Question

15．某中學(xué)化學(xué)興趣小組設(shè)計了在導(dǎo)管口系一個有很多小孔的氣球的裝置，測定空氣中氧氣含量．實驗裝置如圖，請回答下列問題：
（1）該實驗中紅磷稍過量，目的是把空氣中的氧氣全部消耗掉；
（2）冷卻后打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是氣球膨脹，水進入集氣瓶，約占集氣瓶體積的五分之一．
（3）若實驗中進入集氣瓶的水不足容積的五分之一，可能原因主要有：裝置漏氣（或紅磷的量不足，裝置未冷卻就打開了彈簧夾等）（說出一點）．
（4）查閱資料：鎂+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$氧化鎂；鎂+氮氣$\stackrel{點燃}{→}$氮化鎂；根據(jù)提供的資料回答下列的問題，請問鎂條能否用來代替紅磷測定空氣中氧氣的含量嗎？不能（填“能”或“不能”）并說出原因是鎂在消耗氧氣的同時，也消耗氮氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)該實驗注意事項分析，該實驗中紅磷稍過量，目的是將空氣中氧氣完全反應(yīng)掉；
（2）紅磷與氧氣反應(yīng)生成固體，消耗了瓶內(nèi)的氣體，壓強減小，外界大氣壓會壓著水進入集氣瓶；
（3）保證本實驗成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)；
（4）根據(jù)鎂的性質(zhì)可以判斷能否利用鎂燃燒測定空氣中氧氣的含量．

解答 解：（1）該實驗中紅磷稍過量，目的是將空氣中氧氣完全反應(yīng)掉；故填：把空氣中的氧氣全部消耗掉；
（2）紅磷與氧氣反應(yīng)生成固體，消耗了瓶內(nèi)的氣體，壓強減小，外界大氣壓會壓著水進入集氣瓶；所以打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是：氣球膨脹，水進入集氣瓶，約占集氣瓶體積的五分之一；故填：氣球膨脹，水進入集氣瓶，約占集氣瓶體積的五分之一；
（3）進行此實驗時，必須保證裝置的氣密性良好，紅磷足量，瓶子冷卻后再打開彈簧夾，否則會導(dǎo)致結(jié)果不準確，所以本題答案為：紅磷的量不夠；裝置可能漏氣；未冷卻到室溫就打開彈簧夾．故填：裝置漏氣（或紅磷的量不足，裝置未冷卻就打開了彈簧夾等）；
（4）因為鎂燃燒時，能夠同時和空氣中的氧氣、氮氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此不能用鎂測定空氣中氧氣的含量．故填：不能；鎂在消耗氧氣的同時，也消耗氮氣．

點評 可以用來測定空氣中氧氣含量的物質(zhì)應(yīng)該具備的條件是：能和空氣中的氧氣反應(yīng)，生成物是固體，不能和空氣中的其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．