Question

為了測定空氣中氧氣的體積分數，按右圖裝置進行實驗：
（1）將燃燒匙中的過量的紅磷點燃后放入集氣瓶中，觀察到的現象是

 

；
（2）待反應停止冷卻后打開止水夾，燒杯中的水會進入集氣瓶，大約達到集氣瓶體積的

 

為止，有時沒有達到理論值的原因

 

（只要寫一點）
（3）燃燒匙內為什么要盛放過量的紅磷？

 

．
（4）這個實驗除了可以得出氧氣約占空氣體積的一定體積分數的結論外，還可以推出氮氣

 

（填“易”或“難”）溶于水和其化學性質

 

（填“活潑”或“不活潑”）的結論．
（5）寫出發生該反應的文字表達式

 

．
（6）已知：鎂+氧氣

點燃

氧化鎂（固體），鎂+氮氣

點燃

氮化鎂（固體）．根據上述反應，想一想，能否用鎂代替紅磷來測定空氣的組成？

 

（填“能”或“不能”），為什么？

 

．

Answer 1

分析：只有熟悉用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作及其注意事項、現象、結論，能正確書寫文字表達式，并且了解氮氣的化學性質，才能正確解答本題．

解答：解：（1）紅磷在集氣瓶中燃燒的現象是紅磷劇烈燃燒并產生大量白煙，發白光、放熱．
（2）紅磷燃燒消耗了集氣瓶中的氧氣，待反應停止冷卻后，瓶內氣壓小于外界的大氣壓，打開止水夾，燒杯中的水會在大氣壓的作用下進入集氣瓶，直到集氣瓶內外氣壓相等時為止，此時進入集氣瓶的水約占集氣瓶體積的

1

5

．
（3）為了實驗的準確性，為了將集氣瓶中的氧氣全部耗盡，所以應加入過量的紅磷．
（4）由于消耗掉的是氧氣，剩下的是氮氣，說明氮氣不能與紅磷反應，說明氮氣的化學性質不活潑．
由于燒杯中的水只進入了集氣瓶容積的

1

5

，說明氮氣難溶于水．
（5）磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷．
該反應的文字表達式為：磷+氧氣

點燃

五氧化二磷．
（6）由于鎂能同時與氧氣、氮氣、二氧化碳反應，使瓶內氣壓減少，燒杯中的水進入集氣瓶內的體積遠大于氧氣的體積．因此不能用鎂代替紅磷來測定空氣的組成．
故答案為：
（1）紅磷劇烈燃燒并產生大量白煙，發出黃色火焰、放熱．
（2）

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5

．紅磷不足或裝置漏氣或剩余氣體未冷卻
（3）保證集氣瓶內氧氣全部耗盡．
（4）難；不活潑．
（5）磷+氧氣

點燃

五氧化二磷．
（6）不能；鎂能同時與氧氣、氮氣、二氧化碳反應，使瓶內氣壓減少，燒杯中的水進入集氣瓶內的體積遠大于氧氣的體積．

點評：本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現象、結論和注意事項，難度稍大．