Question

12．按圖組裝儀器，關閉止水夾，通電使紅磷燃燒．請回答下列問題：
（1）燃燒的現(xiàn)象是發(fā)出黃光、產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量；
（2）紅磷燃燒一段時間后，自動熄滅了，你認為原因是集氣瓶內(nèi)的氧氣已消耗完；
（3）冷卻至室溫后，松開止水夾，你觀察到的現(xiàn)象為燒杯里的水倒吸到集氣瓶內(nèi)（或燒杯的水面下降），集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$．
（4）不能用硫磺代替紅磷來做本實驗，原因是硫燃燒生成氣體，瓶內(nèi)氣壓不變，不會進入水．
（5）該實驗的結(jié)論是：氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 本題是用紅磷測定空氣中氧氣的含量，本探究實驗一般要注意以下幾點：①裝置的氣密性好；②所用藥品紅磷的量，必須是足量；③讀數(shù)時一定要冷卻到原溫度；④生成物的狀態(tài)一般要求是固態(tài)等．紅磷與空氣中的氧氣反應生成五氧化二磷，燃燒的現(xiàn)象是：產(chǎn)生黃白色火焰，產(chǎn)生大量白煙，放出熱量．剩余的氣體主要是氮氣，可以得出氮氣的一些性質(zhì)：無色無味的氣體，難溶于水，即不能燃燒也不能支持燃燒等．依據(jù)硫、碳燃燒會消耗氧氣，但同時生成氣體，使瓶內(nèi)氣壓變化不大分析解答．

解答 解：（1）紅磷燃燒的現(xiàn)象是：產(chǎn)生黃白色火焰，產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；
（2）紅磷燃燒一段時間后，自動熄滅了，說明氧氣已經(jīng)充分反應了，故答案為：集氣瓶內(nèi)的氧氣已消耗完；
（3）反應結(jié)束后，內(nèi)外產(chǎn)生壓強差，冷卻到室溫后，松開止水夾，現(xiàn)象是燒杯里的水倒吸到集氣瓶內(nèi)，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積五分之一．故答案為：燒杯里的水倒吸到集氣瓶內(nèi)（或燒杯的水面下降），集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$；
（4）測空氣中氧氣的含量主要是根據(jù)物質(zhì)燃燒消耗空氣中的氣體造成氣壓減小，減小的體積就是氧氣的體積，故生成物中不能有氣體，用硫代替紅磷，硫燃燒生成二氧化硫氣體，瓶內(nèi)氣壓不變，故不會進入水；
（5）該實驗的結(jié)論是氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．
答案：
（1）發(fā)出黃光、產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量；
（2）集氣瓶內(nèi)的氧氣已消耗完；
（3）燒杯里的水倒吸到集氣瓶內(nèi)（或燒杯的水面下降），集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$；
（4）硫燃燒生成氣體，瓶內(nèi)氣壓不變，不會進入水；
（5）氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．

點評 本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論，難度比較小，是基礎性題目，明確測定氧氣的原理及分析誤差是解題的關鍵．