Question

【题目】化学兴趣小组对燃烧的条件进行了探究。

（探究一）实验装置如图1所示，通过长颈漏斗加入80℃的热水，并将燃烧匙上的红磷和白磷都淹没，然后连接注射器并推动注射器活塞，将部分热水压回长颈漏斗，使白磷和红磷露出水面。

（资料）：红磷着火点为240℃，白磷着火点为40℃，白磷有剧毒。

（1）写出白磷燃烧的化学方程式_______：。

（2）说明可燃物燃烧需要氧气的现象是_______。说明可燃物燃烧需要达到可燃物的着火点的现象是_______。

（3）实验后从长颈漏斗中加入酸性高锰酸钾溶液的目的可能是_______。

（探究二）实验小组通过数字传感器（图2左）测得密闭装置内蜡烛从燃烧到熄灭过程中氧气、二氧化碳、水蒸气含量随时间的变化曲线如下图，仔细分析曲线，回答下列问题：

（4）曲线_______（填①或②或③）是二氧化碳的浓度变化。曲线①中BC段的变化原因_______：；通过曲线①数据分析，你对燃烧条件新的认识是_______。

（注意：答对（5）、（6）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分）

（探究三）实验小组分别用酒精和柴油探究燃烧的条件，查阅资料如表1：

表1：各物质着火点和沸点

物质	着火点（℃）	沸点（℃）
酒精	423	78
柴油	220	400

表2：燃烧匙内柴油的温度

燃烧匙内柴油温度	345℃	507℃
柴油是否燃烧	不燃烧	燃烧

实验中发现用火柴可以点燃酒精，但柴油很难被点燃。研究小组通过高温传感器（图2）测得燃烧匙内柴油的温度与燃烧情况如表2。

（资料）酒精、柴油等液体燃料在燃烧时先汽化为气态，然后气态的燃料再开始燃烧，燃烧放出的热量促使液体燃料不断汽化，不断燃烧下去。

（5）结合小组的实验，请分析火柴很难点燃柴油的原因_______。

（6）研究小组将内有燃着的酒精的燃烧匙移至冰面上面（没有浸没），观察到的现象是_______，请分析原因_______。

（7）为了减少雾霾、降低大气中有害气体含量，研究机动车尾气中CO、NOx及CxHy的排放意义重大。机动车尾气污染物的含量与“空/燃比”（空气与燃油气的体积比）的变化关系如图所示。随“空/燃比”增大，CO和CxHy的含量减少的原因是_______。

Answer 1

【答案】4P+5O22P2O5 白磷浸在水中不燃烧，露出水面后燃烧； 露出水面后，白磷燃烧，红磷不燃烧 将未反应的白磷处理掉 ②， 燃烧结束后CO2冷却下沉将底部O2排至瓶顶，导致O2传感器测定的O2含量上升， 燃烧需要O2浓度达到一定范围 柴油沸点高，火柴燃烧提供的热量不足以让柴油汽化被点燃 燃着的酒精熄灭， 在低温环境下，酒精难以汽化，来提供燃烧，另一方面，低温下热损耗更多。 “空燃比”增大，燃料更充分燃烧，不完全燃烧产物CO，CxHy减小

【解析】

（1）根据白磷燃烧的反应写出反应的化学方程式；

（2）根据露出水面的白磷能燃烧说明了燃烧需要氧气，露出水面的红磷不能燃烧说明了燃烧需要温度达到着火点分析回答；

（3）根据五氧化二磷有毒能与高锰酸钾反应分析回答；

（4）根据二氧化碳的浓度逐渐增多、水蒸气会冷凝成水和蜡烛燃烧的情况分析回答；

（5）根据柴油的沸点高不易汽化分析回答；

（6）根据“空/燃比”增加、氧气增多、燃油气能充分燃烧分析回答。

（1）白磷燃烧生成了五氧化二磷，反应的化学方程式是：4P+5O22P2O5；

（2）露出水面的白磷能接触氧气，说明可燃物燃烧需要氧气的现象是：露出水面的白磷燃烧。由于红磷的着火点较高，说明可燃物燃烧需要达到可燃物的着火点的现象是：露出水面的红磷不能燃烧；

（3）由于五氧化二磷有毒能与高锰酸钾反应，实验后从长颈漏斗中加入酸性高酸钾溶液的目的可能是：把有毒物质氧化成无毒物质；

（4）由于二氧化碳的含量逐渐增多，所以曲线②是二氧化碳的浓度变化。曲线①中BC段的变化原因：水蒸气冷凝成水，气体减小；通过曲线①数据分析，由蜡烛燃烧的情况可知，对燃烧条件新的认识是：可燃物需与一定浓度的氧气接触才能燃烧；

（5）由于柴油的沸点高可知，火柴很难点燃柴油的原因柴油的沸点高不易汽化；

（6）研究小组将内有燃着的酒精的燃烧匙移至冰面上面（没有浸没），由于冰吸收了酒精的热量，观察到的现象是酒精熄灭 原因时：温度低于酒精的着火点；

（7）由可燃物充分燃烧的条件可知，COx和CxHy的含量减少的原因是：空/燃比增大，氧气充足，燃油气能充分燃烧。