Question

6．某實驗小組進行有關紅磷燃燒的系列實驗．
（1）實驗一：如圖A所示，將點燃的紅磷插入集氣瓶中，紅磷在氧氣中劇烈燃燒，該反應的化學方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅，其基本反應類型屬于化合反應；
（2）實驗二：如圖B所示，若瓶中的某氣體是按3體積氮氣與2體積氧氣的比例混合而成的，且與外界的大氣壓相等，此時將過量的紅磷點燃插入集氣瓶中，塞緊橡皮塞，待燃燒停止并冷卻到室溫后，打開止水夾，可觀察到燒杯中的水會自動進入集氣瓶，其直接原因是反應消耗了集氣瓶中的氧氣，使瓶內氣壓減小，從而使集氣瓶內外產生了壓強差，故燒杯中的水倒吸進集氣瓶；如果實驗成功，則進入集氣瓶中的水的體積大約占集氣瓶體積的$\frac{2}{5}$．
（3）實驗三：如圖C所示，將少量紅磷放置在一塊鐵板上，再用細砂完全覆蓋，當用酒精燈加熱鐵板一段時間，看不到明顯現象，當撤去酒精燈，立即將砂子撥開露出紅磷后，看到紅磷燃燒起來了，產生大量的白煙，這一現象產生的原因是達到著火點的紅磷與氧氣接觸．

Answer 1

分析 （1）由紅磷燃燒的現象分析判斷即可；
（2）由紅磷測定空氣組成的實驗原理進行分析判斷；
（3）由可燃物燃燒的條件：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；該反應由磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷，該反應的化學方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅，符合“多變一”的特點，屬于化合反應；
（2）該實驗中過量的紅磷燃燒，消耗掉集氣瓶中的氧氣；由于反應消耗了集氣瓶中的氧氣，使瓶內氣壓減小，從而使集氣瓶內外產生了壓強差，故燒杯中的水倒吸進集氣瓶；從而確定氧氣在空氣中的體積分數．空氣中氧氣的含量約為$\frac{1}{5}$，所以若實驗成功，則進入集氣瓶中的水的體積大約占集氣瓶體積的$\frac{2}{5}$．

（3）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，細砂完全覆蓋紅磷，由于紅磷沒有與氧氣接觸，故看不到明顯現象；將砂子撥開露出紅磷，由于紅磷能與空氣接觸且溫度已經達到了著火點，故會看到紅磷燃燒，紅磷在氧氣中燃燒，產生大量的白煙，放出大量的熱．
故答案是：
（1）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；化合；
（2）反應消耗了集氣瓶中的氧氣，使瓶內氣壓減小，從而使集氣瓶內外產生了壓強差，故燒杯中的水倒吸進集氣瓶；$\frac{2}{5}$；
（3）白煙；達到著火點的紅磷與氧氣接觸．

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．