Question

10．某同學(xué)在“金屬梯”的每一步放置一顆用濾紙吸干水后的白磷，用放大鏡會聚6V手電筒光于靠近水面的第一步梯上．請根據(jù)圖回答下列問題：
①一段時間后，可觀察到的現(xiàn)象是：白磷像“上樓梯”般依次燃燒，開始時冒白煙，燃燒快停止時在倒置試管的上部出現(xiàn)黃煙．試管內(nèi)的水位上升到一定位置后后恒定不動，反應(yīng)停止，最終水面將大約置于4（填數(shù)字）處．
②“金屬梯”的每一步都放置一小顆白磷與只靠近水面的一步“金屬梯”處放置一大顆白磷相比，優(yōu)點(diǎn)是：盡可能多地消耗試管內(nèi)的氧氣．

Answer 1

分析 通過放大鏡聚光，光能轉(zhuǎn)變成熱能，溫度達(dá)到白磷的著火點(diǎn)，白磷被點(diǎn)燃，產(chǎn)生大量白煙，并且該反應(yīng)放出的熱量又被金屬傳遞給上一梯的白磷，使其溫度達(dá)到著火點(diǎn)而燃燒，因此白磷會像上樓梯一樣依次燃燒；當(dāng)燃燒快停止時，試管內(nèi)氧氣量不足，在試管上部會出現(xiàn)黃煙；由于反應(yīng)消耗了氧氣，試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，在大氣壓的作用下，試管內(nèi)的液面上升到4，從而可測定出空氣中氧氣的體積含量．為了盡可能多地消耗試管內(nèi)的氧氣，“金屬梯”的每一步都放置一小顆白磷．

解答 解：①白磷的著火點(diǎn)較低，通過放大鏡聚光，光能轉(zhuǎn)變成熱能，溫度達(dá)到白磷的著火點(diǎn)，白磷被點(diǎn)燃，可觀察到的現(xiàn)象：白磷像“上樓梯”般依次燃燒，開始時冒白煙，燃燒快停止時在倒置試管的上部出現(xiàn)黃煙．由于空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為空氣體積的$\frac{1}{5}$，所以，試管內(nèi)的水位上升到4后恒定不動；
②“金屬梯”的每一步都放置一小顆白磷與只靠近水面的一步“金屬梯”處放置一大顆白磷相比，優(yōu)點(diǎn)是：充分與空氣中的氧氣接觸，盡可能多地消耗試管內(nèi)的氧氣．   
故答為：白磷像“上樓梯”般依次燃燒，開始時冒白煙，燃燒快停止時在倒置試管的上部出現(xiàn)黃煙．試管內(nèi)的水位上升到一定位置后后恒定不動；4；盡可能多地消耗試管內(nèi)的氧氣．

點(diǎn)評 本題通過對空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的測定實(shí)驗(yàn)的巧妙設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)更加合理，準(zhǔn)確性更高，趣味性、靈活性更強(qiáng)．同時又考查了紅磷燃燒的現(xiàn)象、反應(yīng)化學(xué)方程式、空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)以及實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)等．