Question

【題目】圖A所示是用紅磷在空氣中燃燒的方法測定空氣中氧氣含量．(在集氣瓶中裝入少許水，會使生成的五氧化二磷煙狀物迅速溶解)．

(1)實驗原理：①紅磷在空氣中燃燒反應的符號表達式________________．

②密閉的裝置內，由于________被消耗，生成固體物質，該裝置內氣體壓強________．

(2)實驗探究：

第一步：集氣瓶裝入少許水，然后將集氣瓶空的容積劃分為五等份，并做好標記．

第二步：點燃燃燒匙內的紅磷，伸入集氣瓶中并把塞子塞緊．_

第三步：待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，發現水被吸入集氣瓶中，進入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總容積的．

(3)實驗結論：①空氣中氧氣約占空氣總體積的_________②該實驗證明了氧氣具有________的性質．同時也證明了氮氣有哪些性質？________(寫一點)_

(4)反思與評價：①實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的，你認為導致這一結果的原因可能是________．(寫一點)_

②某同學對實驗進行反思后，提出了改進方法(如圖B所示)，你認為改進后的優點是___________；

(5)拓展遷移：已知：鎂在氧氣中燃燒生成氧化鎂，鎂在氮氣中燃燒生成氮化鎂(固體)，能否用鎂代替紅磷測定空氣中氧氣的含量？并簡要說明理由．_答：________(填“能”或“不能”)，理由______________。

Answer 1

【答案】 P+O2P2O5 氧氣 變小 1/5 助燃 氮氣難溶于水(或氮氣不燃燒,也不支持燃燒) 紅磷的用量不足、裝置的密封性不好、裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結果準確、沒有冷卻到室溫就打開止水夾(其他合理答案均可) 裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結果準確 不能 鎂除了能和氧氣反應外還能和氮氣反應，這樣會導致水面上升超過1/5，不能確定氧氣的含量

【解析】試題解析：（1）1該反應中磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷，故化學方程式為

4P +5 O22P2O5；

2在密閉的裝置內，由于磷與氧氣反應，氧氣被消耗，生成固體物質，該裝置內氣體壓強減小；

（3）1由實驗原理可知，水進入瓶內的體積應為被消耗的氧氣體積，故可知氧氣約占空氣體積的1/5；

2該實驗證明空氣中含有氧氣，氧氣具有支持燃燒的性質；剩余氣體是氮氣，說明氮氣難溶于水、不燃燒、不支持燃燒、化學性質比較穩定．

（4）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的1/5，導致這一結果的原因可能是：①裝置漏氣；②紅磷量不足；3未等冷卻至室溫打開止水夾等．

（5）由“鎂+氧氣→氧化鎂，氮氣+鎂→氮化鎂（固體）”可知：鎂燃燒時不但消耗空氣里氧氣，也能消耗空氣里的氮氣，因此不能用鎂代替紅磷．