Question

（6分）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，五氧化二磷可能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸(HPO₃)，该反应的化学方程式为                     。

【变流与讨论】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
①a试管中的白磷燃烧； ②烧杯中的白磷、b试管中的红磷没有燃烧。	烧杯中的白磷、b试管中的红磷没有燃烧的原因分别是①                       ；  ②                                    。

【反思与评价】

(1)改进后的图2装置与图1装置比较，优点是                            。

(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          。

【拓展与迁移】

(3) 英国科技人员研制出自动灭火砖，砖里压入了一定量的二氧化碳。这种砖砌成的房屋发生火灾时，在高温烘烧下，砖会裂开并喷出二氧化碳，从而扑灭火焰。自动灭火砖的主要灭火原理是       （填序号）。

A．清除可燃物           B．使可燃物与氧气隔绝

C．降低可燃物的着火点   D．使可燃物的温度降低到着火点以下

 

Answer 1

【答案】

P₂O₅+H₂O ===2HPO₃

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 

[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。

[拓展与迁移]（3） B

【解析】

试题分析：[查阅资料]根据题意可知，五氧化二磷与水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸（HPO₃），故该反应的化学方程式为P₂O₅+H₂O=2HPO₃。

[改进与实验]根据燃烧的条件分析，燃烧必须同时满足三个条件：①要有可燃物，②可燃物要与氧气充分接触，③温度达到可燃物的着火点及以上；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，没有氧气不会燃烧；试管a中的白磷能燃烧,是因为温度达到了它的着火点，又与空气接触，满足燃烧的条件；试管b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，燃烧反应可以在较密闭的空间内完成，所以燃烧后的产物会留在试管中，不会散发到空气里，也就是说能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散，危害人体健康；

（2）由于燃烧反应会放出大量的热，而使试管内的气体膨胀，导致压强增大，图2装置中的橡皮塞会因此而松动，甚至冲出；图3装置中气球可随气体的膨胀而变大，避免了橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动。

[拓展与迁移]（3）根据题意可知，在高温烘烧下，砖会裂开并喷出二氧化碳，由于二氧化碳化学性质稳定，不可燃，也不支持燃烧，所以起到隔绝空气的作用，使可燃物与氧气隔离，不能燃烧，从而达到灭火的目的，故选B。

考点：燃烧的条件与灭火原理探究，化学实验方案设计与评价

点评：解答本题的关键是，理解和熟练掌握可燃物燃烧的条件，而且要明确，只有同时满足三个条件，物质才可以燃烧；另外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。