Question

12．某實驗小組的同學設計了如下實驗來探究可燃物燃燒的條件：
已知：白磷的著火點為40℃，紅磷的著火點為240℃

（1）在圖1所示實驗中，a處放有少量白磷，b處放有少量紅磷，當看到白磷燃燒，紅磷不燃燒，可說明可燃物燃燒應具備的條件有：溫度需達到可燃物的著火點．反應的化學方程式是4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅ ．在圖1所示實驗中的c處放置蓋上沙土的白磷即可探究可燃物燃燒的另一個條件燃燒需要氧氣．
（2）用圖1的裝置繼續(xù)實驗，探究物質燃燒需要氧氣，可以另取一塊白磷放在燒杯的水中
（3）為避免圖1所示實驗中白磷燃燒產生的污染，并驗證可燃物燃燒的兩個條件，某同學設計了如圖2所示的實驗裝置及操作：①通入N₂；②通入O₂；③點燃酒精燈．則實驗操作順序應為②①③（每步僅用一次）．試管內發(fā)生反應的化學方程式是C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂．

Answer 1

分析 可燃物燃燒的條件是：與氧氣接觸，溫度達到可燃物的著火點，二者必須同時具備，缺一不可；實驗設計是否科學，關系到是否能夠得出正確的結論．

解答 解：（1）①熱水能使白磷達到著火點，不能使紅磷達到著火點，實驗過程中，a處白磷燃燒起來，b處紅磷不能燃燒，說明可燃物燃燒應具備的條件有：溫度需達到可燃物的著火點；白磷燃燒生成五氧化二磷，其反應的化學方程式為 4P+5O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）若要探究可燃物燃燒需要氧氣參加，只需在圖1所示實驗中的c處放置覆蓋有細沙的白磷即可，因為a、c處的白磷溫度都達到了著火點，a處的白磷與氧氣接觸，而c處的白磷沒有與氧氣接觸，通過觀察a、c處白磷是否燃燒即可判斷可燃物燃燒是否需要氧氣參加．
（3）用如圖2所示的實驗裝置驗證可燃物燃燒的條件時，應該先通入氧氣，把試管中的空氣排出，再點燃酒精燈，當達到一定溫度時，木炭燃燒起來，說明木炭燃燒需要達到一定的溫度，即木炭的著火點；再向試管中通入氮氣，當試管中充滿氮氣時，木炭熄滅，說明木炭燃燒需要氧氣參加．所以實驗的順序是：②①③；試管內發(fā)生的反應是碳燃燒生成了二氧化碳，化學方程式是：C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂．
故答為：（1）a處白磷燃燒，b處紅磷不燃燒；4P+5O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；覆蓋有細沙的白磷，燃燒需要氧氣；（2）燒杯的水中；（3）②①③，C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂．

點評 用如圖2所示的實驗裝置驗證可燃物燃燒的條件時，如果順序顛倒，例如先通入氮氣，再點燃酒精燈，再通入氧氣，當木炭燃燒時，無法確定是通入氧氣木炭才能燃燒，還是溫度達到了木炭的著火點才能燃燒，所以要科學地設計實驗．