Question

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．在探究过程中，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]1．可燃物燃烧的条件是：（1）必须是可燃物（2）燃烧必须要有氧气（3）温度必须达到燃烧所需要的最低温度（达到着火点）．白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，…磷的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．请你参与他们的实验讨论并将下表补充完整．

实验现象	结论与解释
a．试管中白磷燃烧，热水中的白磷没有燃烧． b．试管中红磷没有燃烧．	热水中的白磷没有燃烧的原因是 热水中的白磷没有与氧气（或空气）接触 ． b试管中红磷没有燃烧的原因是 温度未达到红磷的着火点 ；

[反思与评价]
（1）改进后的图2装置与图1装置比较，优点是

能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散，危害人体健康

．
（2）小林同学指出图2装置仍有不足之处，他重新设计了图3装置，你认为图中气球的作用是

避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动

．
[拓展与迁移]按图2装置实验结束后，小朱同学说：“待a试管冷却后，如果将试管口略浸入水面下（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：“进入a试管内液体的体积约占试管内空气体积的多少呢？”
你的预测是

大约为

1

5

（填“大约为

1

5

”或“不一定为

1

5

”），理由是

空气中氧气的体积约占空气体积的

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；
[反思与评价]（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．
（3）根据空气中氧气的体积约占空气体积的

1

5

分析．

解答：解：【改进与实验】燃烧必须达到三个条件：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．所以投入水中的白磷虽然温度达到着火点，但是在水中与空气隔绝，所以不会燃烧；试管中的白磷会燃烧，它的温度即达到着火点又与空气接触，满足燃烧的条件；试管中的红磷尽管与空气接触，但是温度没有达到它的着火点，所以不会燃烧．
【反思与评价】（1）改进后的图2装置与图1装置比较燃烧后的产物在试管中不会散发到空气里，所以优点是能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散，危害人体健康；
（2）图3装置中气球的作用是：避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动；
（3）空气中氧气的体积约占空气体积的

1

5

，所以进入a试管内液体的体积约占试管内空气体积的

1

5

．
故答案为：【改进与实验】热水中的白磷没有与氧气（或空气）接触；温度未达到红磷的着火点；
【反思与评价】（1）能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散，危害人体健康；
（2）避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动；
（3）大约为

1

5

；空气中氧气的体积约占空气体积的

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．