Question

【題目】興趣小組的同學在老師的帶領下到某礦井參觀學習，體驗井下工人工作環境和了解原煤的生產過程，發現礦井下使用的滅火裝置使用的是液氮。氮氣能用來滅火嗎?好奇的同學回來后在實驗室用氮氣進行如圖所示實驗，卻發現蠟燭未熄滅。

查閱資料知:氮氣通常是無色無味的氣體，密度略小于空氣。難溶于水，標準狀況下沸點為-196°C

（1）結合氮氣性質分析。如圖傾倒氮氣時蠟燭未熄滅的原因可能是_____。

實驗1:探究氦氣能否用來滅火（所用容器均為隔熱材料。下同）

實驗編號	1-1	1-2
實驗內容
實驗現象	蠟燭持續燃燒	蠟燭緩慢熄滅

（2）實驗前有同學提出:“由于液氮汽化產生的氮氣溫度低，密度足夠大，會向下流動隔絕可燃物周圍的氧氣。”依據實驗1判斷，這種假設_____（填“成立”或“不成立”）。

（3）有同學根據實驗1提出新假設，氦氣滅火可能與可燃物周圍氮氣的含量有關.可能支持這一假設的實驗現象是_____（填實驗1中的實驗編號） 。

實驗2:探究滅火與氮氣含量是否有關

實驗編號	2-1	2-2	2-3
實驗內容
實驗現象	蠟燭沒有熄滅	蠟燭緩慢熄滅	_____

（4）實驗2中，實驗開始一段時間后（液氮未氣化完），蠟燭所在位置氮氣含量最高的是_____（填實驗編號）。

（5）推測實驗2-3_____。

（6）反思實驗2，除氮氣含量外，影響蠟燭燃燒的因素可能還有_____。

（7）結合上述實驗，下列關于 “氮氣滅火裝置”使用的說法中，合理的是_____（填字母序號）。

A應從高處向低處噴灑使用

B氮氣滅火不會導致溫室效應

C在有少量排氣口的封閉空間中使用時（如礦井、隧道內）。效果好于開放空間

Answer 1

【答案】氮氣密度比空氣小，傾倒時氮氣不能進入燒杯 不成立 1-2 2-3 蠟燭迅速熄滅 溫度 BC

【解析】

（1）蠟燭未熄滅的原因可能是氮氣密度比空氣小，傾倒時氮氣不能進入燒杯，導致蠟燭不能和氧氣隔絕；

（2）如果液氮汽化產生的氮氣溫度低，密度足夠大，會向下流動隔絕可燃物周圍的氧氣，則實驗1中蠟燭會迅速熄滅，而蠟燭持續燃燒，說明這種假設不成立；

（3）可能支持這一假設的實驗現象是1-2，這是因為1-2中燒杯口處的氮氣含量比1-1中燒杯口處的氮氣含量高，1-2中蠟燭熄滅，而1-1中蠟燭不熄滅；

（4）實驗2中，蠟燭所在位置氮氣含量最高的是2-3，這是因為隨著氮氣的擴散，氮氣含量越來越小；

（5）實驗2-2中氮氣含量比2-1中含量高，2-1中蠟燭不熄滅，2-2中蠟燭熄滅，因此實驗2-3中應該是蠟燭迅速熄滅；

（6）反思實驗2，除氮氣含量外，影響蠟燭燃燒的其它可能因素是溫度，這是因為液氮汽化時吸熱，導致溫度降低，可能會降低至蠟燭著火點一下，從而導致蠟燭熄滅；

（7）A、氮氣密度比空氣小，滅火時不能從高處向低處噴灑使用，故錯誤；

B、可燃物火焰熄滅后，還需持續通氣一段時間，確保可燃物熄滅，故正確；

C、在有少量排氣口的封閉空間中使用時，效果好于開放空間，這是因為封閉空間中的氮氣含量大于開放空間中氮氣含量，故正確。故選BC。