Question

13．用磷的同素异形体红磷和白磷做如下实验，装置如图所示．取0.5克（过量）红磷置于燃烧匙中，点火后立即插入瓶内并塞紧橡皮塞，停止燃烧后待瓶温冷却到室温，把瓶倒置于盛水的水槽中，在水面下打开塞子，任水进入瓶里，最终进入瓶内水的体积约为瓶容积的15%．如果把0.5克（过量）白磷置于燃烧匙中，按照相同操作最终进入瓶内水的体积约占瓶容积的21%．
（1）以上两个实验结果说明了什么？
（2）有人认为，在水面下打开塞子水即进入瓶内，主要原因是五氧化二磷溶于水，这种看法是否正确？为什么？
（3）白磷和红磷燃烧时看到的现象是都产生白烟，反应的化学方程式是4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．

Answer 1

分析 （1）分析对比题干所给数据可知红磷的实验中红磷和氧气都有剩余；
（2）根据五氧化二磷是固体，占据体积很小进行分析；
（3）根据化学方程式的要求进行分析．

解答 解：（1）根据题意知白磷将瓶内的氧气全部反应完，而过量的红磷没有将瓶内的氧气反应完，说明同样条件下白磷更活泼，更易与氧气反应；
（2）当磷和空气反应后，瓶内气体减少，瓶内压强减小，所以把瓶倒置于盛水的水槽中，在水面下打开塞子，由于外界大气压大于瓶内气体的压强，使水进入瓶内；尽管固体五氧化二磷要和水反应，但固体的体积很小，不会形成大的压强差．所以主要原因是瓶内气体压强低于大气压强，五氧化二磷是固体，不占多少体积；
（3）生成固体五氧化二磷，所以看到现象是冒白烟，化学方程式为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故答案为：（1）白磷比红磷更容易和O₂化合；
（2）不正确，主要原因是压强低于大气压强，五氧化二磷是固体，不占多少体积；
（3）都产生白烟，4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．

点评 本题主要考查了学生对实验结果和数据的分析能力．