Question

5．小东同学用如图所示气密性良好的装置进行有关实验．图中烧杯上方玻璃管（预先固定好）中部有一可左右滑动的活塞，其左端密封有空气和足量白磷（白磷着火点40℃，红磷的着火点240℃）和红磷，右端跟空气相通，实验开始前，活塞处在5cm处．
（1）实验开始时，可以观察到玻璃管内红磷不燃烧，（填燃烧或不燃烧）原因是温度没有达到着火点．实验结束后，恢复至常温，活塞应停在约4cm处，据此可得出关于空气组成的结论是空气中氧气约占$\frac{1}{5}$体积．
（2）实验完毕，小东将烧杯中的热水慢慢倒出，水快倒完时，白磷刚露出水面就燃烧起来．请分析产生该现象的原因白磷的温度达到着火点，露出水面后又与氧气接触，因此白磷燃烧．说明可燃物燃烧需要满足的条件是可燃物与氧气接触、温度达到着火点．
（3）请写出磷燃烧的符号表达式4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．

Answer 1

分析 （1）根据白磷着火点低，热水可使它达到着火点，玻璃管内的白磷满足燃烧的条件．其他都不满足燃烧的条件．白磷的燃烧需要消耗氧气，氧气的体积占空气体积的$\frac{1}{5}$，使玻璃管内的压强变小，活塞向左移动进行分析；
（2）根据烧杯中的白磷能够燃烧是因为与氧气接触进行分析；
（3）根据反应物和反应条件以及生成物写出化学反应式．

解答 解：（1）据题意可知，白磷的着火点是40℃，红磷的是240℃．玻璃管内有充足的空气，烧杯内的热水可使白磷的达到着火点，所以白磷燃烧，红磷不燃烧．白磷的燃烧消耗氧气，是玻璃管内的压强变小，在外界大气压的作用下活塞向下左移动．又因为氧气的体积占空气体积的$\frac{1}{5}$，所以活塞移到4cm处；
（2）烧杯内的白磷开始时不能燃烧是因为没有与空气接触，当水倒出时，白磷与空气充分接触，使白磷燃烧．据此可知与空气或氧气接触是可燃物的燃烧的条件之一；
（3）根据反应物是磷和氧气、反应条件是点燃、生成物是五氧化二磷，化学方程式为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故答案为：（1）不燃烧，温度没有达到着火点，4，空气中氧气约占$\frac{1}{5}$体积；
（2）白磷的温度达到着火点，露出水面后又与氧气接触，因此白磷燃烧；可燃物与氧气接触；
（3）4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．

点评 本题考查物质燃烧的条件以及氧气的体积和化学方程式的书写．使学生巩固了基础知识．