Question

某興趣小組話動中，同學們按圖1裝置對“可燃物燃燒的條件”進行探究．探究過程中，大家對磷燃燒生成的大量白煙是否危害人體健康提出疑問．
[查閱資料]白磷的著火點是40℃，紅磷的著火點是240℃，…燃燒產物五氧化二磷是白色固體，會刺激人體呼吸道，可能與空氣中水蒸氣反應，生成有毒的偏磷酸（HPO₃）．
[變流與討論]白煙對人體健康有害，該實驗裝置必須改進．
[改進與實驗]同學們按改進后的圖2裝置進行實驗．

請你幫助他們將下表補充完整．

現象	解釋
a試管中白磷燃燒，熱水中白磷沒有燃燒． b試管中紅磷沒有燃燒．	b試管中紅磷、熱水中白磷都沒有燃燒的原因是① 熱水中的白磷缺少氧氣 ；② b試管中的紅磷沒有達到著火點 ．

[反思與評價]
（1）改進后的圖2裝置與圖1裝置比較，優點是

能防止白磷燃燒產生的五氧化二磷逸散，以免危害人體健康

．
（2）小林同學指出圖2裝置仍有不足之處，并設計了圖3裝置，其中氣球的作用是避免橡皮塞因試管內氣體熱膨脹而松動．
[拓展與遷移]實驗小結時，小朱同學說：“待a試管冷卻后，如果將試管口緊貼水面（室溫下）．并取下橡皮塞，將看到液體進入試管．”這一說法得到大家的一致認同．
小晶問：“如果不考慮橡皮塞占試管的容積，進入a試管內液體的體積會是多少呢？大家討論后，預測：接近試管容積的

1

5

；前提是

保證裝置的氣密性良好，白磷足量等因素

．

Answer 1

分析：[改進與實驗]根據燃燒的條件進行分析，物質燃燒需同時具備三個條件，缺一不可，（1）物質具有可燃性，（2）可燃物與氧氣接觸，（3）溫度達到可燃物的著火點，可以據此來解答該題；
[反思與評價]（1）在進行實驗探究時，不僅要考慮反應過程，還要考慮環境污染問題和安全問題，可以據此解答該題；
[拓展與遷移]根據氧氣約占空氣體積的

1

5

，要使結果盡可能的準確，必須保證氣密性好，白磷的量足夠等因素．

解答：解：[改進與實驗]燃燒必須達到三個條件：①物質本身具有可燃性，②可燃物與助燃物充分地接觸，③達到可燃物的著火點．所以投入水中的白磷雖然溫度達到著火點，但是在水中與空氣隔絕，所以不會燃燒；試管中的白磷會燃燒，它的溫度即達到著火點又與空氣接觸，滿足燃燒的條件；試管中的紅磷盡管與空氣接觸，但是溫度沒有達到它的著火點，所以不會燃燒．
[反思與評價]（1）改進后的圖2置與圖1裝置比較燃燒后的產物在試管中不會散發到空氣里，所以優點是能防止白磷燃燒產生的五氧化二磷逸散，危害人體健康．
[拓展與遷移]由于空氣總氧氣約占空氣體積的

1

5

，如果白磷足量、氣密性良好，試管中的氧氣能消耗完，所以進入a試管內液體的體積能接近試管容積的

1

5

．若裝置的氣密性不嚴，即裝置漏氣的情況下，進入a試管內液體的體積不一定接近試管容積的

1

5

；所以保證進入試管的水接近試管容積的

1

5

的前提條件是要保證裝置的氣密性良好，白磷足量等因素．
故答案為：[改進與實驗]熱水中的白磷缺少氧氣；b試管中的紅磷沒有達到著火點；
[反思與評價]（1）能防止白磷燃燒產生的五氧化二磷逸散，以免危害人體健康；
[拓展與遷移]保證裝置的氣密性良好，白磷足量等因素．

點評：主要考查了可燃物燃燒的條件以及利用實驗的方法探究物質的性質或變化規律的能力；對于裝置優越性的改進一般要考慮到操作的簡便性，氣密性良好，反應易操控，環境保護等方面．