Question

甲、乙两个等体积的集气瓶中充满压强为101.3千帕的空气，瓶内各置一个燃烧匙，分别盛有过量的红磷和硫粉，每个集气瓶的橡皮塞上都插有一根带活塞的通入水（含紫色石蕊）中的玻璃管（见图）．先关闭活塞，使两个集气瓶处于密闭状态．点燃燃烧匙中的红磷和硫粉（注：点燃装置未在图中画出）．待燃烧结束后，冷却至室温．再同时打开两边的活塞，可看到什么现象？并解释之．

Answer 1

现象及①因过量的红磷燃烧时将甲瓶内的氧气耗尽，而生成物（P₂O₅）常温下为固体，因此燃烧后甲瓶内呈负压状态，打开活塞后导致倒吸；因氧气约占空气的五分之一，故吸入水的体积约占甲瓶体积的五分之一，又因P₂O₅遇水生成酸，故石蕊变成红色；
②刚打开乙瓶活塞时未见任何变化，但等待一段时间后，发现玻管中水位逐渐升高，水慢慢地进入乙瓶并变成红色．当变化停止时，进入乙瓶的水的体积同样约是瓶体积的五分之一，虽然过量硫的燃烧同样耗尽了乙瓶中的氧气，但该反应是一个气体分子数不变的反应：S+O₂

点燃  .

SO₂，生成的二氧化硫是气体．根据阿伏加德罗定律，反应前后瓶内压强不变，因此活塞刚开启时液面不发生变化，但随着SO₂分子的扩散，当SO₂分子与水接触时被水溶解，这时乙瓶内开始出现负压，因此水缓慢地进入乙瓶，当SO₂被全部溶解时，进入乙瓶的水的体积约占瓶体积的五分之一，又SO₂遇水同样生成酸，石蕊也呈现红色．