Question

【題目】某小組同學用下圖所示的裝置進行了兩組興趣實驗（a、b管的體積相等，夾持裝置已略去）。

（資料）（1）白磷的著火點為40℃，紅磷的著火點為240℃

（2）2NaOH + MgCl2= Mg(OH)2↓ + 2NaCl

（1）如圖1所示進行實驗。關閉K，向燒杯中注入一定量的90℃的熱水至圖中虛線處。一段時間后，觀察到a管中的現象是 。其中發生反應的化學方程式是 。對比a、b管中的實驗現象，可得出燃燒的條件是 。

（2）如圖2所示進行實驗。關閉K，分別用排水集氣法收集 體積的氫氣于兩管中。再將鎂條和大理石分別置于a、b管口內，向燒杯內逐滴加入濃鹽酸，a、b管內均有氣泡產生，其中a管反應的化學方程式是 。待兩管內液體恰好全部排出后，向燒杯中加入過量的濃氫氧化鈉溶液，溶液變渾濁。一段時間后，打開K，此時觀察到a、b管中的現象是 。

Answer 1

【答案】白磷燃燒產生白煙，a管中液面上升； 4P + 5O2 2P2O5； 溫度要達到可燃物的著火點； Mg + 2HCl = MgCl2+ H2↑； a管內液面上升，b管內液面下降，最終相平，達到距管口約處。

【解析】

試題（1）由于白磷的著火點為40℃，紅磷的著火點為240℃，故向燒杯中注入一定量的90℃的熱水至圖中虛線處時，白磷燃燒，同時產生大量白煙（五氧化二磷），即燃燒的化學方程式為4P + 5O2 △2P2O5；由于燃燒消耗了氧氣，則a管內壓強變小，在外界大氣壓的作用下，a管中液面上升。

根據燃燒的條件分析，燃燒必須同時具備三個條件：可燃物，氧氣（或空氣），溫度達到著火點；對比a、b管中的實驗現象，可得出燃燒的條件是：溫度要達到可燃物的著火點。

（2）加酸之前，a管、b管都只裝了體積的H2，再將鎂條和大理石分別置于a、b管口內，向燒杯內逐滴加入濃鹽酸后，a、b管內均有氣泡產生，是因為鎂條和大理石分別與鹽酸反應生成H2和CO2，其中a管反應的化學方程式是Mg + 2HCl = MgCl2+ H2↑；待兩管內液體恰好全部排出后，則a管裝的全部是H2，b管裝的一半是H2，一半是CO2；且溶液中含有反應生成的MgCl2和CaCl2；故再向燒杯中加入過量的濃氫氧化鈉溶液，則有 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl，CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，故可見溶液變渾濁。

由于b管裝的一半CO2全部被NaOH吸收掉，則b 管裝有一半溶液，一半H2，即b 比a多了一半管溶液；當打開K，a、b 管連通，就成為一個連通器，此時，a管內液面上升，b管內液面下降，最終相平，達到距管口約處。