一、题型:实验题
二、试题
1. 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】五氧化二磷会刺激人体呼吸道,它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。发现a试管中的白磷燃烧;b试管中的红磷没有燃烧 ; 烧杯中的白磷没有燃烧,原因是 。
【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)图2装置中气球的作用是 。
三、试题的考查点
(1)可燃物燃烧的条件(2)根据信息书写方程式的能力 (3)阅读获取信息的能力(4)对化学装置图分析、对比和评价的能力(5)环境保护的意识(6)可燃物燃烧是放热反应(7)温度升高对密闭装置中气体压强的影响
四、答案与解析
(1)根据题目中所给信息,五氧化二磷能与空气中水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3),可写出该反应的化学方程式为P2O5 + H2O = 2 HPO3
(2)通过观察图2,a试管中的白磷与氧气接触且温度达到了白磷的着火点所以燃烧。b试管中的红磷没有燃烧原因是温度没有达到红磷的着火点。烧杯中的白磷没有燃烧原因是没有与氧气(或空气)接触。
(3)依据所给资料可知,磷燃烧产生的白烟五氧化二磷会刺激人体呼吸道,并能与空气中水蒸气反应生成有毒的偏磷酸,因此按图1装置进行实验探究会危害人体健康,并造成空气污染。图2装置中的白磷在密闭的试管中燃烧,产生的五氧化二磷不会扩散到空气中,比图1装置更有利于人体健康,更环保。答案:图2装置更有利于人体健康;图2装置更环保;图2装置更安全;图2装置不会污染空气等都可以得分。
(4)由于白磷燃烧会产生大量的热,使试管中气体受热膨胀,试管内压强增大,有可能使密封试管的橡胶塞弹飞从而破坏装置的密封性,导致五氧化二磷扩散到空气中引起污染。图2装置的气球设计,相当于增大了装置的容积,增强了装置的缓冲能力,从而保证装置的密封体系不易因内部的压强增大而被破坏。答案:增大装置的容积;增强装置的缓冲能力; 防止试管中气体受热膨胀压强增大使橡胶塞弹飞从而破坏装置的密封性;防止密封试管受热膨胀引起炸裂等。
五、命题意图或评析
(1) 燃烧是人类最早利用的化学反应之一,也与我们的生活、社会的发展有着密切的联系。因此认识燃烧的条件既是课标的要求,也与学生的日常生活息息相关。本题对教材中原有的经典实验进行了大胆的质疑,对磷燃烧生成的大量白烟是否危害人体健康提出疑问,并进行查阅资料和实验改进。希望能让学生体会到学习中要敢于思考、敢于质疑经典,不断尝试、大胆改进。化学史上的每一次进步都来自于对前人的质疑、改进和更正。
(2)本题希望引导学生在注重知识的同事,还要关注环保问题,能够从环保和安全的角度评价实验装置的优劣。
(3)本题分别考察了学生阅读资料获取信息并应用信息书写化学方程式的能力,以及观察分析化学装置图形的能力。每一问的解答都要通过仔细阅读、观察、分析、对比、思考才能完成,比较综合的考察了学生的各项能力。
六、预估难度