Question

5．某兴趣小组活动中，同学们按图1装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究．探究过程中，大家对磷燃烧生成的大量白烟是否危害人体健康提出疑问．
[查阅资料]白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，…燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，可能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸（HPO₃）．
[交流与讨论]白烟对人体健康有害，该实验装置必须改进．
[改进与实验]同学们按改进后的图2装置进行实验．

请你帮助他们将下表补充完整．

现象	解释
a试管中白磷燃烧，热水中白磷没有燃烧 b试管中红磷没有燃烧	b试管中红磷、热水中白磷都没有燃烧的原 因是①温度未达到红磷的着火点_次空多余； ②热水中的白磷没有与氧气（或空气）接触．

[反思与评价]（1）改进后的图2装置与图1装置比较，优点是防止白磷燃烧产生的五氧化二磷扩散，污染环境和危害人体健康
（2）小林同学指出图2装置仍有不足之处，并设计了图3装置，其中气球的作用是避免橡皮塞因试管内气体热膨胀飞出，造成安全事故
[拓展与迁移]实验小结时，小朱同学说：“待a试管冷却后，如果将试管口紧贴水面（室温下）．并取下橡皮塞，将看到液体进入试管．”这一说法得到大家的一致认同．
小晶问：“如果不考虑橡皮塞占试管的容积，进入a试管内液体的体积会是多少呢？大家争论后，出现两种预测．  甲：接近试管容积的$\frac{1}{5}$； 乙：不一定接近试管容积的$\frac{1}{5}$．你赞同的预测是甲（填“甲”或“乙”），理由是空气中氧气的体积约占空气体积的$\frac{1}{5}$，且上述实验白磷足量、气密性良好，所以进入a试管内液体的体积能接近试管容积的$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 改进与实验：根据燃烧的条件分析可得到实验现象的原理；
【思与评价】（1）可从资料中查阅的五氧化二磷的性质得知，它有毒，所以要从防止污染的角度来分析，根据气球的弹性较大；
（2）在反应过程中试管内的压强会变化，分析可得出装置中气球的作用．
【拓展与迁移】根据空气中氧气的体积约占空气体积的$\frac{1}{5}$分析．

解答 解：因为b试管中的红磷虽然与氧气接触，但是温度没有达到红磷的着火点，故b试管中的红磷不燃烧；水中的白磷，温度虽然已经达到其着火点，但是白磷没有与氧气接触．故热水中的白磷没有燃烧．
故填：①温度未达到红磷的着火点；②热水中的白磷没有与氧气（或空气）接触；
（1）因为白磷燃烧产生的五氧化二磷容易扩散，对环境和人体有危害．
故填：防止白磷燃烧产生的五氧化二磷扩散，污染环境和危害人体健康；
（2）白磷燃烧放出大量的热，试管内的气体受热膨胀，橡皮塞有可能飞出，容易造成安全事故．
故填：避免橡皮塞因试管内气体热膨胀飞出，造成安全事故．
【拓展与迁移】
①空气中氧气的体积约占空气体积的$\frac{1}{5}$，且上述实验白磷足量、气密性良好，所以进入a试管内液体的体积能接近试管容积的$\frac{1}{5}$；
故填：甲；空气中氧气的体积约占空气体积的$\frac{1}{5}$，且上述实验白磷足量、气密性良好，所以进入a试管内液体的体积能接近试管容积的$\frac{1}{5}$．

点评 熟练掌握物质燃烧的条件，即是：①物质本身具有可燃性，②可燃物与助燃物充分地接触，③达到可燃物的着火点．这三个条件缺一不可，只要同时满足上述三个条件，物质就可以燃烧；同时对于装置优越性的改进一般要考虑到操作的简便性，气密性良好，反应易操控，环境保护等方面．