Question

（5分）某小組同學用下圖所示的裝置進行了兩組興趣實驗（a、b管的體積相等，夾持裝置已略去）。

【資料】（1）白磷的著火點為40℃，紅磷的著火點為240℃
（2）2NaOH + MgCl₂ = Mg(OH)₂↓ + 2NaCl
（1）如圖1所示進行實驗。關閉K，向燒杯中注入一定量的90℃的熱水至圖中虛線處。一段時間后，觀察到a管中的現象是   。其中發生反應的化學方程式是   。對比a、b管中的實驗現象，可得出燃燒的條件是   。
（2）如圖2所示進行實驗。關閉K，分別用排水集氣法收集體積的氫氣于兩管中。再將鎂條和大理石分別置于a、b管口內，向燒杯內逐滴加入濃鹽酸，a、b管內均有氣泡產生，其中a管反應的化學方程式是   。待兩管內液體恰好全部排出后，向燒杯中加入過量的濃氫氧化鈉溶液，溶液變渾濁。一段時間后，打開K，此時觀察到a、b管中的現象是   。

Answer 1

（1）白磷燃燒產生白煙，a管中液面上升       4P + 5O₂ △2P₂O₅    
溫度要達到可燃物的著火點
（2）Mg + 2HCl = MgCl₂+ H₂↑     a管內液面上升，b管內液面下降，最終相平，達到距管口約處。

試題分析：（1）由于白磷的著火點為40℃，紅磷的著火點為240℃，故向燒杯中注入一定量的90℃的熱水至圖中虛線處時，白磷燃燒，同時產生大量白煙（五氧化二磷），即燃燒的化學方程式為4P + 5O₂ △2P₂O₅；由于燃燒消耗了氧氣，則a管內壓強變小，在外界大氣壓的作用下，a管中液面上升。
根據燃燒的條件分析，燃燒必須同時具備三個條件：可燃物，氧氣（或空氣），溫度達到著火點；對比a、b管中的實驗現象，可得出燃燒的條件是：溫度要達到可燃物的著火點。
（2）加酸之前，a管、b管都只裝了體積的H₂，再將鎂條和大理石分別置于a、b管口內，向燒杯內逐滴加入濃鹽酸后，a、b管內均有氣泡產生，是因為鎂條和大理石分別與鹽酸反應生成H₂和CO₂，其中a管反應的化學方程式是Mg + 2HCl = MgCl₂+ H₂↑；待兩管內液體恰好全部排出后，則a管裝的全部是H₂，b管裝的一半是H₂，一半是CO₂；且溶液中含有反應生成的MgCl₂和CaCl₂；故再向燒杯中加入過量的濃氫氧化鈉溶液，則有 CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，2NaOH+MgCl₂=Mg(OH)₂↓+2NaCl，CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl，故可見溶液變渾濁。
由于b管裝的一半CO₂全部被NaOH吸收掉，則b 管裝有一半溶液，一半H₂，即b 比a多了一半管溶液；當打開K，a、b 管連通，就成為一個連通器，此時，a管內液面上升，b管內液面下降，最終相平，達到距管口約處。
點評：本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力，增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力。