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对一道有关探究燃烧条件试题的分析

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【例题】生活中,燃烧现象屡见不鲜,某实验小组的同学按图A装置对“燃烧需要哪些条件进行探究”。探究过程中,同学们对磷燃烧生成的白烟是否危害人体健康提出凝问。

【查阅资料】白磷的着火点为40 ℃,红磷的着火点为240 ℃,它们在空气中燃烧都会生成会刺激呼吸道的白烟──五氧化二磷,五氧化二磷易溶于水,并能与水反应生成偏磷酸。

【交流与讨论】白烟对人休健康在害,该实验装置必须改进。实验装置如图B。

【改进与实验】同学们按改进后的图B装置进行实验。

请你帮助他们完成下列实验报告:

实验步骤

实验现象

结论

按图B所示组装好装置,拿到太阳底下晒,过一会儿观察现象。

白磷 ,红磷。

待白磷熄灭后,打开输液管开关,观察现象。

白磷。

白磷燃烧完后,改用酒精灯在小石子和红磷中间加热。观察现象。

红磷会或不会)燃烧,

小石子会或不会)燃烧。

【反思与评价】

(1)改进后的图B装置与图A装置比较,优点是 。

(2)装置中气球的作用是 。

(3)石蕊溶液变红的原因是 。

设计思想:考查学生对知识的理解及跨学科的综合运用能力,体现“绿色化学”的教育理念。

解题分析:在阳光下白磷会自燃,燃烧使试管内气压增大,冷却后又减小,利用小气球调节试管内的气压,防止橡皮塞被冲出。试管冷却后气压减小,打开输液器开关,软塑料瓶中的氧气(或空气)进入试管内,白磷又复燃。同时试管中的五氧化二磷进入塑料瓶中,被水吸收。白磷燃烧完后,改用酒精灯加热,当温度达到红磷的着火点后,红磷燃烧,不断消耗氧气,试管内气压继续减小,软塑料瓶中的氧气持续进入试管中,生成的五氧化二磷同时进入软塑料中被水吸收,软塑料瓶明显变瘪,石蕊溶液变红。

实验现象

结论

白磷燃烧,红磷不燃烧。

温度要达到可燃烧物的着火点

白磷复燃。

燃烧需要氧气

红磷会燃烧,小石子不会燃烧。

燃烧需要可燃物

参考答案:

(1)在封闭体系中实验,能防止空气污染。

(2)球调节试管内的气压,防止磷燃烧时橡皮塞被冲出。

(3) 五氧化二磷与水反应生成偏磷酸,偏磷酸使紫色石蕊溶液变红。