Question

【題目】某校化學興趣小組對教材中“探究可燃物燃燒的條件”的實驗進行了大膽的改進，設計了如圖1所示的實驗裝置，請你參與。

（初步探究）實驗的主要步驟如下：①從長頸漏斗向瓶內迅速注入60℃的蒸餾水至剛剛浸沒白磷；②將白磷放在燃燒匙內，塞好膠塞；③檢查裝置的氣密性；④白磷燃燒熄滅后，瓶內水面上升，最后淹沒白磷；⑤連接好注射器，向瓶內推入空氣，瓶內水面下降，當白磷露出水面時立即燃燒，停止推入空氣。

（1）以上步驟正確的實驗操作順序是_____（填序號），如何檢查裝置的氣密性？_____。

（2）白磷燃燒的化學方程式為_____。

（3）④瓶內水面上升的原因是_____，對比⑤中白磷露出水面前后的現象，說明燃燒需要的條件是_____；若把60℃的蒸餾水換成冷的蒸餾水，重復以上實驗步驟進行對比，該實驗還能得出燃燒需要的條件是_____。

（提出問題）白磷燃燒熄滅后，瓶內究竟有沒有氧氣剩余？

（深入探究）用手持技術定量檢測白磷在瓶內燃燒時氧氣的體積分數的變化，結果如圖2：

（反思交流）（4）下列關于實驗數據的分析正確的是_____。（填序號）

①該過程中瓶內物質總質量不變 ②白磷熄滅的原因是瓶內沒有氧氣 ③當氧氣濃度低于一定濃度時白磷不能繼續燃燒

（5）通過數據分析，你對燃燒需要氧氣有什么樣的新認識_____；在按課本裝置測定空氣中氧氣含量的實驗時，當足量的紅磷燃燒熄滅后，等到集氣瓶冷卻，根據進入瓶中水的體積，從而得出空氣中氧氣的體積含量的結論是_____（填“準確”或“不準確”）的。

Answer 1

【答案】③②①⑤④ 先向裝置內加水至浸沒長頸漏斗下端管口，再向左推活塞，若長頸漏斗中液面上升，則裝置氣密性良好（往右拉活塞，若長頸漏斗下端管口有氣泡產生，則裝置氣密性良好等） 4P+5O22P2O5 白磷燃燒消耗氧氣，瓶內氣體體積減少，氣壓減小 與氧氣接觸 溫度要達到可燃物的著火點 ①③ 可燃物需與一定濃度的氧氣接觸才能燃燒 不準確

【解析】

[初步探究]

（1）正確的實驗操作順序是：③檢查裝置的氣密性；②將白磷放在燃燒匙內，塞好膠塞；①從長頸漏斗向瓶內迅速注入60℃的蒸餾水至剛剛浸沒白磷；⑤連接好注射器，向瓶內推入空氣，瓶內水面下降，當白磷露出水面時立即燃燒，停止推入空氣；④白磷燃燒熄滅后，瓶內水面上升，最后淹沒白磷。

檢查裝置氣密性的方法是：先向裝置內加水至浸沒長頸漏斗下端管口，再向左推活塞，若長頸漏斗中液面上升，則裝置氣密性良好（往右拉活塞，若長頸漏斗下端管口有氣泡產生，則裝置氣密性良好等）。

故填：③②①⑤④ 先向裝置內加水至浸沒長頸漏斗下端管口，再向左推活塞，若長頸漏斗中液面上升，則裝置氣密性良好（往右拉活塞，若長頸漏斗下端管口有氣泡產生，則裝置氣密性良好等）。

（2）白磷燃燒會生成五氧化二磷，其反應的化學方程式為4P+5O22P2O5。故填：4P+5O22P2O5。

（3）④瓶內水面上升的原因是白磷燃燒消耗氧氣，瓶內氣體體積減少，氣壓減小，對比⑤中白磷露出水面前后的現象，說明燃燒需要的條件是與氧氣接觸；若把60℃的蒸餾水換成冷的蒸餾水，重復以上實驗步驟進行對比，可知白磷都不燃燒，所以該實驗還能得出燃燒需要的條件是溫度要達到可燃物的著火點。

故填：白磷燃燒消耗氧氣，瓶內氣體體積減少，氣壓減小 與氧氣接觸 溫度達到可燃物的著火點。

[反思交流]

（4）①該過程中瓶內物質總質量不變，因為所有的化學變化都遵守質量守恒定律，說法正確；

②由圖2知：白磷熄滅時氧氣的含量并不為0，所以白磷熄滅的原因是瓶內氧氣濃度不足，說法錯誤；

③由圖2知：當氧氣濃度低于一定濃度時白磷不能繼續燃燒，說法正確。故填：①③。

（5）通過圖2的數據分析，我認為可燃物需與一定濃度的氧氣接觸才能燃燒；在按課本裝置測定空氣中氧氣含量的實驗時，當足量的紅磷燃燒熄滅后，等到集氣瓶冷卻，根據進入瓶中水的體積，從而得出空氣中氧氣的體積含量的結論是不準確的，因為即使紅磷過量也不能完全消耗完集氣瓶內的氧氣。故填：可燃物需與一定濃度的氧氣接觸才能燃燒 不準確。