Question

從事科學實驗的重要環節是進行科學實驗設計。科學實驗的正確步驟應為：①明確實驗 目的；②收集有關資料；③設計合理方案；④進行科學實驗。

物質 紅磷 白磷 金剛石（空氣中） 金剛石（純氧中） 著火點 260℃ 40℃ 850~1000℃ 720~800℃

在實驗室中制取一定量的氧氣，并進一步研究物質燃燒的條件。進行實驗的裝置如下圖。 查閱到著火點資料：

 
①實驗開始前必須進行的操作  （1） ，
在實驗室中用過氧化氫（H2O2）在“A”裝置中制取氧氣。其反應的化學方程式為：
   （2） 
②實驗室中收集氧氣的方法可以是（3） 和（4） 。 實驗裝置如圖：

實驗時，室溫為18℃，整套裝置中C、E、F的試管中白磷浸沒在水中，C、D、F裝置 浸入50℃的水中進行實驗。
③產生氧氣后，則B到F的裝置中的白磷或紅磷能發生燃燒的是   （5）  （選填B到F的裝置編號）。通過C、F裝置的對比得出燃燒的條件要具備：（6） ， 通過C、D裝置的對比得出燃燒的條件要具備：   （7）  。
④為了證明金剛石也是碳元素的同素異形體，有同學設計了如下圖的實驗裝置，待金剛石燃 燒完全后，檢驗生成的氣體。現要引燃金剛石，你的最合理的方法是：
   （8） 。

Answer 1

（1）檢查裝置氣密性  （2）   （3）排水法  （4）向上排空氣法
（5）C  （6）燃燒需要可燃物與氧氣接觸  
（7）燃燒的條件除了可燃物與氧氣接觸外，還必須達到可燃物燃點
（8）使用強光源（如激光）集中加熱（可利用透鏡）

①在實驗室中用過氧化氫在“A”裝置中制取氧氣的第一步是檢查裝置氣密性，反應的化學方程式為：2H₂O₂2H₂O+O₂↑
②因為氧氣密度大于空氣的密度，可以用向上排空氣法收集，且氧氣的不易溶于水，可以用排水法收集，故填：向上排空氣法，排水法
③因為白磷的著火點為40℃，且C中有氧氣，水溫50℃，符合燃燒的條件；通過 C、F 裝置的對比得出燃燒的條件可燃物與氧氣接觸；通過 C、D 裝置的對比得出燃燒的條件可燃物必須達到著火點；故填：C；燃燒需要可燃物與氧氣接觸；可燃物必須達到著火點
④可以使用強光源集中加熱引燃金剛石，故填：使用強光源集中加熱引燃金剛石