Question

【題目】已知白磷的著火點(diǎn)為40℃，某化學(xué)興趣小組為探究可燃物的燃燒條件，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)過程中長頸漏斗下端始終在液面以下；注射器的摩擦力忽略不計(jì)）：

（1）實(shí)驗(yàn)前需要檢驗(yàn)裝置的氣密性，寫出檢驗(yàn)該裝置氣密性的方法：______________。

（2）寫出白磷燃燒的化學(xué)方程式：__________________________。

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①將白磷放在燃燒匙內(nèi)，塞好膠塞
②從長頸漏斗向瓶內(nèi)迅速注入60℃的水至剛剛浸沒白磷	白磷沒燃燒
③連接好注射器，向瓶內(nèi)推入空氣，瓶內(nèi)水面下降，停止推入空氣	白磷燃燒，有白煙產(chǎn)生
④白磷熄滅后，瓶內(nèi)水面上升，最后淹沒白磷	白磷熄滅

（3）對比步驟②和③可知，可燃物燃燒條件之一是___________________，若把60℃的水換成20℃的水，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②和③，對比兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，還可以得出可燃物燃燒需要滿足的條件是_______________。

（4）步驟④中瓶內(nèi)液面上升，原因是____________________。

（實(shí)驗(yàn)拓展）用儀器測定白磷燃燒時(shí)集氣瓶內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)的變化，結(jié)果如圖2所示[橫坐標(biāo)為反應(yīng)時(shí)間（s），縱坐標(biāo)為密閉容器中氧氣的體積分?jǐn)?shù)（%）]。

（5）通過分析數(shù)據(jù)，你對燃燒需要氧氣有什么新的認(rèn)識：___________________。

（6）分析圖2中曲線變化趨勢可知，在___________________（填字母）點(diǎn)時(shí)白磷全部熄滅。請解釋曲線AB段、BC段、CD段的變化原因：

AB段：____________________________________________。

BC段：____________________________________________。

CD段：____________________________________________。

Answer 1

【答案】從長頸漏斗加入水至下端浸沒水中，向右拉動(dòng)注射器，若長頸漏斗下端有氣泡產(chǎn)生，則說明裝置氣密性良好 與空氣（或氧氣）接觸 溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn) 白磷燃燒消耗氧氣，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小 可燃物燃燒需要一定體積分?jǐn)?shù)的氧氣（合理即可） B 白磷燃燒將氧氣消耗，導(dǎo)致氧氣減少 白磷燃燒，反應(yīng)過程較劇烈、較快，導(dǎo)致瓶內(nèi)氣體濃度不均勻 因?yàn)榉肿硬粩噙\(yùn)動(dòng)，最終瓶內(nèi)各部分氣體濃度均勻

【解析】

（1）檢查該裝置氣密性的方法：從長頸漏斗加入水至下端浸沒水中，向右拉動(dòng)注射器，若長頸漏斗下端有氣泡產(chǎn)生，則說明裝置氣密性良好，因?yàn)橄蛴依瓌?dòng)注射器，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，在大氣壓的作用下，空氣通過長頸漏斗進(jìn)入裝置中，故填：從長頸漏斗加入水至下端浸沒水中，向右拉動(dòng)注射器，若長頸漏斗下端有氣泡產(chǎn)生，則說明裝置氣密性良好；

（2）磷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

（3）②從長頸漏斗向瓶內(nèi)迅速注入60℃的水至剛剛浸沒白磷，白磷沒有燃燒；③連接好注射器，向瓶內(nèi)推入空氣，瓶內(nèi)水面下降，停止推入空氣 ，白磷燃燒，有白煙產(chǎn)生，60℃達(dá)到了白磷的著火點(diǎn)，水下的白磷不燃燒，與空氣接觸的白磷燃燒，說明可燃物燃燒條件之一是：與空氣（或氧氣）接觸；

若把60℃的水換成20℃的水，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②和③，白磷均不燃燒，說明燃燒需要溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)；

（4）白磷燃燒，消耗氧氣，待裝置冷卻至室溫后，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓的作用下，裝置內(nèi)液面上升，故填：白磷燃燒消耗氧氣，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減��；

（5）由圖可知，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氧氣的體積分?jǐn)?shù)逐漸減小，待氧氣的體積分?jǐn)?shù)減小到一定程度時(shí)，白磷不再燃燒，說明可燃物燃燒需要一定體積分?jǐn)?shù)的氧氣；

（6）由圖可知，B點(diǎn)時(shí)，氧氣的體積分?jǐn)?shù)最小，說明這時(shí)，白磷全部熄滅，故填：B；

AB段：白磷燃燒消耗氧氣，隨著反應(yīng)的進(jìn)行氧氣體積分?jǐn)?shù)逐漸減小，故填：白磷燃燒將氧氣消耗，導(dǎo)致氧氣減少；

BC段：白磷燃燒反應(yīng)劇烈、較快，導(dǎo)致瓶內(nèi)氣體濃度不均勻，導(dǎo)致測得氧氣濃度略微升高，故填：白磷燃燒，反應(yīng)過程較劇烈、較快，導(dǎo)致瓶內(nèi)氣體濃度不均勻；

CD段：分子在不斷運(yùn)動(dòng)，反應(yīng)完全后，瓶內(nèi)的氣體又重新均勻分布，使得氧氣濃度趨于平緩，故填：因?yàn)榉肿硬粩噙\(yùn)動(dòng)，最終瓶內(nèi)各部分氣體濃度均勻。