Question

8．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．探究过程中，大家对磷燃烧生成的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）．
【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．

现象	解释
a．试管中白磷燃烧，热水中的白磷没有燃烧． b．试管中红磷没有燃烧．	b试管红磷、热水中白磷都没有燃烧的原因是 ①温度未达到红磷的着火点． ②热水中的白磷没有与氧气（或空气）接触；

【反思与评价】
（1）改进后的图2装置与图1装置比较，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）小林同学指出图2装置仍有不足之处，并设计了图3装置．其中气球的作用是避免橡皮塞因试管内气体受热膨胀而松动或飞出：
【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：“如果不考虑橡皮塞占试管的容积．进人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$\frac{1}{5}$．
你赞同的预测是甲 （填“甲”或“乙”），理由是氧气约占空气体积的五分之一．

Answer 1

分析 可燃物燃烧的条件是：与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，二者必须同时具备，缺一不可；
不同的实验装置，优缺点不同；
氧气约占空气总体积的五分之一，白磷燃烧能够消耗试管中的氧气，从而导致水能够进入试管中，并且约占试管容积的五分之一．

解答 解：【改进与实验】下表补充如下：

现象	解释
a．试管中白磷燃烧，热水中的白磷没有燃烧． b．试管中红磷没有燃烧．	b试管红磷、热水中白磷都没有燃烧的原因是 ①温度未达到红磷的着火点； ②热水中的白磷没有与氧气（或空气）接触；

【反思与评价】
（1）图1中，白磷燃烧生成的五氧化二磷会扩散到空气中，污染环境，而图2中，反应生成的五氧化二磷不能扩散到空气中，能够防止环境污染，因此改进后的图2装置与图1装置比较，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．
故填：能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散，危害人体健康．
（2）白磷燃烧发出大量热，会导致试管中的气体急剧膨胀，气球能够起到缓冲作用，从而避免橡皮塞松动或飞出，因此气球的作用是：避免橡皮塞因试管内气体受热膨胀而松动或飞出．
故填：避免橡皮塞因试管内气体受热膨胀而松动或飞出．
【拓展与迁移】赞同的预测是甲，理由是氧气约占空气体积的五分之一，白磷燃烧能够消耗试管中的氧气，从而导致水能够进入试管中，并且约占试管容积的五分之一．
故填：甲；氧气约占空气体积的五分之一．

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．