Question

【題目】化學(xué)興趣小組對(duì)燃燒的條件進(jìn)行了探究。

（探究一）實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗加入80℃的熱水，并將燃燒匙上的紅磷和白磷都淹沒(méi)，然后連接注射器并推動(dòng)注射器活塞，將部分熱水壓回長(zhǎng)頸漏斗，使白磷和紅磷露出水面。

（資料）：紅磷著火點(diǎn)為240℃，白磷著火點(diǎn)為40℃，白磷有劇毒。

（1）寫(xiě)出白磷燃燒的化學(xué)方程式_______：。

（2）說(shuō)明可燃物燃燒需要氧氣的現(xiàn)象是_______。說(shuō)明可燃物燃燒需要達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)的現(xiàn)象是_______。

（3）實(shí)驗(yàn)后從長(zhǎng)頸漏斗中加入酸性高錳酸鉀溶液的目的可能是_______。

（探究二）實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)數(shù)字傳感器（圖2左）測(cè)得密閉裝置內(nèi)蠟燭從燃燒到熄滅過(guò)程中氧氣、二氧化碳、水蒸氣含量隨時(shí)間的變化曲線如下圖，仔細(xì)分析曲線，回答下列問(wèn)題：

（4）曲線_______（填①或②或③）是二氧化碳的濃度變化。曲線①中BC段的變化原因_______：；通過(guò)曲線①數(shù)據(jù)分析，你對(duì)燃燒條件新的認(rèn)識(shí)是_______。

（注意：答對(duì)（5）、（6）小題獎(jiǎng)勵(lì)4分，化學(xué)試卷總分不超過(guò)60分）

（探究三）實(shí)驗(yàn)小組分別用酒精和柴油探究燃燒的條件，查閱資料如表1：

表1：各物質(zhì)著火點(diǎn)和沸點(diǎn)

物質(zhì)	著火點(diǎn)（℃）	沸點(diǎn)（℃）
酒精	423	78
柴油	220	400

表2：燃燒匙內(nèi)柴油的溫度

燃燒匙內(nèi)柴油溫度	345℃	507℃
柴油是否燃燒	不燃燒	燃燒

實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)用火柴可以點(diǎn)燃酒精，但柴油很難被點(diǎn)燃。研究小組通過(guò)高溫傳感器（圖2）測(cè)得燃燒匙內(nèi)柴油的溫度與燃燒情況如表2。

（資料）酒精、柴油等液體燃料在燃燒時(shí)先汽化為氣態(tài)，然后氣態(tài)的燃料再開(kāi)始燃燒，燃燒放出的熱量促使液體燃料不斷汽化，不斷燃燒下去。

（5）結(jié)合小組的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析火柴很難點(diǎn)燃柴油的原因_______。

（6）研究小組將內(nèi)有燃著的酒精的燃燒匙移至冰面上面（沒(méi)有浸沒(méi)），觀察到的現(xiàn)象是_______，請(qǐng)分析原因_______。

（7）為了減少霧霾、降低大氣中有害氣體含量，研究機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣中CO、NOx及CxHy的排放意義重大。機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染物的含量與“空/燃比”（空氣與燃油氣的體積比）的變化關(guān)系如圖所示。隨“空/燃比”增大，CO和CxHy的含量減少的原因是_______。

Answer 1

【答案】4P+5O22P2O5 白磷浸在水中不燃燒，露出水面后燃燒； 露出水面后，白磷燃燒，紅磷不燃燒 將未反應(yīng)的白磷處理掉 ②， 燃燒結(jié)束后CO2冷卻下沉將底部O2排至瓶頂，導(dǎo)致O2傳感器測(cè)定的O2含量上升， 燃燒需要O2濃度達(dá)到一定范圍 柴油沸點(diǎn)高，火柴燃燒提供的熱量不足以讓柴油汽化被點(diǎn)燃 燃著的酒精熄滅， 在低溫環(huán)境下，酒精難以汽化，來(lái)提供燃燒，另一方面，低溫下熱損耗更多。 “空燃比”增大，燃料更充分燃燒，不完全燃燒產(chǎn)物CO，CxHy減小

【解析】

（1）根據(jù)白磷燃燒的反應(yīng)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；

（2）根據(jù)露出水面的白磷能燃燒說(shuō)明了燃燒需要氧氣，露出水面的紅磷不能燃燒說(shuō)明了燃燒需要溫度達(dá)到著火點(diǎn)分析回答；

（3）根據(jù)五氧化二磷有毒能與高錳酸鉀反應(yīng)分析回答；

（4）根據(jù)二氧化碳的濃度逐漸增多、水蒸氣會(huì)冷凝成水和蠟燭燃燒的情況分析回答；

（5）根據(jù)柴油的沸點(diǎn)高不易汽化分析回答；

（6）根據(jù)“空/燃比”增加、氧氣增多、燃油氣能充分燃燒分析回答。

（1）白磷燃燒生成了五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：4P+5O22P2O5；

（2）露出水面的白磷能接觸氧氣，說(shuō)明可燃物燃燒需要氧氣的現(xiàn)象是：露出水面的白磷燃燒。由于紅磷的著火點(diǎn)較高，說(shuō)明可燃物燃燒需要達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)的現(xiàn)象是：露出水面的紅磷不能燃燒；

（3）由于五氧化二磷有毒能與高錳酸鉀反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)后從長(zhǎng)頸漏斗中加入酸性高酸鉀溶液的目的可能是：把有毒物質(zhì)氧化成無(wú)毒物質(zhì)；

（4）由于二氧化碳的含量逐漸增多，所以曲線②是二氧化碳的濃度變化。曲線①中BC段的變化原因：水蒸氣冷凝成水，氣體減��；通過(guò)曲線①數(shù)據(jù)分析，由蠟燭燃燒的情況可知，對(duì)燃燒條件新的認(rèn)識(shí)是：可燃物需與一定濃度的氧氣接觸才能燃燒；

（5）由于柴油的沸點(diǎn)高可知，火柴很難點(diǎn)燃柴油的原因柴油的沸點(diǎn)高不易汽化；

（6）研究小組將內(nèi)有燃著的酒精的燃燒匙移至冰面上面（沒(méi)有浸沒(méi)），由于冰吸收了酒精的熱量，觀察到的現(xiàn)象是酒精熄滅 原因時(shí)：溫度低于酒精的著火點(diǎn)；

（7）由可燃物充分燃燒的條件可知，COx和CxHy的含量減少的原因是：空/燃比增大，氧氣充足，燃油氣能充分燃燒。