Question

某校化学学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如图所示的实验装置．实验步骤如下：
①如图，连接仪器，检查装置的气密性．
②在集气瓶里装进适量50毫升的水，集气瓶剩余容积为100毫升，燃烧匙里放足量白磷，并在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示装置把集气瓶中的空气密封起来，把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中．
③把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧，产生大量白烟，同时放出大量的热．
④待白磷燃烧熄灭后，稍加振荡，白烟消失．
⑤待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积．
根据以上信息，回答下列问题：
（1）白磷燃烧的化学方程式是

 

．在白磷开始燃烧到最后熄灭冷却的过程中，集气瓶内水面的变化情况是

 

．若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为

 

毫升．
（2）组员小张对“实验前集气瓶里要装进适量50mL的水”非常不理解．咨询了组长小明之后，他终于明白“50mL水”的作用，其一是为了液封导气管末端；其二是加快集气瓶冷却；其三是

 

．
（3）组员小杭无意间发现向⑤步骤集气瓶内的水中滴加几滴紫色石蕊试液，会变红．你对“变红”现象提出大胆地猜想是

 

．

Answer 1

考点：空气组成的测定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：空气与水

分析：白磷燃烧生成五氧化二磷，同时放出大量的热；
氧气约占空气总体积的五分之一；
五氧化二磷能和水反应生成显酸性的物质．

解答：解：（1）白磷燃烧的化学方程式是：4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅；
白磷燃烧时放出大量的热，温度升高，集气瓶中的压强增大，导致集气瓶中的水通过导管进入烧杯，当白磷燃烧完并且降温至室温时，集气瓶中的压强减小，在外界大气压的作用下，水进入集气瓶，因此在白磷开始燃烧到最后熄灭冷却的过程中，集气瓶内水面的变化情况是先降低、再上升；
 因为氧气约占空气总体积的五分之一，若实验非常成功，进入集气瓶中的水约为20mL，最终集气瓶中水的体积约为：20mL+50mL=70mL．
 故填：4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅；先降低、再上升；70．
（2）其三是吸收反应产生的五氧化二磷．
故填：吸收反应产生的五氧化二磷．
（3）对“变红”现象提出大胆地猜想是五氧化二磷溶于水产生酸性物质．
故填：五氧化二磷溶于水产生酸性物质．

点评：实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．