Question

某化學興趣小組的同學利用課余活動時間，進行有關紅磷燃燒的系列實驗：
（1）實驗一：如圖A所示，將點燃的紅磷插入充滿氧氣的集氣瓶中，發現紅磷劇烈燃燒，產生的現象是：

產生大量的白煙，放出熱量，生成一種白色固體

，反應的化學方程式為

4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅

．

（2）實驗二：如圖B所示，將過量的紅磷點燃后伸入集氣瓶中，并立即塞緊瓶塞，待燃燒停止并冷卻到原溫度后，打開止水夾，觀察到的現象是

燒杯中的水倒吸進集氣瓶

．瓶內水的體積約點瓶容積的

1

5

．該實驗的目的是

測定空氣中氧氣的體積含量

（3）若將紅磷換成鎂帶行不行？

行

，請說出其中原因之一

生成物都是固體

．用化學方程式表示

2Mg+O₂

點燃  .

2MgO

．若換成鐵行不行？

不行

．
（4）實驗三：該興趣小組的同學對如圖D、E所示的裝置進行探究，原因是

紅磷和硫燃燒生成物的狀態不同

，以了解用哪些反應能完成這個實驗的目的．
①說出E中產生的現象（燃燒完畢降溫到原溫度后，打開水止夾）

燒杯內的水不會倒吸進集氣瓶

．
②你認為

E

（D或E）組實驗不能達到原實驗目的．
（5）實驗四，如圖C所示，將少量紅磷放在一銅片上，用細沙緊密覆蓋，用酒精燈在紅磷下方加熱一段時間，觀察不到明顯現象，這是因為

紅磷沒有與氧氣接觸

．停止加熱后，立即除去部分沙子，使紅磷暴露在空氣中，即看到紅磷開始燃燒，這是因為

紅磷能與空氣接觸且溫度已經達到了紅磷的著火點

．

Answer 1

分析：（1）根據紅磷燃燒的現象分析判斷即可；
（2）根據紅磷測定空氣組成的實驗原理進行分析判斷；
（3）根據鎂條在空氣中燃燒生成氧化鎂固體，所以可用鎂條代替紅磷，而鐵絲在空氣中不燃燒進行解答；
（4）根據紅磷燃燒生成五氧化二磷固體，而硫燃燒生成二氧化硫氣體進行解答；
（5）根據可燃物燃燒的條件：①物質具有可燃性 ②與氧氣接觸 ③溫度達到可燃物的著火點進行分析解答．

解答：解：（1）紅磷燃燒的現象是：紅磷燃燒產生大量的白煙，放出熱量，生成一種白色固體；紅磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷，反應的化學方程式為4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；產生大量的白煙，放出熱量，生成一種白色固體；4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；
（2）該實驗中過量的紅磷燃燒，消耗掉集氣瓶中的氧氣，由于反應消耗了集氣瓶中的氧氣，使瓶內氣壓減小，從而使集氣瓶內外產生了壓強差，待燃燒停止并冷卻到原溫度后，打開止水夾，觀察到的現象是燒杯中的水倒吸進集氣瓶；瓶內水的體積約點瓶容積的

1

5

，從而確定氧氣在空氣中的體積分數約為

1

5

．故實驗目的是測定空氣中氧氣的體積含量；故填：燒杯中的水倒吸進集氣瓶；

1

5

；測定空氣中氧氣的體積含量；
（3）鎂條在空氣中燃燒生成氧化鎂固體，所以可用鎂條代替紅磷，反應的化學方程式為：2Mg+O₂

點燃  .

2MgO；而鐵絲在空氣中不燃燒，所以不能用鐵絲代替紅磷；故填：行；生成物都是固體；2Mg+O₂

點燃  .

2MgO；不行；
（4）紅磷燃燒生成五氧化二磷固體，而硫燃燒生成二氧化硫氣體，該興趣小組的同學對如圖D、E所示的裝置進行探究，原因是紅磷和硫燃燒生成物的狀態不同；故填：紅磷和硫燃燒生成物的狀態不同；
①硫燃燒生成二氧化硫氣體，集氣瓶內的壓強不會減小，所以燃燒完畢降溫到原溫度后，打開水止夾，燒杯內的水不會倒吸進集氣瓶；故填：燒杯內的水不會倒吸進集氣瓶；
②硫燃燒生成二氧化硫氣體，集氣瓶內的壓強不會減小，所以不能用硫來代替紅磷做實驗；故填：E；
（5）根據燃燒要同時滿足的三個條件：①物質具有可燃性、②與氧氣接觸、③溫度達到可燃物的著火點可知，細沙完全覆蓋紅磷，由于紅磷沒有與氧氣接觸，故看不到明顯現象；將沙子撥開露出紅磷，由于紅磷能與空氣接觸且溫度已經達到了紅磷的著火點，故會看到紅磷燃燒．故填：紅磷沒有與氧氣接觸；紅磷能與空氣接觸且溫度已經達到了紅磷的著火點．

點評：本題難度不大，但綜合性較強、思維跨度大，考查同學們靈活運用所學的紅磷的知識解題的能力．