题目内容
【题目】(一)某化学兴趣小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动.
查阅资料:白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃;P2O5能溶于水,且有毒性.
交流讨论:
(1)图一实验中水的作用是__________。
(2)图二装置与图一装置相比,其优点是___________。
(3)将装有某气体的大试管管口朝下垂直插入水中,使管口罩住白磷(如图三所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管中所装的气体可能是_____。
拓展运用:
“水火不相容”是指水能灭火,其实水有时也可以“生火”,比如钾遇水会立刻着火,因为钾遇水生成氢氧化钾和氢气,该反应是_____(填吸热或放热)反应,该反应的化学方程式为_________。
(二)为了通过实验探讨二氧化碳能不能跟水反应,某同学设计了如下一组实验:取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花,分别按下图进行实验.请回答下列问题:
(1)观察到纸花的颜色变化是:①纸花变红,② ______ ,③纸花不变色,④纸花变红。
(2)该同学进行①、②两项实验目的是什么? ______ 。
(3)若该同学设计时取消了第3步操作,实验结论科学吗? ______ ,理由是 ______ 。
(4)请用化学方程式表示实验结论 ______ 。
【答案】加热铜片和隔绝空气(或氧气) 能防止白磷燃烧产生的白烟污染空气 空气(或氧气) 放热 2K+2H2O═2KOH+H2↑ 不变红 对比,证明酸能使石蕊变红而水不能 不能 没有排除CO2使石蕊变红的可能性 CO2+H2O=H2CO3
【解析】
(一)(1)铜片能导热,所以图一中的热水起到加热铜片,给铜片上的白磷和红磷提供相同的温度;此外还可使水中的白磷与外界空气隔绝,与铜片上的白磷加以对比;
(2)图二中磷放入密闭的试管中,试管上套了气球,可以防止燃烧后生成的白烟(五氧化二磷)污染环境,而图一的燃烧产物直接排入到空气中,对空气会造成污染;
(3)试管内应为空气或氧气,以满足磷燃烧所需要的氧气;该反应放出的热量使钾的温度达到钾物质的着火点;钾与水反应生成氢氧化钾和氢气,化学方程式为:2K+2H2O═2KOH+H2↑;
(二)(1)酸溶液能使石蕊试液变红,但是水不会使石蕊试液变红;
(2)①是喷酸,纸花变红,②是喷水,纸花没有变红,说明酸溶液使石蕊试液变红;
(3)③主要和④形成对照,③纸花放在二氧化碳中,颜色没有变红;④喷水后放在二氧化碳中,颜色变红,说明二氧化碳和水的反应产物能使石蕊试液变红,所以不科学,无法证明二氧化碳能否使石蕊变红,使实验结论不可靠;
(4)根据上述分析,二氧化碳不会使石蕊试液变红,但是二氧化碳和水产物可以使石蕊试液变红,说明二氧化碳和水反应生成酸,化学方程式为:CO2+H2O═H2CO3。