Question

白磷，紅磷都是可燃物，都可以在一定條件下燃燒，以下是利用它們的可燃性進(jìn)行的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，分別回答問題．

（1）通過實(shí)驗(yàn)1可以探究燃燒的條件．說明燃燒需要的條件是可燃物與氧氣接觸和

 

，銅片的主要作用是

 

；白磷燃燒的化學(xué)方程式為

 

．
（2）通過實(shí)驗(yàn)2，待集氣瓶中的紅磷熄滅，冷卻后打開彈簧夾，當(dāng)觀察到

 

的現(xiàn)象時(shí)，可達(dá)到該實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />（3）通過實(shí)驗(yàn)3可以驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律．實(shí)驗(yàn)前將白磷放入錐形瓶中，稱量裝置的總質(zhì)量，引燃白磷，待反應(yīng)后再稱量裝置總質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)托盤天平保持平衡．整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中氣球會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是

 

．
（4）綜合分析上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是

 

．（填①～⑥序號(hào)）
①實(shí)驗(yàn)1中的熱水只起加熱的作用
②實(shí)驗(yàn)1中要有通風(fēng)設(shè)備
③實(shí)驗(yàn)2中紅磷可以換成鐵絲
④實(shí)驗(yàn)2若未達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，可能是由于裝置氣密性不好
⑤實(shí)驗(yàn)3中的氣球起到了平衡瓶?jī)?nèi)外氣體壓強(qiáng)的作用
⑥實(shí)驗(yàn)3錐形瓶?jī)?nèi)事先放少量細(xì)沙的作用是防止瓶底炸裂．
（5）小敏由上面實(shí)驗(yàn)得到啟示，改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)2如圖2所示．
【提出問題】氧氣體積約占空氣總體積的多少？
【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】錐形瓶?jī)?nèi)空氣體積為230mL，注射器中水的體積為50mL，該裝置氣密性良好．
【實(shí)驗(yàn)探究】裝入藥品，按圖連好儀器，夾緊彈簧夾．先將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，然后將錐形瓶從熱水中取出．
【現(xiàn)象分析】
①足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒，說明瓶?jī)?nèi)剩余氣體

 

（填“支持”或“不支持”）燃燒．
②待白磷熄滅錐形瓶冷卻到室溫后，打開彈簧夾，還可觀察到的現(xiàn)象是：a注射器中的水自動(dòng)噴出來，b當(dāng)注射器中的水還剩下約4mL時(shí)停止下流．導(dǎo)致這些現(xiàn)象發(fā)生的原因是 a

 

；b

 

．
【得出結(jié)論】氧氣體積約占空氣總體積的

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)燃燒需要三個(gè)條件同時(shí)具備，即可燃物、氧氣、溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)，白磷燃燒生成五氧化二磷，進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)2可以測(cè)出空氣中氧氣的含量，即氧氣約占空氣總量的

1

5

，待集氣瓶中的紅磷熄滅，冷卻后打開彈簧夾，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶中，液面約上升到刻度1處進(jìn)行解答．
（3）錐形瓶中白磷燃燒放出熱量，使瓶?jī)?nèi)氣體急劇膨脹，所以氣球先膨脹，燃燒熄滅后，冷卻到室溫，由于白磷熄消耗瓶?jī)?nèi)氧氣，瓶?jī)?nèi)氣體減少，壓強(qiáng)減小，所以氣球有變��；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)進(jìn)行解答；
（5）根據(jù)瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)的變化及空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)分析．

解答：解：（1）燃燒需要三個(gè)條件同時(shí)具備，即可燃物、氧氣、溫度達(dá)到著火點(diǎn)，銅片的主要作用是導(dǎo)熱；白磷燃燒生成五氧化二磷，化學(xué)方程式是：4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅；故答案為：溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)；導(dǎo)熱；4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅；
（2）實(shí)驗(yàn)2可以測(cè)出空氣中氧氣的含量，即氧氣約占空氣總量的

1

5

，待集氣瓶中的紅磷熄滅，冷卻后打開彈簧夾，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶中，進(jìn)入水的體積就是消耗氧氣的體積，所液面約上升到刻度1處．故答案為：燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶中，液面約上升到刻度1處；
（3）錐形瓶中白磷燃燒放出熱量，使瓶?jī)?nèi)氣體急劇膨脹，所以氣球先膨脹，燃燒熄滅后，冷卻到室溫，由于白磷燃燒消耗瓶?jī)?nèi)氧氣，瓶?jī)?nèi)氣體減少，壓強(qiáng)減小，所以氣球有變��；故答案為：氣球先膨脹后縮��；
（4）分析以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)知：①實(shí)驗(yàn)1中的熱水只起隔絕空氣和加熱的作用，所以①說法不正確；②實(shí)驗(yàn)1中要有通風(fēng)設(shè)備，因?yàn)榧t磷燃燒生成五氧化二磷，五氧化二磷有毒，所以要有通風(fēng)設(shè)備，說法正確；③實(shí)驗(yàn)2中紅磷不可以換成鐵絲，因?yàn)殍F絲在空氣中不燃燒，所以③說法不正確；④實(shí)驗(yàn)2若未達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�可能是由于裝置氣密性不好，所以④說法正確；⑤實(shí)驗(yàn)3中的氣球起到了平衡瓶?jī)?nèi)外氣體壓強(qiáng)的作用，說法正確；⑥實(shí)驗(yàn)3錐形瓶?jī)?nèi)事先放少量細(xì)沙的作用是防止瓶底炸裂，說法正確．故答案為：②④⑤⑥；
（5）①足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒，說明瓶?jī)?nèi)剩余氣體不支持燃燒；故填：不支持；
②由于白磷燃燒消耗了氧氣，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小．所以，注射器中的水自動(dòng)噴出來．又由于空氣中氧氣的體積約占46mL，所以，當(dāng)注射器中的水還剩下約4mL時(shí)停止下流；故填：白磷燃燒消耗了氧氣，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小；空氣中氧氣的體積約占46mL；
【得出結(jié)論】氧氣體積約占空氣總體積=

46mL

230mL

=

1

5

．故填：

1

5

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了燃燒的條件，對(duì)空氣中氧氣的測(cè)定以及質(zhì)量守恒定律，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究去理解、掌握這些知識(shí)．