Question

18．回答有关用红磷测定空气中氧气含量的实验中的几个问题：
①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记．
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞．
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹．请回答下列问题：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是瓶内氧气尽量消耗掉．
（2）步骤②集气瓶中的现象是红磷燃烧产生大量白烟，过一会火焰熄灭，步骤③中打开止水夹后观察到的现是水进入集气瓶大约$\frac{1}{5}$的体积．
（3）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？不能为什么？炭粉燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压强没有明显改变．

Answer 1

分析 本题是测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论．因此在选择可燃物时，必须考虑到：燃烧的条件；生成物的状态；不与空气中其他物质发生反应．

解答 解：（1）使用红磷的量必须足量，才能将密封空气中的氧气全部消耗掉，故填：瓶内氧气尽量消耗掉；
（2）步骤②集气瓶中的现象是红磷燃烧产生大量白烟，过一会火焰熄灭，红磷与氧气反应，生成了白烟五氧化二磷固体，所以会导致集气瓶内压强减小，水被压入集气瓶，进入的水量正好占据集气瓶内氧气的空间，约为集气瓶体积的$\frac{1}{5}$；故填：红磷燃烧产生大量白烟，过一会火焰熄灭；水进入集气瓶大约$\frac{1}{5}$的体积；
（3）不能用炭粉代替红磷，这是因为炭粉燃烧生成二氧化碳气体，会导致水无法进入集气瓶，从而导致无法测定空气中氧气的含量．
故填：不能；炭粉燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压强没有明显改变．

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．