Question

甲、乙兩個等體積的集氣瓶中充滿壓強為101.3千帕的空氣，瓶內(nèi)各置一個燃燒匙，分別盛有過量的紅磷和硫粉，每個集氣瓶的橡皮塞上都插有一根帶活塞的通入水（含紫色石蕊）中的玻璃管（見圖）．先關(guān)閉活塞，使兩個集氣瓶處于密閉狀態(tài)．點燃燃燒匙中的紅磷和硫粉（注：點燃裝置未在圖中畫出）．待燃燒結(jié)束后，冷卻至室溫．再同時打開兩邊的活塞，可看到什么現(xiàn)象？并解釋之．

Answer 1

解：
現(xiàn)象及①因過量的紅磷燃燒時將甲瓶內(nèi)的氧氣耗盡，而生成物（P₂O₅）常溫下為固體，因此燃燒后甲瓶內(nèi)呈負壓狀態(tài)，打開活塞后導致倒吸；因氧氣約占空氣的五分之一，故吸入水的體積約占甲瓶體積的五分之一，又因P₂O₅遇水生成酸，故石蕊變成紅色；
②剛打開乙瓶活塞時未見任何變化，但等待一段時間后，發(fā)現(xiàn)玻管中水位逐漸升高，水慢慢地進入乙瓶并變成紅色．當變化停止時，進入乙瓶的水的體積同樣約是瓶體積的五分之一，雖然過量硫的燃燒同樣耗盡了乙瓶中的氧氣，但該反應(yīng)是一個氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)：S+O₂ SO₂，生成的二氧化硫是氣體．根據(jù)阿伏加德羅定律，反應(yīng)前后瓶內(nèi)壓強不變，因此活塞剛開啟時液面不發(fā)生變化，但隨著SO₂分子的擴散，當SO₂分子與水接觸時被水溶解，這時乙瓶內(nèi)開始出現(xiàn)負壓，因此水緩慢地進入乙瓶，當SO₂被全部溶解時，進入乙瓶的水的體積約占瓶體積的五分之一，又SO₂遇水同樣生成酸，石蕊也呈現(xiàn)紅色．
分析：運用紅磷燃燒生成固體五氧化二磷、硫燃燒生成二氧化硫氣體、空氣中氧氣占到約五分之一、五氧化二磷和水反應(yīng)生成酸、二氧化硫和水反應(yīng)生成酸解答．
點評：本題解答題的關(guān)鍵是分析出反應(yīng)前后裝置內(nèi)氣壓的變化和五氧化二磷及二氧化硫都能和水反應(yīng)生成酸．