Question

6．為了探究燃燒的條件，某興趣小組話動中，同學(xué)們按圖1裝置對“可燃物燃燒的條件”進(jìn)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）．
【變流與討論】白煙對人體健康有害，該實驗裝置必須改進(jìn)．
【改進(jìn)與實驗】同學(xué)們按改進(jìn)后的圖2裝置進(jìn)行實驗．
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，熱水中白磷沒有燃燒． b試管中紅磷沒有燃燒．	①a試管中白磷燃燒的化學(xué)方程式是：4P+5O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P2O5； ②熱水中白磷沒有燃燒的原因是：達(dá)到著火點但沒有和氧氣接觸； ③b試管中紅磷沒有燃燒的原因是：和氧氣接觸但沒有達(dá)到著火點

【反思與評價】
（1）改進(jìn)后的圖2裝置與圖1裝置比較，優(yōu)點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】
實驗小結(jié)時，李穎同學(xué)說：“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．”這一說法得到大家的一致認(rèn)同．
韓晶問：“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$\frac{1}{5}$；乙：小于試管容積的$\frac{1}{5}$．
你贊同的預(yù)測是甲 （填“甲”或“乙”），理由是：空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，且上述實驗白磷足量、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$\frac{1}{5}$．．

Answer 1

分析 【改進(jìn)與實驗】根據(jù)反應(yīng)的實質(zhì)、燃燒的條件分析可得到實驗現(xiàn)象的原理；
【反思與評價】（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)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分析原因．

解答 解：
【改進(jìn)與實驗】白磷燃燒生成五氧化二磷，燃燒必須達(dá)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(dá)到可燃物的著火點．所以投入水中的白磷雖然溫度達(dá)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(dá)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(dá)到它的著火點，所以不會燃燒．故填：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；達(dá)到著火點但沒有和氧氣接觸；和氧氣接觸但沒有達(dá)到著火點；
【反思與評價】（1）改進(jìn)后的圖2裝置與圖1裝置比較燃燒后的產(chǎn)物在試管中不會散發(fā)到空氣里，所以優(yōu)點是能防止白磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷逸散，危害人體健康．
（2）在反應(yīng)過程中試管內(nèi)的壓強會變化，所以圖3裝置中氣球的作用是避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體熱膨脹而被沖開．
故填：防止白磷燃燒生成的五氧化二磷逸散到空氣中，造成污染；緩沖作用，防止膠塞沖出；
【拓展與遷移】空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，且上述實驗白磷足量、氣密性良好，所以進(jìn)入a試管內(nèi)液體的體積能接近試管容積的$\frac{1}{5}$；故填：甲；空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，且上述實驗白磷足量、氣密性良好，所以進(jìn)入a試管內(nèi)液體的體積能接近試管容積的$\frac{1}{5}$．

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(dá)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(jìn)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(hù)等方面．