Question

【题目】同学们发现有一种“氮气灭火装置”能利用液氮(沸点为-196℃)产生的大量氮气来灭火。他们用氮气进行如右图所示实验，却发现蜡烛未熄灭。

（查阅资料）氮气密度略小于空气；压强不变时，气体温度越低，密度越大。

(1)结合氮气性质分析，右图蜡烛未熄灭的原因可能是_______。

实验1：探究氮气能否用来灭火(所用容器均为隔热材料，下同)

实验编号	1-1	1-2	1-3
实验内容
实验现象	蜡烛持续燃烧	蜡烛缓慢熄灭	蜡烛熄灭

(2)实验前有同学提出，由液氮汽化产生的氮气温度低，密度足够大，会向下流动隔 绝可燃物周围的氧气。依据实验1判断，这种假设_____(填“成立”或“不成立”)。

(3)有同学根据实验1提出新假设，氮气灭火可能与可燃物周围氮气的含量有关。可 能支持这一假设的实验现象是_______(填实验1中的实验编号)。

实验2：探究灭火与氮气含量是否有关

实验编号	2-1	2-2	2-3
实验内容
实验现象	蜡烛没有熄灭	蜡烛缓慢熄灭

(4)实验2中，蜡烛所在位置氮气含量最高的是_________(填实验编号)。

(5)推测实验2-3的现象是________。

(6)反思实验2，除氮气含量外，影响蜡烛燃烧的其它可能因素是________。

(7)结合上述实验，下列关于 “氮气灭火装置”使用的说法中，合理的是______(填字母序号)。

A. 从高处向低处喷洒使用

B. 可燃物火焰熄灭后，还需持续通气一段时间

C. 在有少量排气口的封闭空间中使用时，效果好于开放空间

Answer 1

【答案】氮气密度略小于空气，倾倒时不能隔绝蜡烛周围的氧气 不成立 1-2 2-3 蜡烛熄灭（或蜡烛迅速熄灭，合理即可） 温度 BC

【解析】

（1）由题文知氮气密度略小于空气，倾倒时不能隔绝蜡烛周围的氧气，故填氮气密度略小于空气，倾倒时不能隔绝蜡烛周围的氧气；

（2）实验1-1和实验1-2对比，说明虽然液氮汽化产生的氮气温度低，但是密度没有大到能使烧杯下端蜡烛熄灭，仅使烧杯口端的蜡烛缓慢熄灭，在对比实验1-3中二氧化碳的灭火效果，可知这种假设不成立，故填不成立；

（3）实验1-2蜡烛熄灭而实验1-1蜡烛继续燃烧，如果氮气灭火可能与可燃物周围氮气的含量有关，说明实验1-2蜡烛周围氮气含量比实验1-1蜡烛周围氮气含量高，故填1-2；

（4）由实验2-1和2-2可知，越接近液氮，蜡烛越容易熄灭，说明越接近液氮，氮气浓度越高，可知蜡烛所在位置氮气含量最高的应该是实验2-3，故填2-3；

（5）由前分析可知越接近液氮处氮气浓度越高，蜡烛越容易熄灭，故填蜡烛熄灭（或蜡烛迅速熄灭，合理即可）；

（6）液氮汽化需要吸热，越接近液氮，温度越低，温度低也可能影响蜡烛的燃烧，故填温度；

（7）

A、氮气的密度比空气小，从高处向低处喷洒使用，不能达到灭火的效果，故不符合题意；

B、可燃物火焰熄灭后，还需持续通气一段时间，避免热的可燃物和氧气接触重新燃烧，故符合题意；

C、在有少量排气口的封闭空间中使用氮气灭火时，能增加空间内氮气的浓度，灭火效果好于开放空间，故符合题意；故填BC。