Question

某化学兴趣小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动．

查阅资料：白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃；P₂O₅能溶于水，且有毒性．
交流讨论：（1）图一实验中水的作用是______．
（2）图二装置与图一装置相比，其优点是______．
（3）将装有某气体的大试管管口朝下垂直插入水中，使管口罩住白磷（如图三所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管中所装的气体可能是______．
拓展运用：“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”，比如钾遇水会立刻着火，因为钾遇水生成氢氧化钾和氢气，该反应是______（填吸热或放热）反应，该反应的化学方程式为______．

Answer 1

解：[交流讨论]（1）铜片能导热，所以图一中的热水起到加热铜片，给铜片上的白磷和红磷提供相同的温度；此外还可使水中的白磷与外界空气隔绝，与铜片上的白磷加以对比；
（2）图二中磷放入密闭的试管中，试管上套了气球，可以防止燃烧后生成的五氧化二磷污染环境，而图一的燃烧产物直接排入到空气中，对空气会造成污染；
（3）试管内应为空气或氧气，以满足磷燃烧所需要的氧气；该反应放出的热量使钾的温度达到钾物质的着火点；钾与水反应生成氢氧化钾和氢气；
故答案为：（1）加热铜片和隔绝空气（或氧气）；
（2）能防止白磷燃烧产生的白烟污染空气；
（3）空气（或氧气）；放热；2K+2H₂O═2KOH+H₂↑．
分析：[交流讨论]（1）根据图示分析可知水提供了热量并使白磷与外界的空气隔绝；
（2）对比图一、图二，图二把磷放入密闭的试管中进行实验，可以防止生成的五氧化二磷造成空气污染；
（3）白磷的温度达到了着火点而没能和氧气接触，燃烧需要氧气支持，故试管内提供的是燃烧需要的氧气；
燃烧所需要温度达到着火点，钾的燃烧说明反应放出了热量使钾的温度升高至着火点；并据钾与水发生反应的反应原理书写方程式．
点评：根据燃烧所需要满足的三个条件，以及实验中物质所处环境进行分析，判断影响燃烧发生的因素，并书写方程式．