Question

10．為了探究燃燒的條件，某興趣小組話動(dòng)中，同學(xué)們按圖1裝置對(duì)“可燃物燃燒的條件”進(jìn)行探究．探究過(guò)程中，大家對(duì)磷燃燒生成的大量白煙是否危害人體健康提出疑問(wèn)．
【查閱資料】白磷的著火點(diǎn)是40℃，紅磷的著火點(diǎn)是240℃，…燃燒產(chǎn)物五氧化二磷是白色固體，會(huì)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）．
【變流與討論】白煙對(duì)人體健康有害，該實(shí)驗(yàn)裝置必須改進(jìn)．
【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)．

請(qǐng)你幫助他們將下表補(bǔ)充完整．

現(xiàn) 象	解        釋
a試管中白磷燃燒，熱水中白磷沒(méi)有燃燒． b試管中紅磷沒(méi)有燃燒．	①a試管中白磷燃燒的化學(xué)方程式：4P+5O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P2O5； ②熱水中白磷沒(méi)有燃燒的原因：達(dá)到著火點(diǎn)但沒(méi)有和氧氣接觸； ③b試管中紅磷沒(méi)有燃燒的原因：和氧氣接觸但沒(méi)有達(dá)到著火點(diǎn)；

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】燃燒需要三個(gè)條件：（1）可燃物�。�2）與氧氣接觸　（3）溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)
【反思與評(píng)價(jià)】
（1）改進(jìn)后的圖2裝置與圖1裝置比較，優(yōu)點(diǎn)是防止白磷燃燒生成的五氧化二磷逸散到空氣中，造成污染．
（2）王澤同學(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：緩沖作用，防止膠塞沖出．
【拓展與遷移】
實(shí)驗(yàn)小結(jié)時(shí)，李穎同學(xué)說(shuō)：“待a試管冷卻恢復(fù)原溫度后，如果將試管倒置水中，并在水中取下橡皮塞，將看到試管中液面升高．”這一說(shuō)法得到大家的一致認(rèn)同．
韓晶問(wèn)：“如果不考慮橡皮塞占試管的容積，進(jìn)入a試管內(nèi)液體的體積會(huì)是多少呢？大家爭(zhēng)論后，出現(xiàn)兩種預(yù)測(cè)：甲：接近試管容積的$\frac{1}{5}$；乙：小于試管容積的$\frac{1}{5}$．
如果你贊同的預(yù)測(cè)是甲，理由是空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，且上述實(shí)驗(yàn)白磷足量、氣密性良好，所以進(jìn)入a試管內(nèi)液體的體積能接近試管容積的$\frac{1}{5}$．
如果你贊同的預(yù)測(cè)是乙，理由是藥品不足或裝置漏氣則進(jìn)入的水的體積小于試管容積的$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 【改進(jìn)與實(shí)驗(yàn)】根據(jù)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)、燃燒的條件分析可得到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原理；
【反思與評(píng)價(jià)】（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(lái)分析根據(jù)氣球的彈性較大，
（2）在反應(yīng)過(guò)程中試管內(nèi)的壓強(qiáng)會(huì)變化，分析可得出裝置中氣球的作用．
【拓展與遷移】根據(jù)氧氣約占空氣體積的五分之一，從完全燃燒，不完全燃燒或氣密性方面來(lái)分析原因．

解答 解：【改進(jìn)與實(shí)驗(yàn)】白磷燃燒生成五氧化二磷，燃燒必須達(dá)到三個(gè)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(dá)到可燃物的著火點(diǎn)．所以投入水中的白磷雖然溫度達(dá)到著火點(diǎn)，但是在水中與空氣隔絕，所以不會(huì)燃燒；試管中的白磷會(huì)燃燒，它的溫度即達(dá)到著火點(diǎn)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(méi)有達(dá)到它的著火點(diǎn)，所以不會(huì)燃燒．故填：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；達(dá)到著火點(diǎn)但沒(méi)有和氧氣接觸；和氧氣接觸但沒(méi)有達(dá)到著火點(diǎn)；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】燃燒的條件是：（1）物質(zhì)具有可燃性，（2）可燃物與氧氣接觸，（3）溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)；故填：與氧氣接觸；溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)；
【反思與評(píng)價(jià)】（1）改進(jìn)后的圖2裝置與圖1裝置比較燃燒后的產(chǎn)物在試管中不會(huì)散發(fā)到空氣里，所以優(yōu)點(diǎn)是能防止白磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷逸散，危害人體健康．
（2）在反應(yīng)過(guò)程中試管內(nèi)的壓強(qiáng)會(huì)變化，所以圖3裝置中氣球的作用是避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體熱膨脹而被沖開．
故填：防止白磷燃燒生成的五氧化二磷逸散到空氣中，造成污染；緩沖作用，防止膠塞沖出；
【拓展與遷移】空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，且上述實(shí)驗(yàn)白磷足量、氣密性良好，所以進(jìn)入a試管內(nèi)液體的體積能接近試管容積的$\frac{1}{5}$；
若藥品不足或裝置漏氣則進(jìn)入的水的體積小于試管容積的$\frac{1}{5}$；
故填：空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，且上述實(shí)驗(yàn)白磷足量、氣密性良好，所以進(jìn)入a試管內(nèi)液體的體積能接近試管容積的$\frac{1}{5}$；
藥品不足或裝置漏氣則進(jìn)入的水的體積小于a試管容積的$\frac{1}{5}$．

點(diǎn)評(píng) 主要考查了可燃物燃燒的條件以及利用實(shí)驗(yàn)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(dá)到可燃物的著火點(diǎn)．這三個(gè)條件缺一不可，只要同時(shí)滿足上述三個(gè)條件，物質(zhì)就可以燃燒．
對(duì)于裝置優(yōu)越性的改進(jìn)一般要考慮到操作的簡(jiǎn)便性，氣密性良好，反應(yīng)易操控，環(huán)境保護(hù)等方面．