到可燃物的著火點。圖2中熱水的溫度已經達到白磷的著火點、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℃，而紅磷的著火點為240℃，所以b試管中的紅磷因溫度沒有達到其著火點而沒有燃燒。

[反思與評價]

（1）改進后的圖2裝置與圖1裝置比較的優點是更環保，也節約藥品，因為在試管中進行的反應產物不會排放到空氣中去不會污染空氣。

（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,白磷燃燒沒有生成氣體，不正確；可防止有害物質污染空氣，正確；還可以調節試管內的氣體壓強，避免橡皮塞因試管內氣體熱膨脹而松動，正確，故選BC。

（3）實驗結束，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，將看到水進入試管。你認為如果不考慮橡皮塞占試管的容積，且實驗所用白磷足量，裝置氣密性良好，進入a試管內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，白磷燃燒時將空氣中的氧氣消耗盡，使試管內壓強減小，大氣壓將水壓進試管內，進入的水的體積就是空氣中氧氣的體積。