Question

18．回答有關(guān)用紅磷測定空氣中氧氣含量的實驗中的幾個問題：
①將圖中的集氣瓶分為5等份，并作好標(biāo)記．
②在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點(diǎn)燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞．
③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾．請回答下列問題：
（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是瓶內(nèi)氧氣盡量消耗掉．
（2）步驟②集氣瓶中的現(xiàn)象是紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，過一會火焰熄滅，步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)是水進(jìn)入集氣瓶大約$\frac{1}{5}$的體積．
（3）若將紅磷換成炭粉，該實驗?zāi)芊瘾@得成功？不能為什么？炭粉燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，瓶內(nèi)壓強(qiáng)沒有明顯改變．

Answer 1

分析 本題是測定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因為磷燃燒生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結(jié)論．因此在選擇可燃物時，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態(tài)；不與空氣中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．

解答 解：（1）使用紅磷的量必須足量，才能將密封空氣中的氧氣全部消耗掉，故填：瓶內(nèi)氧氣盡量消耗掉；
（2）步驟②集氣瓶中的現(xiàn)象是紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，過一會火焰熄滅，紅磷與氧氣反應(yīng)，生成了白煙五氧化二磷固體，所以會導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，水被壓入集氣瓶，進(jìn)入的水量正好占據(jù)集氣瓶內(nèi)氧氣的空間，約為集氣瓶體積的$\frac{1}{5}$；故填：紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，過一會火焰熄滅；水進(jìn)入集氣瓶大約$\frac{1}{5}$的體積；
（3）不能用炭粉代替紅磷，這是因為炭粉燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，會導(dǎo)致水無法進(jìn)入集氣瓶，從而導(dǎo)致無法測定空氣中氧氣的含量．
故填：不能；炭粉燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，瓶內(nèi)壓強(qiáng)沒有明顯改變．

點(diǎn)評 熟記用紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論和注意事項是解答這類題目的基礎(chǔ)．