Question

6．【实验回顾】18世纪末，英国科学家普利斯特里和卡文迪许把“易燃空气”与空气或氧气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，发出震耳的爆鸣声，且玻璃瓶内壁上出现了液滴．一年之后，拉瓦锡重复了他们的实验，并做了一个相反的实验：让水蒸气通过一根烧红的枪管，得到了“易燃空气”，这里的“易燃空气”是指H₂（填化学式），通过上述实验得到的结论是水由氢、氧元素组成的．
【实验重现】某化学兴趣小组的同学在创新的基础上，在实验室中重做上述两个实验，做法如下：
实验1：水的通电分解实验
如图1所示，打开活塞b，用燃着的木条在玻璃管尖嘴口检验反应产生的气体，看到的现象是木条燃烧的更旺，证明该气体为氧气．
实验2：“易燃空气”与氧气混合后的点燃实验
实验室现有过氧化氢溶液、氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、锌粒，如图2是实验室常用部分仪器：
（1）指出图中仪器的名称：D长颈漏斗．
（2）利用上述仪器和药品制取少量氧气，其简易发生装置应选择的仪器有CEG（填序号），反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）利用上述仪器和药品制取较多量的“易燃空气”，且可以随时补充液体，你选择的仪器有BDFA（填序号），药品是锌和稀硫酸．该兴趣小组的同学把“易燃空气”与氧气按一定比例混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，用电火花点火，顺利完成上述实验．
（4）该兴趣小组的同学决定利用制得的“易燃空气”和空气继续进行探究，他们取7支试管，依次盛水90%（体积分数），80%…再用排水集气法收集“易燃空气”，而后分别把试管口移近酒精灯的火焰，实验结果如表所示：

序号	1	2	3	4	5	6	7
“易燃空气”体积分数（%）	90	80	70	50	20	10	5
空气体积分数（%）	10	20	30	50	80	90	95
点燃现象	安静燃烧	安静燃烧	弱的爆鸣声	强的爆鸣声	强的爆鸣声	弱的爆鸣声	不燃烧 不爆鸣

分析表中信息，完成下列问题：
①在混合气体爆炸范围内，“易燃空气”的体积分数约为10%-70%．
②你对燃烧或燃烧条件的新认识是可燃物虽与氧气接触，且达到着火点，燃烧也可能不发生．

Answer 1

分析 【实验回顾】根据氢气具有可燃性解答；根据化学反应前后元素的种类不变解答；
【实验重现】
实验1：根据电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2解答；
实验2：
（1）根据实验室常用仪器解答；
（2）根据如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热解答；
（3）根据常用仪器的用途及实验室制取氢气所用的药瓶进行解答；
（4）①根据表中的数据可以分析出氢气的爆炸上限和爆炸下限，从而得出氢气的爆炸极限范围解答；
②根据表中的数据进行分析解答．

解答 解：
【实验回顾】氢气具有可燃性，这里的“易燃空气”是指氢气，氢气燃烧生成水，可得出的关于水的组成的结论是水由氢、氧元素组成的；
【实验重现】
实验1：电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，打开活塞b，用燃着的木条在玻璃管尖嘴口检验反应产生的气体，看到的现象是木条燃烧的更旺，证明该气体为氧气；
实验2：
（1）根据实验室常用仪器可知：D是长颈漏斗；
（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，利用上述仪器和药品制取少量氧气，其简易发生装置应选择的仪器有CEG，反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）利用上述仪器和药品制取较多量的“易燃空气”，且可以随时补充液体，你选择的仪器有BDFA，药品是锌粒和稀硫酸；
（4）①根据表格提供的信息可以看出，氢气的体积分数10%～70%的范围内会发生爆炸．
故填：10%～70%；
②燃烧与氧气的浓度有关，可燃物虽与氧气接触，且达到着火点，燃烧也可能不发生；
答案：
【实验回顾】H₂；水由氢、氧元素组成的；
【实验重现】
实验1：木条燃烧的更旺；氧气；
实验2：
（1）长颈漏斗；
（2）CEG；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）BDFA；锌和稀硫酸；
（4）①10%～70%；
②可燃物虽与氧气接触，且达到着火点，燃烧也可能不发生．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．