Question

兴趣小组的同学在老师的带领下到某矿井参观学习，体验井下工人工作环境和了解原煤的生产过程，发现矿井下使用的灭火装置使用的是液氮。氮气能用来灭火吗?好奇的同学回来后在实验室用氮气进行如图所示实验，却发现蜡烛未熄灭。

查阅资料知:氮气通常是无色无味的气体，密度略小于空气。难溶于水，标准状况下沸点为-196°C

（1）结合氮气性质分析。如图倾倒氮气时蜡烛未熄灭的原因可能是_____。

实验1:探究氦气能否用来灭火（所用容器均为隔热材料。下同）

实验编号	1-1	1-2
实验内容
实验现象	蜡烛持续燃烧	蜡烛缓慢熄灭

（2）实验前有同学提出:“由于液氮汽化产生的氮气温度低，密度足够大，会向下流动隔绝可燃物周围的氧气。”依据实验1判断，这种假设_____（填“成立”或“不成立”）。

（3）有同学根据实验1提出新假设，氦气灭火可能与可燃物周围氮气的含量有关.可能支持这一假设的实验现象是_____（填实验1中的实验编号） 。

实验2:探究灭火与氮气含量是否有关

实验编号	2-1	2-2	2-3
实验内容
实验现象	蜡烛没有熄灭	蜡烛缓慢熄灭	_____

（4）实验2中，实验开始一段时间后（液氮未气化完），蜡烛所在位置氮气含量最高的是_____（填实验编号）。

（5）推测实验2-3的现象是_____。

（6）反思实验2，除氮气含量外，影响蜡烛燃烧的因素可能还有_____。

（7）结合上述实验，下列关于 “氮气灭火装置”使用的说法中，合理的是_____（填字母序号）。

A应从高处向低处喷洒使用

B氮气灭火不会导致温室效应

C在有少量排气口的封闭空间中使用时（如矿井、隧道内）。效果好于开放空间

Answer

氮气密度比空气小，倾倒时氮气不能进入烧杯 不成立 1-2 2-3 蜡烛迅速熄灭 温度 BC

【解析】

（1）蜡烛未熄灭的原因可能是氮气密度比空气小，倾倒时氮气不能进入烧杯，导致蜡烛不能和氧气隔绝；

（2）如果液氮汽化产生的氮气温度低，密度足够大，会向下流动隔绝可燃物周围的氧气，则实验1中蜡烛会迅速熄灭，而蜡烛持续燃烧，说明这种假设不成立；

（3）可能支持这一假设的实验现象是1-2，这是因为1-2中烧杯口处的氮气含量比1-1中烧杯口处的氮气含量高，1-2中蜡烛熄灭，而1-1中蜡烛不熄灭；

（4）实验2中，蜡烛所在位置氮气含量最高的是2-3，这是因为随着氮气的扩散，氮气含量越来越小；

（5）实验2-2中氮气含量比2-1中含量高，2-1中蜡烛不熄灭，2-2中蜡烛熄灭，因此实验2-3中应该是蜡烛迅速熄灭；

（6）反思实验2，除氮气含量外，影响蜡烛燃烧的其它可能因素是温度，这是因为液氮汽化时吸热，导致温度降低，可能会降低至蜡烛着火点一下，从而导致蜡烛熄灭；

（7）A、氮气密度比空气小，灭火时不能从高处向低处喷洒使用，故错误；

B、可燃物火焰熄灭后，还需持续通气一段时间，确保可燃物熄灭，故正确；

C、在有少量排气口的封闭空间中使用时，效果好于开放空间，这是因为封闭空间中的氮气含量大于开放空间中氮气含量，故正确。故选BC。