Question

2．如图所示是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器，其中有空气和一定量的白磷，将它放在盛有沸水的烧杯上方（通过热传递，白磷在玻璃容器内燃烧），进行试验．请完成下图所示实验报告：

（1）白磷着火燃烧，产生的主要现象是产生大量的白烟，放出热量，发生反应的化学方程式为4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）实验现象：活塞先右移，后左移，最后停在刻度约为8的位置上；实验结论：空气的成分按体积计算，氧气约占$\frac{1}{5}$．
（3）实验得出的结果小于理论值，其原因可能是装置漏气或白磷的量不足（只答一点）．
（4）实验结束后玻璃容器内剩余的气体主要是氮气．

Answer 1

分析 依据用白磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项解答本题，白磷着火点比较低，燃烧时过程中消耗氧气并放出热量会使气体体积膨胀，冷却后气体体积减少，减少的气体体积是氧气的体积，据此回答即可；根据空气中主要含有氮气和氧气进行解答．

解答 解：（1）白磷燃烧产生大量的白烟，放出热量，磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷；故填：产生大量的白烟，放出热量；4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）玻璃管至活塞处的容积刻度为10，根据氧气体积约占空气体积的五分之一，所以白磷燃烧停止冷却至室温后，最后应停在刻度约为8的位置上；故填：8；$\frac{1}{5}$；
（3）实验得出的结果小于理论值，其原因可能是装置漏气、白磷的量不足或没有冷却至室温就读数；故填：装置漏气或白磷的量不足；
（4）空气中主要含有氮气和氧气，所以红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是氮气，该气体不支持燃烧．故填：氮气．

点评 本题主要考查使用白磷的燃烧测定空气组成的实验原理、操作、现象和结论等，解题的关键是掌握燃烧法测定空气成分并进行实验的原理，明确测定空气中氧气的含量实验中，要选择在空气中只能与氧气反应生成固体的药品．