Question

6．化學興趣小組在老師的幫助下圍繞燃燒實驗開展相關研究．
探究一：氫氣的燃燒實驗

（1）用鋅和稀硫酸制取氫氣，從圖1中選擇儀器組裝一套隨開隨停的發(fā)生裝置，所需儀器為ABD（填編號）；儀器B的名稱是長頸漏斗．  
（2）按圖2操作研究氫氣的燃燒實驗，需用試管收集不同體積比的氫氣與空氣的混合物，現(xiàn)用（1）中組裝的正確裝置制取氫氣，如何用試管（假設試管容積為10mL）收集氫氣與空氣體積比為4：1的混合氣體，寫出其操作方法：試管先裝入8mL水，用拇指堵住試管口，倒扣在水槽中，用排水法收集氫氣，將剩余的水排出．
（3）用不同體積比的混合氣體做氫氣的燃燒實驗，結果如表：

序號	1	2	3	4	5	6	7
氫氣與空氣體積比	9：1	8：2	7：3	5：5	3：7	1：9	0.5：9.5
點燃現(xiàn)象	安靜 燃燒	安靜 燃燒	弱的 爆鳴聲	強的 爆鳴聲	強的 爆鳴聲	弱的 爆鳴聲	不燃燒 不爆鳴

分析上表信息，你對燃燒或燃燒條件的新認識是可燃物能否燃燒除具備燃燒條件，還與可燃物的濃度（或純度）有關（或其他合理答案）．
探究二：可燃性粉塵燃燒劇烈程度的影響因素
（4）用如圖3裝置研究某可燃性粉塵顆粒大小對燃燒劇烈程度的影響，燃燒劇烈程度用燃燒產(chǎn)生的最大壓力衡量，容器內(nèi)壁的傳感器可測出燃燒產(chǎn)生的最大壓力．
①實驗過程中需改變的實驗條件是可燃性粉塵顆粒大小，不能改變的是可燃性粉塵的質(zhì)量、容器的體積、打氣筒打入氣體的量（僅列三種）；
②實驗測得可燃性粉塵顆粒大小與燃燒產(chǎn)生的最大壓力的關系如圖4所示，其原因是可燃性粉塵直徑越大，粉塵質(zhì)量越大，難以分散到空氣中乙空氣充分接觸．

（5）興趣小組另測得可燃性粉塵濃度與燃燒產(chǎn)生的最大壓力的關系如圖5所示，結合圖5信息，提出防止可燃性粉塵發(fā)生燃燒的合理建議：①禁止煙火；②通風降低粉塵的濃度（合理即可）．

Answer 1

分析 （1）用鋅和稀硫酸制取氫氣，屬于固液常溫型，據(jù)此結合儀器B的名稱進行分析解答．
（2）根據(jù)試管先裝入8mL水，集氣瓶中有2mL的空氣，將水排出即可．
（3）根據(jù)用不同體積比的混合氣體做氫氣的燃燒實驗數(shù)據(jù)表，氫氣與空氣體積比為9：1、8：2時，氫氣安靜的燃燒；繼續(xù)增加氧氣的比例，氫氣發(fā)生爆炸；氫氣與空氣體積比為0.5：9.5，不燃燒、不爆鳴；進行分析解答．
（4）①根據(jù)題意，研究的是某可燃性粉塵顆粒大小對燃燒劇烈程度的影響，可利用控制變量法，可知其它條件相同，進行分析解答．
②由實驗測得可燃性粉塵顆粒大小與燃燒產(chǎn)生的最大壓力的關系圖，可燃性粉塵直徑越大，燃燒產(chǎn)生的最大壓力越小，進行分析解答．
（5）由興趣小組另測得的可燃性粉塵濃度與燃燒產(chǎn)生的最大壓力的關系圖，最大壓力隨著可燃性粉塵濃度增加而增大，達到一定值后，隨著可燃性粉塵濃度增加而減小，進行分析解答．

解答 解：（1）用鋅和稀硫酸制取氫氣，屬于固液常溫型，要求是隨開隨停，需要使用帶活塞或者是止水夾的儀器組合來進行實驗，同時需要讓固體和液體進行分離，需要用到ABD；儀器B的名稱是長頸漏斗．
（2）試管先裝入8mL水，集氣瓶中有2mL的空氣；再用排水法，通入氫氣，將剩余的水排出，這樣就收集到了一試管氫氣與空氣體積比為4：1的混合氣體．
（3）由用不同體積比的混合氣體做氫氣的燃燒實驗數(shù)據(jù)表，氫氣與空氣體積比為9：1、8：2時，氫氣安靜的燃燒；繼續(xù)增加氧氣的比例，氫氣發(fā)生爆炸；氫氣與空氣體積比為0.5：9.5，不燃燒、不爆鳴；說明可燃物能否燃燒除具備燃燒條件，還與可燃物的濃度（或純度）有關（或其他合理答案）．
（4）由題意用如圖3裝置研究某可燃性粉塵顆粒大小對燃燒劇烈程度的影響，燃燒劇烈程度用燃燒產(chǎn)生的最大壓力衡量，容器內(nèi)壁的傳感器可測出燃燒產(chǎn)生的最大壓力．
①由實驗目的，實驗過程中需改變的實驗條件是可燃性粉塵顆粒大小；其它條件均不能改變，如可燃性粉塵的質(zhì)量、容器的體積、打氣筒的壓力、蠟燭的大小等．
②由實驗測得可燃性粉塵顆粒大小與燃燒產(chǎn)生的最大壓力的關系圖，可燃性粉塵直徑越大，燃燒產(chǎn)生的最大壓力越小，可燃性粉塵直徑越大，粉塵質(zhì)量越大，難以分散到空氣中乙空氣充分接觸（合理即可）．
（5）由興趣小組另測得的可燃性粉塵濃度與燃燒產(chǎn)生的最大壓力的關系圖，最大壓力隨著可燃性粉塵濃度增加而增大，達到一定值后，隨著可燃性粉塵濃度增加而減小，提出防止可燃性粉塵發(fā)生燃燒的合理建議：①禁止煙火；②通風，降低可燃性粉塵的濃度．
故答案為：（1）ABD；長頸漏斗；
（2）試管先裝入8mL水，用拇指堵住試管口，倒扣在水槽中，用排水法收集氫氣，將剩余的水排出．
（3）可燃物能否燃燒除具備燃燒條件，還與可燃物的濃度（或純度）有關（或其他合理答案）．
（4）①可燃性粉塵顆粒大�。豢扇夹苑蹓m的質(zhì)量、容器的體積、打氣筒的壓力等；②可燃性粉塵直徑越大，粉塵質(zhì)量越大，難以分散到空氣中乙空氣充分接觸；
（5）通風降低粉塵的濃度（合理即可）．

點評 本題有一定難度，熟練掌握氫氣的實驗室制法、燃燒的條件、影響燃燒劇烈程度的因素等是正確解答本題的關鍵．