Question

14．某科學(xué)興趣小組查閱資料得知鎂可在氧氣中燃燒生成氧化鎂，可在氮?dú)庵腥紵�生成氮化鎂，于是設(shè)計(jì)了如下方案進(jìn)行驗(yàn)證．
步驟1：用盛水的水槽、無底的廢廣口瓶、燃燒匙、蒸發(fā)皿、橡皮塞等裝配成如圖所示的裝置．另準(zhǔn)備一只有一根銅絲穿過的橡皮塞，銅絲末端固定一根鎂條．
步驟2：引燃燃燒匙中足量的紅磷，塞好橡皮塞．待充分冷卻，觀察到廣口瓶?jī)?nèi)水面上升的體積約占原瓶?jī)?nèi)水面上方空間的$\frac{1}{5}$左右．
步驟3：往水槽中加水使廣口瓶?jī)?nèi)外水面相平．點(diǎn)燃鎂條，更換橡皮塞，鎂條在廣口瓶?jī)?nèi)繼續(xù)燃燒，發(fā)出紅光，放出熱量．待冷卻后廣口瓶?jī)?nèi)水位繼續(xù)上升．
（1）步驟2的目的是除去瓶中的氧氣．
（2）在步驟3“待冷卻后廣口瓶?jī)?nèi)水位繼續(xù)上升”是由于瓶?jī)?nèi)氣壓小于（選填“大于”“小于”或“等于”）外界氣壓．
（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)和你所學(xué)的知識(shí)，請(qǐng)寫出鎂在空氣中燃燒時(shí)的文字表達(dá)式：鎂+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$氧化鎂；鎂+氮?dú)?\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$氮化鎂．
（4）拓展應(yīng)用
①通過該實(shí)驗(yàn)可知，不能（填“能”或“不能”）用鎂條代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，若使用鎂條，則測(cè)得結(jié)果偏大（填“偏大”或“偏小”）；
②由此實(shí)驗(yàn)可知，選取代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的可燃物應(yīng)具有的條件為不能和空氣中除氧氣以外的物質(zhì)反應(yīng)，并且生成物不能是氣體．

Answer 1

分析 （1）紅磷和氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷；
（2）鎂能和氧氣反應(yīng)生成氧化鎂，能和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂；
（3）根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件可以書寫反應(yīng)的文字表達(dá)式；
（4）選取代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的可燃物應(yīng)具有的條件為不能和空氣中除氧氣以外的物質(zhì)反應(yīng)．

解答 解：（1）步驟2的目的是除去瓶中的氧氣．
故填：除去瓶中的氧氣．
（2）在步驟3“待冷卻后廣口瓶?jī)?nèi)水位繼續(xù)上升”是由于瓶?jī)?nèi)氣壓小于外界氣壓．
故填：小于．
（3）鎂能和氧氣反應(yīng)生成氧化鎂，能和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：鎂+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$氧化鎂，鎂+氮?dú)?\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$氮化鎂．
故填：鎂+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$氧化鎂；鎂+氮?dú)?\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$氮化鎂．
（4）①通過該實(shí)驗(yàn)可知，不能用鎂條代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，若使用鎂條，則測(cè)得結(jié)果偏大．
故填：不能；偏大．
②由此實(shí)驗(yàn)可知，選取代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的可燃物應(yīng)具有的條件為不能和空氣中除氧氣以外的物質(zhì)反應(yīng)，并且生成物不能是氣體．
故填：不能和空氣中除氧氣以外的物質(zhì)反應(yīng)，并且生成物不能是氣體．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．