Question

2．某兴趣小组活动中，同学们按图甲装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究．探究过程中，大家对磷燃烧生成大量白烟是否危害人体健康提出疑问．
【查阅资料】白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，…燃烧产生五氧化磷是白色固体，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）．
【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】同学们将实验装置改进成图乙进行实验（试管a中放白磷，试管b中放红磷，烧杯热水中放少量白磷）．

请你帮助他们将下表补充完整．

现象	解释
1．试管a中白磷燃烧，热水中白磷没有燃烧 2．试管b中红磷没有燃烧	试管b中红磷、热水中自磷都没有燃烧的原因是 ①热水中白磷没有燃烧的原因是 达到着火点但没有和氧气接触，②b试管中红磷没有燃烧的原因是 和氧气接触但没有达到着火点

【反思与评价】（1）改进后的图乙装置与图甲装置比较，优点是防止白磷燃烧产生的五氧化二磷扩散，污染环境和危害人体健康．
（2）小林同学指出图乙装置仍有不足之处，并设计了图丙装置，其中气球的作用是避免橡皮塞因试管内气体热膨胀飞出，造成安全事故．
【拓展与迁移】实验小结时，小朱同学说：“待a试管冷却后，如果将试管口紧贴水面（室温下），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．小晶问：“如果不考虑橡皮塞所占试管的容积，进入a试管内液体的体积会是多少呢？”大家争论后，出现两种预测．甲：接近试管容积的$\frac{1}{5}$；乙：不一定接近试管容积的$\frac{1}{5}$．
你赞同的预测是乙（填“甲”或“乙”），理由是白磷的量不清楚，所以无法确定是否能够完全消耗氧气．

Answer 1

分析 可燃物燃烧需同时具备三个条件：（1）物质具有可燃性；（2）可燃物与氧气接触；（3）温度达到可燃物的着火点．这三个条件缺一不可．做实验时，在考虑药品和装置的同时，也要考虑安全问题和环境污染问题．

解答 解：因为b试管中的红磷虽然与氧气接触，但是温度没有达到红磷的着火点，故b试管中的红磷不燃烧；水中的白磷，温度虽然已经达到其着火点，但是白磷没有与氧气接触．故热水中的白磷没有燃烧，故填：①热水中白磷没有燃烧的原因是 达到着火点但没有和氧气接触；②b试管中红磷没有燃烧的原因是 和氧气接触但没有达到着火点；
（1）因为白磷燃烧产生的五氧化二磷容易扩散，对环境和人体有危害，所以本题答案为：防止白磷燃烧产生的五氧化二磷扩散，污染环境和危害人体健康；
（2）白磷燃烧放出大量的热，试管内的气体受热膨胀，橡皮塞有可能飞出，容易造成安全事故，白磷的量不清楚，所以无法确定是否能够完全消耗氧气因此支持乙同学的预测，所以本题答案为：避免橡皮塞因试管内气体热膨胀飞出，造成安全事故，乙，白磷的量不清楚，所以无法确定是否能够完全消耗氧气．
故答案为：防止白磷燃烧生成的五氧化二磷逸散到空气中，造成污染

现象	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 达到着火点但没有和氧气接触， ②b试管中红磷没有燃烧的原因是 和氧气接触但没有达到着火点

（1）防止白磷燃烧产生的五氧化二磷扩散，污染环境和危害人体健康；
（2）避免橡皮塞因试管内气体热膨胀飞出，造成安全事故；乙；白磷的量不清楚，所以无法确定是否能够完全消耗氧气．

点评 熟练掌握物质燃烧的条件，即是：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．这三个条件缺一不可，只要同时满足上述三个条件，物质就可以燃烧；同时对于装置优越性的改进一般要考虑到操作的简便性，气密性良好，反应易操控，环境保护等方面．