题目内容

6．某兴趣小组活动中，同学们按图1装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究，在实验过程中，同学们观察到只有铜片上的白磷燃烧，并产生大量白烟；而铜片上的红磷和水中的白磷都没有燃烧．据此，你能总结出可燃物燃烧的条件是：①温度达到着火点，②与氧气接触．大家还对磷燃烧产生的大量白烟是否危害人体健康提出疑问，继续进行了如下探究：

【查阅资料】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，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）．请写出五氧化二磷与水反应的化学方程式：P2O5+H2O═2HPO3．
【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】同学们按改进后的图2装置进行实验．
请你帮助他们将下表补充完整．
实验现象对实验现象的解释
（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没有与氧气接触
（2）b试管中红磷没有燃烧的原因是温度没有达到它的着火点
【反思与评价】
（1）改进后的图2装置与图1装置比较的优点是能防止有害物质污染空气；
（2）小岑同学指出图2装置仍有不足之处，并设计了图3装置．你认为图3装置与图2装置对比，其优点是可以调节试管内的气体压强，避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动．
【拓展与迁移】实验结束时，小茜同学说：“待a试管冷却后，如果将试管口朝下垂直伸入水面下（室温），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．你认为如果不考虑橡皮塞占试管的容积，且实验所用白磷足量，装置气密性良好，进入a试管内液体的体积约占试管容积的$\frac{1}{5}$，理由是足量的白磷燃烧，消耗了约占试管内空气体积的$\frac{1}{5}$的氧气．

分析 根据物质燃烧的条件：物质具有可燃性、与氧气接触、达到着火点，进行分析；
【查阅资料】根据反应物和生成物写出化学方程式；
【改进与实验】根据燃烧的条件分析可得到实验现象的原理；
【反思与评价】
（1）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；
（2）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．
【拓展与迁移】根据氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$，可以完成该题的解答．

解答 解：根据物质燃烧的条件：物质具有可燃性、与氧气接触、达到着火点，铜片上的红磷不能燃烧，是因为没有达到着火点；铜片上的白磷能够燃烧，是因为白磷与氧气接触，并达到着火点，所以燃烧；水中的白磷因为不与氧气接触，所以虽然达到着火点，但不能燃烧．
故答案为：温度必须满足达到着火点，与氧气接触这两个条件．
【查阅资料】五氧化二磷水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸（HPO3），该反应的化学方程式为：P2O5+H2O═2HPO3；
【改进与实验】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．
【反思与评价】（1）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；
（2）图3装置与图2装置对比，其优点是图3装置中气球的作用：可以调节试管内的气体压强，避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动；
【拓展与迁移】由于空气总氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$，如果白磷足量、气密性良好，试管中的氧气能消耗完，所以进入a试管内液体的体积能接近试管容积的$\frac{1}{5}$．
故答案为：
①温度达到着火点，②与氧气接触．
【查阅资料】P2O5+H2O═2HPO3．
【改进与实验】

实验现象对实验现象的解释
（1）没有与氧气接触
（2）温度没有达到它的着火点
【反思与评价】（1）能防止有害物质污染空气；
（2）可以调节试管内的气体压强，避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动．
【拓展与迁移】$\frac{1}{5}$，足量的白磷燃烧，消耗了约占试管内空气体积的$\frac{1}{5}$的氧气．

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．

练习册系列答案
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16．实验室制取氧气，可供选择的实验装置如图所示．

（1）若用氯酸钾与二氧化锰加热制取氧气，可选用的气体发生装置是A（填装置序号），其中的玻璃仪器有试管或酒精灯（填一种）．反应的化学方程式是2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；二氧化锰在反应中起催化作用．
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，应选择的气体发生装置是B（填装置序号），在加试剂之前的操作是检查装置的气密性．如果选用C装置收集氧气，检验氧气是否收集满的方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，观察是否复燃．
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17．指出下列符号或符号中数字的含义
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14．意大利罗马大学的科学家获得了极具理论研究意义的N4分子，N4分子结构如右图所示．下列有关N4的说法正确的是（　　）
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ABCD
实验要求区分O2、H2、CO2三种气体清洗金属
表面的油污		检验石灰中
是否含有石灰石		区分黄铜（铜锌合金）
和黄金
第一方案红热的铜网用水清洗滴加盐酸观察颜色
第二方案燃着的木条用洗涤剂清洗高温煅烧加盐酸、看气泡
A．AB．BC．CD．D
18．按要求写出化学方程式
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（3）将黑色氧化铜粉末装入试管中加热，通入氨气（NH3）则生成红色的铜、水和一种气体单质，该反应的化学方程式3CuO+2NH3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2+3H2O．
15．下列溶质不能与氢氧化钠溶液反应的是（　　）
A．SO2B．CuOC．CuSO4D．HCl
10．有两组物质：①C、H2、CO  ②CO2、H2SO4、O2，其中第②组中的O2能与第①组中的所有物质在一定条件下发生反应．

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