题目内容
11.某兴趣小组的同学们在探究“可燃物燃烧的条件”时,通过查阅资料知: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,刺激人体呼吸道,吸入过量可引起中毒性肺炎.于是他们对装置甲进行了改进,如装置乙所示,a、b试管口均为胶塞.请按要求回答相关问题.【实验操作】
(1)装置甲中白磷燃烧的化学方程式是4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5.
(2)同学们按装置乙进行实验.请你版主他们完成下列表格.
| 观察到的现象 | 解释 |
| a试管中白磷燃烧 热水中白磷不燃烧 | 热水中白磷产生这种现象的原因是 热水中的白磷没有与氧气(或空气)接触 |
| b试管中红磷 不燃烧 | B试管中红磷产生这种现象的原因是 温度达不到红磷的着火点 |
(3)装置乙与装置甲比较,其优点是能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散,危害人体健康.
(4)有同学指出装置乙仍有不足之处,并设计了装置丙,其中气球的作用是:避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动.
【拓展与迁移】
(5)实验室的化学药品不慎起火,常将沙土铺撒在燃烧的药品上,其作用是隔绝空气.
(6)保存少量白磷的方法是保存在水中.
分析 (1)根据白磷燃烧的产物写化学方程式;
(2)根据燃烧的条件分析可得到实验现象的原理;
(3)可从资料中查阅的五氧化二磷的性质得知,它有毒,所以要从防止污染的角度来分析根据气球的弹性较大;
(4)在反应过程中试管内的压强会变化,分析可得出装置中气球的作用;
(5)根据灭火的方法分析;
(6)根据白磷易自燃来考虑保存方法.
解答 解:(1)白磷燃烧的化学方程式为4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5;
(2)燃烧必须达到三个条件:①物质本身具有可燃性,②可燃物与助燃物充分地接触,③达到可燃物的着火点.所以投入水中的白磷虽然温度达到着火点,但是在水中与空气隔绝,所以不会燃烧;试管中的白磷会燃烧,它的温度即达到着火点又与空气接触,满足燃烧的条件;试管中的红磷尽管与空气接触,但是温度没有达到它的着火点,所以不会燃烧;
(3)改进后的图2装置与图1装置比较燃烧后的产物在试管中不会散发到空气里,所以优点是能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散,危害人体健康;
(4)图3装置中气球的作用是:避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动;
(5)向燃着的化学药品上洒沙土是隔绝空气;
(6)由于白磷着火点低易自燃,所以要隔绝氧气才行,放到水中即可.
故答案为:(1)4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5;
(2)燃烧;不燃烧;热水中的白磷没有与氧气(或空气)接触;不燃烧;温度未达到红磷的着火点;
(3)能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散,危害人体健康;
(4)避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动;
(5)隔绝空气;
(6)保存在水中
点评 熟练掌握物质燃烧的条件,即是:①物质本身具有可燃性,②可燃物与助燃物充分地接触,③达到可燃物的着火点.这三个条件缺一不可,只要同时满足上述三个条件,物质就可以燃烧;同时对于装置优越性的改进一般要考虑到操作的简便性,气密性良好,反应易操控,环境保护等方面.
①Cu、Zn、FeSO4溶液 ②Cu、Fe、ZnSO4溶液 ③Cu、FeSO4溶液、ZnSO4溶液 ④Fe、CuSO4溶液、ZnSO4溶液.
| A. | ①④ | B. | ①④ | C. | ②③ | D. | ③④ |
| A. | 为了身体健康,必须均衡膳食 | |
| B. | 为延长食品保质期,在食品中添加大量防腐剂 | |
| C. | 为预防缺碘性疾病,可食用适量海带 | |
| D. | 为使发面食品松软可口,制作时可添加适量碳酸氢钠 |
| A. | 玻璃破碎 | B. | 冰块融化 | C. | 粮食酿酒 | D. | 汽油挥发 |
【提出问题】久置氢氧化钠固体的成分是什么?
【猜想与假设】
猜想Ⅰ:全部是NaOH;猜想Ⅱ:全部是Na2CO3;猜想Ⅲ:NaOH和Na2CO3.
【实验与探究】
(1)实验记录:
| 实验操作步骤 | 实验现象 | 结论及解释 |
| 步骤一:取少量固体样品于试管中,加蒸馏水完全溶解,然后加入足量的稀盐酸. | 始终没有气泡产生 | 则证明猜想Ⅰ成立. |
| 步骤二:另取少量固体样品于试管中,加蒸馏水完全溶解,然后滴加氯化钡溶液. | 产生白色沉淀 | 则证明猜想Ⅱ或Ⅲ成立.此过程中发生反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl. |
小华同学立即对小明同学的方案提出了质疑,通过查阅资料知道,氯化钡溶液呈中性,不能使无色酚酞试液变红,但碳酸钠溶液呈碱性(填“酸”或“碱”),能使酚酞变红,因此他认为该方案的操作步骤中应该改进的是滴加足量的氯化钡溶液.
(3)实验小组的同学展开讨论,又提出了一个定量实验方案,通过测定产生沉淀的质量来证明猜想Ⅱ或Ⅲ成立.实验如下:准确称取m克固体样品于试管中,加蒸馏水完全溶解,然后滴加足量氯化钡溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥称得沉淀的质量为n克,若猜想Ⅱ成立,则m与n的关系式为(用含m和n的等式或不等式表示,下同)m=$\frac{106n}{197}$;若猜想Ⅲ成立,则m与n的关系式又为m>$\frac{106n}{197}$.
【反思与交流】
久置的固体氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.
| A. | 液氮可用作制冷剂 | |
| B. | 氧气可用作火箭发射的燃料 | |
| C. | 氙气可用来填充灯泡 | |
| D. | 二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质 |