Question

【題目】某興趣小組活動中，同學(xué)們按圖1裝置對“可燃物燃燒的條件”進行探究，在實驗過程中，同學(xué)們觀察到只有銅片上的白磷燃燒，并產(chǎn)生大量白煙；而銅片上的紅磷和水中的白磷都沒有燃燒．據(jù)此，你能總結(jié)出可燃物燃燒的條件是：①________，②________ ． 大家還對磷燃燒產(chǎn)生的大量白煙是否危害人體健康提出疑問，繼續(xù)進行了如下探究：

（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）．請寫出五氧化二磷與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：________．

（交流與討論）白煙對人體健康有害，該實驗裝置必須改進．

（改進與實驗）同學(xué)們按改進后的圖2裝置進行實驗．

請你幫助他們將下表補充完整．

實驗現(xiàn)象	對實驗現(xiàn)象的解釋
（1）a試管中白磷燃燒，熱水中白磷沒有燃燒 （2）b試管中紅磷沒有燃燒	（1）熱水中白磷沒有燃燒的原因是________ （2）b試管中紅磷沒有燃燒的原因是________

（反思與評價）

（1）改進后的圖2裝置與圖1裝置比較的優(yōu)點是________；

（2）小岑同學(xué)指出圖2裝置仍有不足之處，并設(shè)計了圖3裝置．你認為圖3裝置與圖2裝置對比，其優(yōu)點是________．

（拓展與遷移）實驗結(jié)束時，小茜同學(xué)說：“待a試管冷卻后，如果將試管口朝下垂直伸入水面下（室溫），并取下橡皮塞，將看到液體進入試管．“這一說法得到大家的一致認同．你認為如果不考慮橡皮塞占試管的容積，且實驗所用白磷足量，裝置氣密性良好，進入a試管內(nèi)液體的體積約占試管容積的　________　，理由是________．

Answer 1

【答案】溫度達到著火點；與氧氣接觸；P2O5+H2O═2HPO3；沒有與氧氣接觸；溫度沒有達到它的著火點；能防止有害物質(zhì)污染空氣；可以調(diào)節(jié)試管內(nèi)的氣體壓強，避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體熱膨脹而松動；；足量的白磷燃燒，消耗了約占試管內(nèi)空氣體積的的氧氣

【解析】

根據(jù)物質(zhì)燃燒的條件：物質(zhì)具有可燃性、與氧氣接觸、達到著火點，銅片上的紅磷不能燃燒，是因為沒有達到著火點；銅片上的白磷能夠燃燒，是因為白磷與氧氣接觸，并達到著火點，所以燃燒；水中的白磷因為不與氧氣接觸，所以雖然達到著火點，但不能燃燒；【查閱資料】五氧化二磷水蒸氣反應(yīng)，生成有毒的偏磷酸（HPO3），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：P2O5+H2O═2HPO3；【改進與實驗】燃燒必須達到三個條件：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達到可燃物的著火點．所以投入水中的白磷雖然溫度達到著火點，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，它的溫度既達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，但是溫度沒有達到它的著火點，所以不會燃燒；【反思與評價】(1)改進后的圖2裝置與圖1裝置比較燃燒后的產(chǎn)物在試管中不會逸散到空氣里，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)圖3裝置與圖2裝置對比，其優(yōu)點是圖3裝置中氣球的作用：可以調(diào)節(jié)試管內(nèi)的氣體壓強，避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體熱膨脹而松動；【拓展與遷移】由于空氣總氧氣約占空氣體積的五分之一，如果白磷足量、氣密性良好，試管中的氧氣能消耗完，所以進入a試管內(nèi)液體的體積能接近試管容積的五分之一。