Question

3．測定空氣中氧氣體積含量的方法很多，如圖甲所示是小明用紅磷在空氣中燃燒的測定方法．實(shí)驗(yàn)過程如下：
第一步：將集氣瓶容積劃分為五等份，并做好標(biāo)記．
第二步：點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即伸入集氣瓶中并把塞子塞緊．
第三步：待紅磷熄滅并冷卻后，打開止水夾，觀察現(xiàn)象．
（1）第二步中可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是生成大量的白煙，放出熱量．
（2）第二步中發(fā)生的反應(yīng)文字表達(dá)式為磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷．
（3）實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積小于總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$，你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是紅磷的量不足等（填一點(diǎn)）．
（4）燃燒后，集氣瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮?dú)猓�請結(jié)合本實(shí)驗(yàn)推測氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)有穩(wěn)定性（填一點(diǎn)）．
（5）已知鎂在空氣中燃燒不僅會(huì)與氧氣反應(yīng)，還會(huì)與氮?dú)夥磻?yīng)：鎂+氮?dú)?\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$氮化鎂．根據(jù)上述反應(yīng)，能否用鎂代替紅磷測定空氣成分，理由是不能，鎂不僅能和氧氣反應(yīng)還能和氮?dú)夥磻?yīng)，這樣會(huì)導(dǎo)致水面上升超過的$\frac{1}{5}$，不能確定氧氣的含量．
（6）小紅同學(xué)又提出了新的測定空氣中氧氣體積含量的方案，如圖乙所示，取一團(tuán)用食鹽水浸泡過的，光亮無銹的鐵絲絨，放入一支潔凈的試管的底部，將試管倒放在一個(gè)盛有水的燒杯中．與上面裝置相比，你認(rèn)為此裝置的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便、無污染．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紅磷燃燒的現(xiàn)象分析回答；
（2）根據(jù)紅磷燃燒的反應(yīng)寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)分析回答；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象分析氮?dú)獾男再|(zhì)；
（5）根據(jù)鎂的性質(zhì)分析回答；
（6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的裝置和過程分析優(yōu)點(diǎn)．

解答 解：（1）紅磷燃燒時(shí)的現(xiàn)象是：生成大量的白煙，放出熱量；
（2）紅磷燃燒生成了五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
（3）實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積小于總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$，導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是：紅磷的量不足、裝置漏氣等．
（4）燃燒后，集氣瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮?dú)猓�由紅磷的熄滅，可推測氮?dú)獠蝗紵�、不支持燃燒，性質(zhì)穩(wěn)定．
（5）已知鎂在空氣中燃燒不僅會(huì)與氧氣反應(yīng)，還會(huì)與氮?dú)夥磻?yīng)：鎂+氮?dú)?\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$氮化鎂．根據(jù)上述反應(yīng)，不能用鎂代替紅磷測定空氣成分，理由是鎂不僅能和氧氣反應(yīng)還能和氮?dú)夥磻?yīng)，這樣會(huì)導(dǎo)致水面上升超過的$\frac{1}{5}$，不能確定氧氣的含量．
（6）小紅同學(xué)又提出了新的測定空氣中氧氣體積含量的方案，如圖乙所示，取一團(tuán)用食鹽水浸泡過的，光亮無銹的鐵絲絨，放入一支潔凈的試管的底部，將試管倒放在一個(gè)盛有水的燒杯中．與上面裝置相比，該實(shí)驗(yàn)操作簡便，誤差小、不產(chǎn)生污染物等．
故答案為：（1）生成大量的白煙，放出熱量；
（2）磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
（3）紅磷的量不足等；
（4）穩(wěn)定性．
（5）不能，鎂不僅能和氧氣反應(yīng)還能和氮?dú)夥磻?yīng)，這樣會(huì)導(dǎo)致水面上升超過的$\frac{1}{5}$，不能確定氧氣的含量；
（6）操作簡便、無污染．

點(diǎn)評 只有熟悉用紅磷測定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，才能正確解答本題．