Question

为了探究燃烧的条件，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℃，两者的燃烧产物相同，且会刺激人体呼吸道，能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸（HPO₃）。

[交流讨论]

白烟对人体健康有害，该实验装置必须改进。

[改进实验]

同学们按改进后的图2装置进行实验。

 

[实验现象]

a试管中白磷燃烧，热水中白磷没有燃烧。b试管中________________。

[分析讨论]

（1）a试管中白磷燃烧的化学方程式为________________。

（2）热水中白磷没有燃烧的原因是________________。

[实验结论]

燃烧需要三个条件：（1）可燃物；（2）________________；（3）________________。

[反思评价]

王泽同学指出图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________________。

[拓展迁移]

实验结束后，待图2中a试管冷却恢复至室温后，将试管倒置水中，并在水中取下橡胶塞，将看到试管中液面升高。若上述实验白磷足量且气密性良好，进入a试管内水的体积接近试管容积的_______。

Answer

红磷不燃烧 没有与空气（或氧气）接触 氧气（或空气） 达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点） 缓冲作用，防止橡皮塞冲出 1/5

【解析】

[实验现象]

a试管中白磷与空气（或氧气）接触，达到了着火点，能够燃烧；热水中白磷，没有与空气（或氧气）接触，不能燃烧；b试管中红磷与空气接触，但是没有达到着火点，不能燃烧，故b试管中红磷不燃烧；

[分析讨论]

（1）白磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：；

（2）热水中的白磷，温度达到了着火点，但是烧杯中的热水隔绝了空气（或氧气），没有满足燃烧的条件，因此热水中的白磷不能燃烧的原因是：没有与空气（或氧气）接触；

[实验结论]

a试管中白磷与空气（或氧气）接触，达到了着火点，能够燃烧，热水中的白磷，温度达到着火点，但没有与空气（或氧气）接触，不能燃烧，说明燃烧需要空气（或氧气）；b试管中的红磷与空气接触，但是没有达到着火点，不能燃烧，a试管中白磷与空气（或氧气）接触，达到了着火点，能够燃烧，说明燃烧需要达到可燃物的着火点，故燃烧需要满足的条件是：（1）可燃物；（2）氧气（或空气）；（3）达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点）；

[反思评价]

白磷燃烧，放出大量的热，会使装置内气体受热膨胀，压强增大，可能使橡皮塞冲出。气球可以平衡压强，起到缓冲的作用，避免橡皮塞冲出；

[拓展迁移]

白磷燃烧消耗氧气，白磷足量且气密性良好，白磷能将装置内氧气耗尽。因为氧气体积约占空气体积的1/5，所以燃烧结束，待图2中a试管冷却恢复至室温后，将试管倒置水中，并在水中取下橡胶塞，将看到试管中液面升高，进入a试管内水的体积接近试管容积的1/5。