Question

8．Ⅰ：老師課上用如下圖1、圖2所示實驗裝置探究燃燒的條件．

（1）圖1所示的演示實驗，你觀察到的現象是銅片上的白磷燃燒，產生白煙．
（2）老師演示圖2所示實驗的目的是證明白磷燃燒需要氧氣．
（3）通過圖1和圖2實驗，你得到的結論（燃燒條件）是可燃物燃燒需要氧氣，并達到燃燒所需的最低溫度．
Ⅱ：同學們通過查閱資料知道，磷的燃燒產物能與空氣中水蒸氣反應，生成有毒的偏磷酸（HPO₃），會刺激人體呼吸道．他們與老師一起設計了如圖3、圖4所示的實驗，以探究燃燒的條件．
（4）若按圖3所示裝置進行實驗，請你填寫下列實驗報告．

a試管中白磷燃燒．	a試管中反應方程式：4P+5O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P2O5．
b試管中紅磷沒有燃燒．	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．

（5）按圖4裝置進行實驗，也能達到圖3實驗裝置的實驗目的，比較圖3與圖4兩實驗裝置，你認為圖4實驗裝置明顯的優點是能防止燃燒產生的五氧化二磷逸散，影響人體健康．
Ⅲ：同學們將圖3所示裝置中的a、b試管加上橡皮塞后進行探究燃燒條件的實驗．實驗結束后，待a試管冷卻后，將試管口緊貼水面（室溫），取下橡皮塞，將看到液體進入試管．
（6）如果不考慮橡皮塞占試管的容積，甲同學認為：進入a試管內液體的體積接近試管容積的$\frac{1}{5}$；乙同學認為：進入a試管內液體的體積不一定接近試管容積的$\frac{1}{5}$．你贊同的預測是甲（或乙）（填“甲”或“乙”），理由是氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$（或實驗中白磷量不足或乙裝置漏氣等）．

Answer 1

分析 由燃燒條件的探究實驗圖1和圖2對比可知燃燒需要氧氣和達到可燃物燃燒所需的最低溫度；然后為了防止磷燃燒后的物質逸散造成污染，對實驗裝置進行了兩次改進，改進后的圖3實驗依然不能保證五氧化二磷不逸散，進而改進為圖4實驗裝置，這種方案可以防止生成物污染空氣，同時還能利用燃燒消耗氧氣的事實進行空氣中氧氣含量的探究實驗．

解答 解：（1）因為銅片上的白磷與氧氣接觸且著火點只有40℃，所以銅片上的白磷燃燒，產生白煙；而銅片上的紅磷著火點很高，所以紅磷不能燃燒；水中白磷溫度雖達到著火點，但不與氧氣接觸，所以水中白磷也不會燃燒．
故答案為：銅片上的白磷燃燒，產生白煙．
（2）向圖2水下白磷通氧氣后，水下的白磷也能燃燒，說明白磷燃燒需要氧氣．
故答案為：證明白磷燃燒需要氧氣．
（3）由上述兩個實驗對比可知可燃物燃燒需要滿足兩個條件，即可燃物燃燒需要氧氣，并達到燃燒所需的最低溫度．
故答案為：可燃物燃燒需要氧氣，并達到燃燒所需的最低溫度．
（4）白磷燃燒的化學方程式為：4P+5O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅，b試管中紅磷不燃燒的原因是溫度未達到紅磷的著火點．
故答案為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅，溫度未達到紅磷的著火點．
（5）圖3與圖4相比，圖4裝置中的小氣球能收集生成物，防止空氣污染．
故答案為：能防止燃燒產生的五氧化二磷逸散，影響人體健康．
（6）本題可以贊同甲，因為若白磷足量，燃燒消耗了試管中的氧氣，而氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，所以進入a試管內液體的體積接近試管容積的$\frac{1}{5}$；也可以贊同乙，因為若白磷不足量，消耗不完試管中的氧氣，或裝置漏氣，都會導致進入a試管內液體的體積不一定接近試管容積的$\frac{1}{5}$．
故答案為：甲，氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；或乙，實驗中白磷量不足（或乙裝置漏氣等）．

點評 本題不僅考查可燃物燃燒的條件，還通過實驗探究和實驗改進考查對實驗現象的分析和評價能力