题目内容

【题目】某兴趣小组活动中,同学们按图1装置对可燃物燃烧的条件进行探究,在实验过程中,同学们观察到只有铜片上的白磷燃烧,并产生大量白烟;而铜片上的红磷和水中的白磷都没有燃烧.据此,你能总结出可燃物燃烧的条件是:①________________大家还对磷燃烧产生的大量白烟是否危害人体健康提出疑问,继续进行了如下探究:

(查阅资料)白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240,…燃烧产物五氧化二磷是白色固体,会刺激人体呼吸道,可能与空气中水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3).请写出五氧化二磷与水反应的化学方程式:________

(交流与讨论)白烟对人体健康有害,该实验装置必须改进.

(改进与实验)同学们按改进后的图2装置进行实验.

请你帮助他们将下表补充完整.

实验现象

对实验现象的解释

(1)a试管中白磷燃烧,热水中白磷没有燃烧

(2)b试管中红磷没有燃烧

(1)热水中白磷没有燃烧的原因是________

(2)b试管中红磷没有燃烧的原因是________

(反思与评价)

(1)改进后的图2装置与图1装置比较的优点是________

(2)小岑同学指出图2装置仍有不足之处,并设计了图3装置.你认为图3装置与图2装置对比,其优点是________

(拓展与迁移)实验结束时,小茜同学说:a试管冷却后,如果将试管口朝下垂直伸入水面下(室温),并取下橡皮塞,将看到液体进入试管.这一说法得到大家的一致认同.你认为如果不考虑橡皮塞占试管的容积,且实验所用白磷足量,装置气密性良好,进入a试管内液体的体积约占试管容积的 ________ ,理由是________

【答案】温度达到着火点;与氧气接触;P2O5+H2O═2HPO3没有与氧气接触;温度没有达到它的着火点;能防止有害物质污染空气;可以调节试管内的气体压强,避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动;足量的白磷燃烧,消耗了约占试管内空气体积的的氧气

【解析】

根据物质燃烧的条件:物质具有可燃性、与氧气接触、达到着火点,铜片上的红磷不能燃烧,是因为没有达到着火点;铜片上的白磷能够燃烧,是因为白磷与氧气接触,并达到着火点,所以燃烧;水中的白磷因为不与氧气接触,所以虽然达到着火点,但不能燃烧【查阅资料】五氧化二磷水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3),该反应的化学方程式为:P2O5+H2O═2HPO3【改进与实验】燃烧必须达到三个条件:①物质本身具有可燃性,②可燃物与助燃物充分地接触,③达到可燃物的着火点.所以投入水中的白磷虽然温度达到着火点,但是在水中与空气隔绝,所以不会燃烧;试管中的白磷会燃烧,它的温度既达到着火点又与空气接触,满足燃烧的条件;试管中的红磷尽管与空气接触,但是温度没有达到它的着火点,所以不会燃烧【反思与评价】(1)改进后的图2装置与图1装置比较燃烧后的产物在试管中不会逸散到空气里,所以优点是能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散,危害人体健康;(2)3装置与图2装置对比,其优点是图3装置中气球的作用:可以调节试管内的气体压强,避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动;【拓展与迁移】由于空气总氧气约占空气体积的五分之一,如果白磷足量、气密性良好,试管中的氧气能消耗完,所以进入a试管内液体的体积能接近试管容积的五分之一

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