6. 红磷与白磷是磷的两种不同单质,在初中实验中有着广泛的应用。请根据要求回答下列问题:
Ⅰ. 红磷的燃烧(装置如图甲所示):
(1)写出红磷在空气中燃烧的文字表达式:
磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
。
(2)集气瓶内水的作用为
吸收红磷燃烧后生成的五氧化二磷,并冷却装置
。
Ⅱ. 白磷燃烧测定空气中氧气的含量(装置如图乙所示):
选用容积为50mL的试管作为反应容器,注射器的规格足够大且润滑效果很好,将足量的白磷放入试管后,用橡皮塞塞紧试管并夹紧止水夹。用酒精灯加热白磷,待燃烧结束且试管冷却至室温后松开止水夹,观察现象。
(3)正式开始实验前,该兴趣小组同学打开止水夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至17mL刻度处,然后松开活塞,观察到活塞返回至20mL刻度处。该操作的主要目的是
检查装置气密性
。
(4)装置气密性良好,中间连接管内的空气体积忽略不计,若实验成功,则可观察到活塞最终停留在
10
mL刻度处。
答案：(1) 磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷 (2) 吸收红磷燃烧后生成的五氧化二磷,并冷却装置 (3) 检查装置气密性 (4) 10
7. (数字化实验)某化学兴趣小组利用如图甲所示装置测定空气中氧气的含量,同时用压力传感器测得集气瓶中的气压变化如图乙所示。
(1)小组同学用图甲装置进行实验,实验结束时观察到进入集气瓶内的水的体积大于集气瓶内原来水面上方空气体积的$\frac {1}{5}$,可能的原因是
②③
(填序号)。
① 红磷量不足 ② 将燃烧匙伸入集气瓶的操作过于缓慢
③ 旋紧橡皮塞后发现胶皮管上未夹止水夹 ④ 未冷却至室温就打开止水夹
(2)图乙中A点为点燃前集气瓶中的气压,AB段气压显著增加的原因是
红磷燃烧时放热,使气体受热膨胀,压强增大
。$t_{3}s$后瓶内气压又显著增加,$t_{3}s$时进行的实验操作是
打开止水夹
。
答案：(1) ②③ (2) 红磷燃烧时放热,使气体受热膨胀,压强增大 打开止水夹 解析:(1) 实验结束时观察到进入集气瓶内的水的体积大于集气瓶内原来水面上方空气体积的$\frac {1}{5}$,说明气压差偏大。①红磷的量不足,不能将所有氧气消耗,则会使实验结果偏小,不符合题意。②将燃烧匙伸入集气瓶的操作过于缓慢,空气受热膨胀逸出,则会使实验结果偏大,符合题意。③旋紧橡皮塞后发现胶皮管上未夹止水夹,燃烧时会有气体从导管逸出,则会使实验结果偏大,符合题意。④未冷却至室温就打开止水夹,装置内气体受热膨胀,导致气压差偏小,会使实验结果偏小,不符合题意。故选②③。(2) AB 段气压显著增加的原因是红磷燃烧时放热使气体膨胀,压强增大。$t_{3}s$后瓶内气压又显著增加,$t_{3}s$时进行的实验操作是打开止水夹,水从烧杯倒吸入装置内,气体体积变小,则气压变大。
解析：
(1) ②③
(2) 红磷燃烧时放热，使气体受热膨胀，压强增大；打开止水夹
