Question

12．按图组装仪器，关闭止水夹，通电使红磷燃烧．请回答下列问题：
（1）燃烧的现象是发出黄光、产生大量的白烟，放出热量；
（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）冷却至室温后，松开止水夹，你观察到的现象为烧杯里的水倒吸到集气瓶内（或烧杯的水面下降），集气瓶中的水约占集气瓶容积的$\frac{1}{5}$．
（4）不能用硫磺代替红磷来做本实验，原因是硫燃烧生成气体，瓶内气压不变，不会进入水．
（5）该实验的结论是：氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 本题是用红磷测定空气中氧气的含量，本探究实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品红磷的量，必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度；④生成物的状态一般要求是固态等．红磷与空气中的氧气反应生成五氧化二磷，燃烧的现象是：产生黄白色火焰，产生大量白烟，放出热量．剩余的气体主要是氮气，可以得出氮气的一些性质：无色无味的气体，难溶于水，即不能燃烧也不能支持燃烧等．依据硫、碳燃烧会消耗氧气，但同时生成气体，使瓶内气压变化不大分析解答．

解答 解：（1）红磷燃烧的现象是：产生黄白色火焰，产生大量白烟，放出热量；
（2）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，说明氧气已经充分反应了，故答案为：集气瓶内的氧气已消耗完；
（3）反应结束后，内外产生压强差，冷却到室温后，松开止水夹，现象是烧杯里的水倒吸到集气瓶内，集气瓶中的水约占集气瓶容积五分之一．故答案为：烧杯里的水倒吸到集气瓶内（或烧杯的水面下降），集气瓶中的水约占集气瓶容积的$\frac{1}{5}$；
（4）测空气中氧气的含量主要是根据物质燃烧消耗空气中的气体造成气压减小，减小的体积就是氧气的体积，故生成物中不能有气体，用硫代替红磷，硫燃烧生成二氧化硫气体，瓶内气压不变，故不会进入水；
（5）该实验的结论是氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．
答案：
（1）发出黄光、产生大量的白烟，放出热量；
（2）集气瓶内的氧气已消耗完；
（3）烧杯里的水倒吸到集气瓶内（或烧杯的水面下降），集气瓶中的水约占集气瓶容积的$\frac{1}{5}$；
（4）硫燃烧生成气体，瓶内气压不变，不会进入水；
（5）氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．

点评 本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论，难度比较小，是基础性题目，明确测定氧气的原理及分析误差是解题的关键．