Question

某兴趣小组活动中,同学们按图1装置对“可燃物燃烧条件进行探究”。通过查阅资料,小红同学提出磷燃烧生成的大量白烟会对人体健康有危害,经过讨论后大家一致认为应该改进实验装置。

[查阅资料]白磷的着火点是40°C ,红磷的着火点是240°C。

[改进与实验]同学们按改进后的图2装置进行实验。

[实验过程]

实验现象	对实验现象的解释
a试管中白磷燃烧,热水中白磷没有燃烧	热水中白磷没有燃烧的原因是__________，
b试管中红磷没有燃烧	b试管中红磷没有燃烧的原因是___________，

[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___________________，

（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_______________（填字母）。

A 收集生成的气体

B 防止有害物质污染空气

C 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]

（3）实验结束,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，将看到水进入试管。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____________________，理由是___________。

Answer

没有与氧气或空气充分接触 温度没有达到红磷燃烧的着火点 更环保，也节约药品 BC 五分之一 空气中氧气约占空气总体积的五分之一，白磷燃烧时将空气中的氧气消耗尽，使试管内压强减小，大气压将水压进试管内，进入的水的体积就是空气中氧气的体积。

【解析】

[实验过程]

图2：热水中白磷没有燃烧的原因是：没有与氧气或空气充分接触；b试管中红磷没有燃烧的原因是：温度没有达到红磷燃烧的着火点。因为燃烧要同时满足三个条件：可燃物、与氧气充分接触、温度达到可燃物的着火点。图2中热水的温度已经达到白磷的着火点、白磷本身是可燃物，由于没有与氧气或空气充分接触所以没有燃烧。而热水的温度不足100℃，而红磷的着火点为240℃，所以b试管中的红磷因温度没有达到其着火点而没有燃烧。

[反思与评价]

（1）改进后的图2装置与图1装置比较的优点是更环保，也节约药品，因为在试管中进行的反应产物不会排放到空气中去不会污染空气。

（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,白磷燃烧没有生成气体，不正确；可防止有害物质污染空气，正确；还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，正确，故选BC。

（3）实验结束，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，将看到水进入试管。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五分之一，理由是空气中氧气约占空气总体积的五分之一，白磷燃烧时将空气中的氧气消耗尽，使试管内压强减小，大气压将水压进试管内，进入的水的体积就是空气中氧气的体积。