“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”,記錄的現象和數據如下表所示:
H2體積分數(%) |
5 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
空氣體積分數(%) |
95 |
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
10 |
點燃時現象 |
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。經實驗測定,這些可燃物質與空氣所形成的爆炸混合物所能發(fā)生爆炸的體積分數范圍,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已經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已經超過了爆炸極限的上限,可以安全點燃
。
【歸納結論】
(3)小組成員可根據上述實驗中記錄的現象和數據,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之比進行混合時,爆炸最劇烈,產生威力最大。則氫氣在空氣中的體積分數約為
28.6%
28.6%
時爆炸最為劇烈。