Question

（2010?新疆模擬）某實驗小組的同學對不同體積的H₂和空氣的混合氣體點燃時的現象進行實驗，結果記錄如下：

H2的體積分數/%	90	80	70	60	50	40	30	20	10	4
空氣的體積分數/%	10	20	30	40	50	60	70	80	90	96
點燃現象	安靜燃燒	安靜燃燒	弱爆炸	強爆炸	強 爆 炸	強 爆炸	強爆炸	強爆炸	強爆炸	不 不 爆 燃 炸 燒

（1）根據上表可知：當空氣中H₂的體積分數為______時，點燃該混合氣體時會發生爆炸；
（2）該實驗小組的同學用______排空氣法收集H₂，保持試管倒置移近火焰，結果沒有聽到任何聲音，他認為這表示收集的H₂已經純凈．你認為他的判斷對嗎？
該同學的判斷是______，你的理由是______．

Answer 1

【答案】分析：可燃物質（可燃氣體、蒸氣和粉塵）與空氣（或氧氣）在一定的濃度范圍內均勻混合，遇著火源可能會發生爆炸，這個濃度范圍稱為爆炸極限．可燃性混合物能夠發生爆炸的最低濃度和最高濃度，分別稱為爆炸下限和爆炸上限，在低于爆炸下限時不爆炸也不著火，在高于爆炸上限同樣不燃不爆．因此可燃性氣體在點燃前需要先檢驗氣體的純度，以防發生爆炸．
解答：解：（1）可燃物質（可燃氣體、蒸氣和粉塵）與空氣（或氧氣）在一定的濃度范圍內均勻混合，遇著火源可能會發生爆炸，這個濃度范圍稱為爆炸極限．從表格中可看出氫氣的爆炸極限為10%～70%，在這個范圍內點燃該混合氣體時會發生爆炸；
（2）由于氫氣的密度比空氣小，所以收集氫氣時用向下排空氣法收集．用向下排空氣法收集H₂，保持試管倒置移近火焰，如果沒有聽到任何聲音，只是說明沒有在爆炸極限范圍內，因為當H₂的體積分數小于10%，或H₂的體積分數大于70%時，點燃H₂和空氣的混合氣體，都不會發生爆炸，并不能證明收集的H₂已經純凈，所以這種說法錯誤．
故答案為：（1）10%～70%；
（2）向下；錯誤的；因為當H₂的體積分數小于10%，或H₂的體積分數大于70%時，點燃H₂和空氣的混合氣體，都不會發生爆炸．
點評：可燃性混合物的爆炸極限范圍越寬、爆炸下限越低和爆炸上限越高時，其爆炸危險性越大．學生容易混淆爆炸極限的概念．需要指出的是，可燃性混合物的濃度高于爆炸上限時，雖然不會著火和爆炸，但當它從容器或管道里逸出，重新接觸空氣時卻能燃燒，仍有發生火災的危險．