“實驗是檢驗化學原理的最高法庭”。某化學小組探究“氫氣在空氣中的爆炸極限”,記錄的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)如下表所示:
H2體積分數(shù)(%) |
5 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
空氣體積分數(shù)(%) |
95 |
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
10 |
點燃時現(xiàn)象 |
不燃不爆 |
弱爆炸 |
強爆炸 |
強爆炸 |
強爆炸 |
強爆炸 |
強爆炸 |
弱爆炸 |
安靜燃燒 |
安靜燃燒 |
【查閱資料】任何可燃性氣體或可燃性粉塵與空氣(或氧氣)充分混合并達到一定濃度時,遇到火源就會發(fā)生爆炸。經(jīng)實驗測定,這些可燃物質(zhì)與空氣所形成的爆炸混合物所能發(fā)生爆炸的體積分數(shù)范圍,這個范圍叫做爆炸極限。
【交流與討論】
(1)點燃氫氣和氧氣的混合物
不一定
不一定
(填“一定”或“不一定”)會發(fā)生爆炸。在使用氫氣時要特別注意安全。點燃氫氣前,一定要檢驗
氫氣的純度
氫氣的純度
。
(2)若用排水法收集一小試管氫氣并點燃,如果發(fā)出“噗”的聲音,表明收集的氫氣已純凈,根據(jù)上述實驗事實來分析“氫氣已純凈”的真實含義是
此時氫氣的體積分數(shù)已經(jīng)超過了爆炸極限的上限,可以安全點燃
此時氫氣的體積分數(shù)已經(jīng)超過了爆炸極限的上限,可以安全點燃
。
【歸納結(jié)論】
(3)小組成員可根據(jù)上述實驗中記錄的現(xiàn)象和數(shù)據(jù),可以得出氫氣在空氣中的爆炸極限約為
10%~70%
10%~70%
,超過爆炸極限就不會爆炸,即可安全燃燒。
【反思與評價】
(4)下列關(guān)于氫氣在氧氣或空氣中燃燒的說法,其中正確的是
AC
AC
(填序號)。
A.點燃氫氣和空氣的混合氣體不一定會發(fā)生爆炸
B.點燃氫氣前不一定要檢驗氫氣的純度
C.點燃空氣中氫氣的體積分數(shù)在30%的混合氣體會發(fā)生爆炸
D.只有絕對純凈的氫氣,點燃后才不會發(fā)生爆炸
(5)為了預(yù)防可燃性氣體爆炸事故發(fā)生,你認為采取的安全措施有
嚴禁煙火,保持通風,及時檢測可燃性氣體的濃度等
嚴禁煙火,保持通風,及時檢測可燃性氣體的濃度等
。
【拓展與遷移】
(6)若將氫氣和氧氣的體積按它們生成水時的化學計量數(shù)之比進行混合時,爆炸最劇烈,產(chǎn)生威力最大。則氫氣在空氣中的體積分數(shù)約為
28.6%
28.6%
時爆炸最為劇烈。