[实验 1—5]红磷在密闭容器里燃烧

实验装置如图 1—5 所示,把 250 毫升集气瓶的容积分为五等分,并做好标记。

在燃烧匙里放入一小匙红磷,在酒精灯的火焰上点燃后,立即插入集气瓶中,塞紧橡皮塞,观察现象。

待燃烧停止(红磷尚有剩余)白烟完全消失后,松开止水夹,烧杯中的水被吸进集气瓶内,其体积大约占原瓶内空气体积的 1/5。

为什么红磷燃烧时只消耗集气瓶内空气体积的约 1/5 呢?

这是由于红磷燃烧时消耗的只是氧气,氧气约占空气体积的 1/5。空气中的剩余成分主要是氮气,约占空气体积的 4/5。此外,还有少量的稀有气体、二氧化碳以及其它气体等。

空气中各种气体所占的体积分数,如图 1—6 所示。

氮气的化学性质很稳定,在一般条件下不支持燃烧,但在一定条件下也能跟其它物质发生化学反应。氮气是化工生产的重要原料,主要用于合成氨, 制氮肥、炸药等。氮气还可用做焊接某些金属时的保护气,使灯泡经久耐用的填充气,粮食、水果在低氧高氮的环境中能够保鲜、储存时间长。液态氮可作深度冷冻剂,如用于研究超导技术和材料等。