17.
某興趣小組用如圖所示裝置進(jìn)行空氣含氧量及助燃實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)前已檢查好裝置氣密性,并使導(dǎo)管充滿水,先關(guān)閉止水夾,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)均重復(fù)此操作).
【實(shí)驗(yàn)(一)】將蠟燭點(diǎn)燃后立即放入集氣瓶中并塞緊橡皮塞,不一會兒,蠟燭熄滅,待集氣瓶內(nèi)溫度冷卻到室溫,打開止水夾,觀察到液面遠(yuǎn)未上升到集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$.燒杯中NaOH溶液的作用是吸收蠟燭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w;
【提出問題】上述實(shí)驗(yàn),是什么因素造成集氣瓶內(nèi)液面未上升到集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$?
【猜想與假設(shè)】集氣瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完,可能還有剩余.
【實(shí)驗(yàn)(二)】繼上述實(shí)驗(yàn),小心關(guān)閉止水夾,取出橡皮塞并將蠟燭換成足量白磷,點(diǎn)燃白磷后,再次放入【實(shí)驗(yàn)(一)】反應(yīng)后的裝置中并塞緊橡皮塞,發(fā)現(xiàn)白磷又能燃燒,冒出大量白煙,待集氣瓶內(nèi)溫度冷卻到室溫,打開止水夾,觀察到液面上升到集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$左右.
【解釋與結(jié)論】蠟燭已經(jīng)不能燃燒,而換成白磷放入實(shí)驗(yàn)(一)反應(yīng)后的集氣瓶內(nèi),剩余的氣體又能繼續(xù)支持白磷燃燒,證明實(shí)驗(yàn)(一)后集氣瓶內(nèi)確實(shí)還有O
2剩余(填寫化學(xué)式).也就是說,剩余氧氣的濃度太小不能繼續(xù)支持蠟燭的燃燒,但可以支持白磷的燃燒,說明氧氣支持物質(zhì)燃燒與濃度有關(guān),請你再舉出一個(gè)燃燒與氧氣濃度有關(guān)的例子證明此結(jié)論.例如:鐵絲不能在空氣中燃燒卻能在氧氣中燃燒.該實(shí)驗(yàn)后集氣瓶內(nèi)剩余的主要?dú)怏w是N
2(填寫化學(xué)式).
【實(shí)驗(yàn)(三)】實(shí)驗(yàn)小組成員繼續(xù)在【實(shí)驗(yàn)(二)】反應(yīng)后的裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn).關(guān)閉止水夾,取出橡皮塞,點(diǎn)燃足量的鎂條再次小心放入上述蠟燭、白磷燃燒后的集氣瓶中并塞緊橡皮塞,發(fā)現(xiàn)鎂條在瓶內(nèi)剩余氣體中又能燃燒,燃燒完后,待集氣瓶內(nèi)溫度冷卻到室溫,打開止水夾,最終集氣瓶內(nèi)液面上升,幾乎充滿整個(gè)集氣瓶.
【解釋與結(jié)論】上述實(shí)驗(yàn)(三)說明氮?dú)饽苤С宙V條的燃燒.
【拓展延伸】從以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)啟示我們對燃燒條件新的認(rèn)識是可燃物的燃燒與氧氣的濃度有關(guān);支持可燃物燃燒的氣體不僅只有氧氣.