Question

【題目】為了測定空氣中氧氣的體積分數(shù)，按如圖裝置進行實驗：

(1)將燃燒匙中的過量的紅磷點燃后放入集氣瓶中。

(2)待反應(yīng)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；

(3)燃燒匙內(nèi)為什么要盛放過量的紅磷？________．

(4)寫出發(fā)生該反應(yīng)的文字表達式為________．

(5)實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)進入集氣瓶中的水的體積未達到預(yù)期其原因可能是________（任回答一條即可）

(6)已知：鎂+氧氣 氧化鎂（固體），鎂+氮氣氮化鎂（固體）．

根據(jù)上述反應(yīng)，想一想，能否用鎂代替紅磷來測定空氣的組成？________（填“能”或“不能”）．

Answer 1

【答案】 保證集氣瓶內(nèi)氧氣全部耗盡磷+氧氣五氧化二磷裝置漏氣（合理即可）不能

【解析】

(2)紅磷燃燒消耗了集氣瓶中的氧氣，待反應(yīng)停止冷卻后，瓶內(nèi)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(nèi)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五分之一；

(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(yīng)加入過量的紅磷；

(4)磷與氧氣在點燃條件下反應(yīng)生成五氧化二磷，該反應(yīng)的文字表達式為：磷+氧氣五氧化二磷；

(5)結(jié)果偏小的原因可能有以下幾種：①裝置氣密性不好，在冷卻過程中有外界的空氣進入瓶中；②紅磷量不足，氧氣沒有完全消耗；③實驗沒有等到裝置冷卻至室溫就打開止水夾，由于瓶內(nèi)氣體溫度偏高，氣壓偏大，會導(dǎo)致測量結(jié)果小等；

(6)鎂能夠和空氣中的氮氣發(fā)生反應(yīng)，所以不能用鎂條來代替紅磷完成實驗，鎂條燃燒不但消耗氧氣也消耗氮氣，這樣會使氣體減少的總量要大于容器體積的五分之一，而使結(jié)果偏大。