Question

17．实验室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量（装置如图）．步骤如下：
（1）用弹簧夹夹紧橡皮管；
（2）点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞．
能观察到的现是产生大量白烟，
写出该反应的符号表达式是4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）待红磷燃烧结束恢复室温，打开弹簧夹
（4）观察并记录水面的变化情况．
多次实验发现，集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的$\frac{1}{5}$．
【拓展研究】查阅资料得知，当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧．由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是氧气不能完全反应或耗尽使结果偏小．
通过实验，还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是不可燃或不能支持红磷燃烧或不溶于水．

Answer 1

分析 （2）红磷在空气中燃烧时产生大量白烟，生成五氧化二磷；
（3）根据实验注意事项及步骤分析解答；
【拓展研究】氧气含量太少时，可燃物无法燃烧；

解答 解：（2）红磷燃烧时的现象是产生大量白烟，该反应的方程式是：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）待红磷燃烧结束恢复室温，打开弹簧夹可以看到烧杯中的水通过导管进入集气瓶并约占集气瓶的五分之一，其原因是集气瓶中约占空气总体积五分之一的氧气被消耗．
【拓展研究】）由实验探究可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是：氧气不能完全反应或耗尽使结果偏小；
水进入瓶内占五分之一．不再继续进入说明氮气不可燃或不能支持红磷燃烧，也不能溶于水或与水反应；
答案：
（2）产生大量白烟；4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（3）待红磷燃烧结束恢复室温，打开弹簧夹；
【拓展研究】氧气不能完全反应或耗尽使结果偏小；不可燃或不能支持红磷燃烧或不溶于水；

点评 熟记用红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项是解答这类题目的基础．