Question

【題目】為了探究燃燒的條件，同學們按圖1裝置對“可燃物燃燒的條件”進行探究。探究過程中，大家對磷燃燒生成的大量白煙是否危害人體健康提出疑問。

[查閱資料]

白磷的著火點是40℃，紅磷的著火點是240℃，兩者的燃燒產物相同，且會刺激人體呼吸道，能與空氣中水蒸氣反應，生成有毒的偏磷酸（HPO3）。

[交流討論]

白煙對人體健康有害，該實驗裝置必須改進。

[改進實驗]

同學們按改進后的圖2裝置進行實驗。

[實驗現象]

a試管中白磷燃燒，熱水中白磷沒有燃燒。b試管中________________。

[分析討論]

（1）a試管中白磷燃燒的化學方程式為________________。

（2）熱水中白磷沒有燃燒的原因是________________。

[實驗結論]

燃燒需要三個條件：（1）可燃物；（2）________________；（3）________________。

[反思評價]

王澤同學指出圖2裝置仍有不足之處，并設計了圖3裝置，其中氣球的作用是________________。

[拓展遷移]

實驗結束后，待圖2中a試管冷卻恢復至室溫后，將試管倒置水中，并在水中取下橡膠塞，將看到試管中液面升高。若上述實驗白磷足量且氣密性良好，進入a試管內水的體積接近試管容積的_______。

Answer 1

【答案】紅磷不燃燒 沒有與空氣（或氧氣）接觸 氧氣（或空氣） 達到燃燒所需的最低溫度（也叫著火點） 緩沖作用，防止橡皮塞沖出 1/5

【解析】

[實驗現象]

a試管中白磷與空氣（或氧氣）接觸，達到了著火點，能夠燃燒；熱水中白磷，沒有與空氣（或氧氣）接觸，不能燃燒；b試管中紅磷與空氣接觸，但是沒有達到著火點，不能燃燒，故b試管中紅磷不燃燒；

[分析討論]

（1）白磷燃燒生成五氧化二磷，該反應的化學方程式為：；

（2）熱水中的白磷，溫度達到了著火點，但是燒杯中的熱水隔絕了空氣（或氧氣），沒有滿足燃燒的條件，因此熱水中的白磷不能燃燒的原因是：沒有與空氣（或氧氣）接觸；

[實驗結論]

a試管中白磷與空氣（或氧氣）接觸，達到了著火點，能夠燃燒，熱水中的白磷，溫度達到著火點，但沒有與空氣（或氧氣）接觸，不能燃燒，說明燃燒需要空氣（或氧氣）；b試管中的紅磷與空氣接觸，但是沒有達到著火點，不能燃燒，a試管中白磷與空氣（或氧氣）接觸，達到了著火點，能夠燃燒，說明燃燒需要達到可燃物的著火點，故燃燒需要滿足的條件是：（1）可燃物；（2）氧氣（或空氣）；（3）達到燃燒所需的最低溫度（也叫著火點）；

[反思評價]

白磷燃燒，放出大量的熱，會使裝置內氣體受熱膨脹，壓強增大，可能使橡皮塞沖出。氣球可以平衡壓強，起到緩沖的作用，避免橡皮塞沖出；

[拓展遷移]

白磷燃燒消耗氧氣，白磷足量且氣密性良好，白磷能將裝置內氧氣耗盡。因為氧氣體積約占空氣體積的1/5，所以燃燒結束，待圖2中a試管冷卻恢復至室溫后，將試管倒置水中，并在水中取下橡膠塞，將看到試管中液面升高，進入a試管內水的體積接近試管容積的1/5。