Question

某興趣小組活動中，同學(xué)們按圖甲裝置對“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(yīng)，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(xué)們按改進后的圖乙裝置進行實驗．
（1）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，熱水中白磷沒有燃． b試管中紅磷沒有燃燒．	b管中紅磷熱水中白磷都沒有燃燒的原因是①   ； ②   ．

【反思與評價】改進后的圖乙裝置與圖甲裝置比較，優(yōu)點是

 

（2）小林同學(xué)指出圖乙裝置仍有不足之處，并設(shè)計了圖丙裝置，其中氣球的作用是

 

．
（3）寫出五氧化二磷與水反應(yīng)的化學(xué)方程式并指出基本類型

 

【拓展與遷移】
①實驗小結(jié)時，小朱同學(xué)時：“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(rèn)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(yù)測．”
甲：接近試管容積的

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5

；乙：不一定接近試管容積的

1

5

．
你贊同的預(yù)測是

 

（填“甲”或“乙”），理由是

 

②下課前，老師又提出了新的研究問：根據(jù)燃燒的條件，設(shè)計如何讓熱水中的白磷燃燒？你的設(shè)計是

 

．

Answer 1

考點：燃燒的條件與滅火原理探究,反應(yīng)類型的判定,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：改進與實驗：根據(jù)燃燒的條件分析可得到實驗現(xiàn)象的原理；
【思與評價】（1）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；
（2）在反應(yīng)過程中試管內(nèi)的壓強會變化，分析可得出裝置中氣球的作用．
【拓展與遷移】根據(jù)空氣中氧氣的體積約占空氣體積的

1

5

分析．

解答：解：【改進與實驗】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Ⅱ裝置與圖Ⅰ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）圖Ⅲ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；
（3）五氧化二磷與空氣中水蒸氣反應(yīng)，生成有毒的偏磷酸，其反應(yīng)方程式為P₂O₅+3H₂O=2H₃PO₄，該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)．
【拓展與遷移】
①空氣中氧氣的體積約占空氣體積的

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5

，且上述實驗白磷足量、氣密性良好，所以進入a試管內(nèi)液體的體積能接近試管容積的

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；
②根據(jù)白磷燃燒的條件可知，可以對著熱水中的白磷通入氧氣．
故答案為：【改進與實驗】熱水中的白磷沒有與氧氣（或空氣）接觸；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)氣體熱膨脹而松動；
（3）P₂O₅+3H₂O=2H₃PO₄，化合反應(yīng)
【拓展與遷移】①甲；空氣中氧氣的體積約占空氣體積的

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，且上述實驗白磷足量、氣密性良好，所以進入a試管內(nèi)液體的體積能接近試管容積的

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5

．
②對著熱水中的白磷通入氧氣．

點評：熟練掌握物質(zhì)燃燒的條件，即是：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；同時對于裝置優(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(yīng)易操控，環(huán)境保護等方面．