Question

12．某課外活動小組在學習了書本“空氣中氧氣含量的測定”實驗，知道P₂O₅不能隨便排放在空氣中，否則會對空氣造成污染，所以對該實驗進行了改進：
信息：Mg+N₂→Mg₃N₂
在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)共有50mL空氣，如圖．然后給裝有紅磷的玻璃管加熱．同時交替推動兩個注射器的活塞，至玻璃管內(nèi)的紅磷變成白煙，且較長時間內(nèi)無進一步變化時停止．停止加熱后，待冷卻至室溫將氣體全部推至一個注射器內(nèi)．
請根據(jù)你對上述實驗的理解，回答下列問題：
（1）實驗過程中看到活塞內(nèi)有大量白煙，白煙是五氧化二磷（填名稱）實驗結(jié)束后，注射器內(nèi)的氣體體積大約減少10 mL．              
（2）在實驗的加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器的目的是使注射器內(nèi)的氧氣充分與紅磷反應．寫出該反應的符號表達式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）上述實驗只是粗略測定空氣中氧氣含量的一種方法，你認為造成該實驗不夠精確的可能原因是 （寫出其中一種）裝置漏氣等．
（4）該實驗可以不可以用足量的鎂代替紅磷不能為什么因為鎂在空氣中燃燒時，與氧氣、氮氣都能夠發(fā)生反應，這樣進入集氣瓶內(nèi)水的體積必然大于氧氣的體積．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)空氣的組成可以知道，氧氣約占空氣體積的五分之一，所以小紅實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象是密閉容器內(nèi)氣體的體積約減少5mL，可以據(jù)此解答．
（2）該反應中銅與氧氣在加熱條件下反應生成氧化銅，可以據(jù)此解答．在實驗的加熱過程中，交替緩慢推動兩注射器的目的是使空氣中的氧氣與銅充分反應可以據(jù)此解答．
（3）根據(jù)測定空氣中氧氣含量的注意事項回答．
（4）鎂能和空氣中的多種物質(zhì)發(fā)生化學反應，因此不能用作測定空氣中氧氣含量的物質(zhì)．

解答 解：（1）實驗過程中看到活塞內(nèi)有大量白煙，白煙是五氧化二磷；根據(jù)空氣的組成可以知道，氧氣約占空氣體積的五分之一，所以小紅實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象是密閉容器內(nèi)氣體的體積約減少10mL；
（2）交替緩慢推動兩個注射器能使氣體與紅磷充分接觸，以便耗盡裝置內(nèi)的氧氣；紅磷與氧氣點燃生成五氧化二磷，方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）上述實驗只是粗略測定空氣中氧氣含量的一種方法，造成該實驗不夠精確的原因：裝置漏氣，裝置冷卻后空氣可進入裝置，或裝置本身容積有限，測量體積時誤差造成的影響過大等．
（4）不能用鎂代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，這是因為鎂在空氣中燃燒時，與氧氣、二氧化碳和氮氣都能夠發(fā)生反應，這樣進入集氣瓶內(nèi)水的體積必然大于氧氣的體積，會導致測定的氧氣含量偏高．
故答案為：
（1）五氧化二磷；10；
（2）使注射器內(nèi)的氧氣充分與紅磷反應；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（3）裝置漏氣等（合理即可）；
（4）不能；因為鎂在空氣中燃燒時，與氧氣、氮氣都能夠發(fā)生反應，這樣進入集氣瓶內(nèi)水的體積必然大于氧氣的體積．

點評 空氣是人類寶貴的自然資源，在中考中占有重要的地位，特別是空氣中氧氣含量的測定，要注意測定原理、實驗關(guān)鍵、現(xiàn)象和結(jié)論、裝置的評價和改進等內(nèi)容的考查．