Question

按如图组装仪器，关闭止水夹，点燃红磷并迅速伸入集气瓶中．请回答下列问题：
（1）红磷燃烧的化学反应方程式为

4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅

，军事上可作为

烟幕弹

．
（2）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因是

集气瓶内的氧气已消耗完

．
（3）冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为

水进入集气瓶内约占集气瓶体积的

1

5

，由此可粗略证明：空气中的氧气约占空气总体积的

1

5

．
（4）瓶内剩余的气体主要是氮气，由该实验可得出氮气

难

（填“易”或“难”）溶于水和

不能

（填“能”或“不能”）与磷反应的结论．
（5）实验过程中，燃烧匙内盛放的红磷要过量，目的是：

使瓶内氧气全部反应完

．
（6）如果实验测定的氧气体积分数小于

1

5

，则可能原因是（写两点）

红磷量不足

、

气密性不好

；如果实验测定的结果大于

1

5

，可能原因是（写一点）

红磷燃烧时未夹紧橡皮管

；燃烧匙中的红磷

不能

（填能或不能）用硫代替，理由是

硫燃烧时虽消耗O₂但同时生成新的气味，瓶内气体压强未减少

．

Answer 1

分析：（1）据用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，并结合空气的成分及其体积分数等进行分析，红磷能与空气中的氧气反应生成五氧化二磷，五氧化二磷是一种白色固体解答．
（2）根据燃烧的条件分析．
（3）根据红磷与氧气反应生成固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，外界大气压会把水进入集气瓶，约占集气瓶体积的

1

5

分析；
（4）根据剩余的氮气在水中不再减少分析；
（5）该实验中红磷需稍过量，目的是把瓶内的氧气全部耗尽，以得出正确的实验结论．
（6）根据实验中注意的问题分析误差原因．

解答：解：（1）红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，并结合空气的成分及其体积分数等进行分析，（1）红磷能与空气中的氧气反应生成五氧化二磷，五氧化二磷是一种白色固体，故答案：4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅；烟幕弹．
（2）可燃物燃烧需要氧气，氧气耗尽红磷就不会燃烧；故答案：集气瓶内的氧气已消耗完（或消耗尽）
（3）红磷与氧气反应生成固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，外界大气压会把水进入集气瓶，约占集气瓶体积的

1

5

，故答案：水进入集气瓶内约占集气瓶体积的

1

5

      
（4）剩余的氮气在水中不再减少，说明氮气难溶于水，不能与红磷反应，故答案：难；不能．
（5）实验中红磷需稍过量，目的是把瓶内的氧气全部耗尽，故答案：使瓶内氧气全部反应完．
（6）实验过程中红磷要足量，红磷量少，会使氧气未消耗尽，造成结果偏小，未等冷却就打开止水夹，压强差小，倒流进的水少，装置漏气等；红磷燃烧时未夹紧橡皮管，红磷燃烧装置中的气体受热膨胀从导管中跑出去，致使冷却后进入装置的水大于五分之一；硫燃烧生成气体二氧化硫．故答案：红磷燃烧时未夹紧橡皮管；不能；硫燃烧时虽消耗O₂但同时生成新的气味，瓶内气体压强未减少．

点评：解答本题的关键是了解测定空气中氧气含量实验的原理、现象、结论和红磷燃烧后的生成物．