Question

4．燃燒與我們的生活和社會的發(fā)展有著密切的聯(lián)系．某興趣小組活動中，同學們按如圖1所示裝置對“可燃物燃燒的條件”進行探究．

（1）圖1中發(fā)生反應的化學方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅，該實驗裝置的缺點是反應生成的白煙會污染空氣．
（2）同學們按圖2所示裝置對該實驗進行改進．

實驗現(xiàn)象	解釋
a試管中白磷燃燒，熱水中白磷沒有燃燒	原因是熱水中的白磷沒有與氧氣接觸
b試管中紅磷沒有燃燒	原因是溫度未達到紅磷的著火點

（3）小于指出圖2裝置仍有不足之處，并設計了如圖3所示裝置，其中氣球的作用是避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體熱膨脹而松動或飛出．
（4）小組同學又做了如圖4所示實驗．
①寫出A試管中發(fā)生反應的現(xiàn)象：白磷劇烈燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量．
②待試管冷卻至室溫，在水中取下膠塞，試管中液面上升（如圖B所示），試管內(nèi)液面上升的原因是白磷燃燒消耗氧氣，生成固體，使試管內(nèi)氣體壓強減小，小于外界大氣壓，所以試管內(nèi)液面上升．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學反應的原理以及實驗裝置的特點來分析；
（2）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；
（3）不同的實驗裝置，功能不同；
（4）白磷燃燒消耗了試管中的氧氣，導致試管內(nèi)壓強減小，小于外界大氣壓，據(jù)此進行分析解答即可．

解答 解：（1）磷與氧氣在點燃的條件下反應生成五氧化二磷；該實驗中生成的有毒物質(zhì)五氧化二磷會逸散到空氣中造成污染；故填：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；反應生成的白煙會污染空氣；
（2）b試管中紅磷沒有燃燒的原因是溫度未達到紅磷的著火點；熱水中白磷沒有燃燒的原因是白磷沒有與氧氣接觸；故填：熱水中的白磷沒有與氧氣接觸；溫度未達到紅磷的著火點；
（3）氣球的作用是避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體熱膨脹而松動或飛出．故填：避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體熱膨脹而松動或飛出；
（4）①A試管中的白磷溫度達到了白磷的著火點，且與氧氣接觸，所以A中的白磷劇烈燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量；故填：白磷劇烈燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量；
②白磷與空氣中的氧氣反應生成固態(tài)的五氧化二磷，使試管內(nèi)氣體壓強減小，小于外界大氣壓，燒杯中的水在大氣壓的作用下進入試管，故試管內(nèi)液面上升．
故答案為：白磷燃燒消耗氧氣，生成固體，使試管內(nèi)氣體壓強減小，小于外界大氣壓，所以試管內(nèi)液面上升．

點評 本題難度不大，屬于理化綜合題，考查的是與壓強有關的知識，試管中壓強的變化取決于在試管發(fā)生的化學變化、反應前后物質(zhì)狀態(tài)的變化．