Question

20．某研究小組對“蠟燭在密閉裝置中燃燒至熄滅，裝置中是否有氧氣剩余”進(jìn)行了探究．
【提出問題】蠟燭在密閉裝置中燃燒至熄滅，裝置中是否有氧氣剩余？
【猜想與假設(shè)】
猜想一：沒有剩余；
猜想二：有剩余．
【設(shè)計并實驗】

實驗編號	實驗操作	實驗現(xiàn)象
①	在底部鋪有細(xì)沙的集氣瓶中，放入一小塊干燥的白磷，在集氣瓶口的橡膠塞上安裝一根玻璃管，在其上端系牢一個氣球，點燃燃燒匙中蠟燭，迅速放入該集氣瓶中	蠟燭逐漸熄滅
②	蠟燭熄滅后，將集氣瓶放入盛有熱水的大燒杯中	白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙

（1）氣球的作用是緩沖集氣瓶中的氣壓，防止瓶塞飛出．
（2）熱水提供的熱量就能引燃白磷，主要是利用白磷的著火點低的性質(zhì)．
（3）白磷燃燒的現(xiàn)象是劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放熱，化學(xué)方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
【實驗結(jié)論】
（4）根據(jù)①和②中的現(xiàn)象，得出的結(jié)論是蠟燭熄滅后，集氣瓶中仍然含有氧氣．
【拓展延伸】
（5）用氧氣傳感器定量測定密閉條件下足量白磷燃燒時氧氣含量變化，如圖3所示，在約90秒時氧氣的含量有所上升，接著再慢慢下降，最終維持在8.0%左右，請你試著解釋圖象上氧氣含量有所上升的主要原因是蠟燭燃燒產(chǎn)生的水蒸氣液化．

Answer 1

分析 （1）蠟燭、白磷燃燒放熱，能使集氣瓶中的氣體壓強增大，可能會導(dǎo)致瓶塞飛出，因此氣球的作用是緩沖集氣瓶中的氣壓，防止瓶塞飛出；
（2）白磷的著火點是40℃；
（3）白磷在空氣中燃燒時產(chǎn)生大量白煙，放熱，生成五氧化二磷；
（4）根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷實驗結(jié)論；
（5）水蒸氣在溫度低于100℃時會液化．

解答 解：（1）氣球的作用是緩沖集氣瓶中的氣壓，防止瓶塞飛出，導(dǎo)致實驗失敗或發(fā)生安全事故．
故填：緩沖集氣瓶中的氣壓，防止瓶塞飛出．
（2）熱水提供的熱量就能引燃白磷，主要是利用白磷的著火點低的性質(zhì)．
故填：著火點低．
（3）白磷燃燒的現(xiàn)象是劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放熱，化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故填：劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放熱；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（4）根據(jù)①和②中的現(xiàn)象可知，蠟燭熄滅后，白磷仍然能夠在集氣瓶中燃燒，說明蠟燭熄滅后，集氣瓶中仍然含有氧氣．
故填：蠟燭熄滅后，集氣瓶中仍然含有氧氣．
（5）如圖3所示，在約90秒時氧氣的含量有所上升，接著再慢慢下降，最終維持在8.0%左右，請你試著解釋圖象上氧氣含量有所上升的主要原因是：蠟燭燃燒產(chǎn)生的水蒸氣液化，導(dǎo)致在約90秒時氧氣的含量有所上升．
故填：蠟燭燃燒產(chǎn)生的水蒸氣液化．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．