【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。
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