Question

如圖所示是用紅磷在空氣中燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的含量．（在集氣瓶中裝少許的水會(huì)使生成的五氧化二磷煙狀物迅速溶解）．
（1）實(shí)驗(yàn)原理：
①磷在空氣中燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

．
②密閉的集氣瓶?jī)?nèi)，由于

 

被消耗，導(dǎo)致裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)探究：
①集氣瓶中裝入少許水，然后將集氣瓶容積五等分，并做好標(biāo)記；
②點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，迅速伸入集氣瓶中并塞緊塞子．
③待紅磷熄滅，裝置冷卻后，打開彈簧夾，發(fā)現(xiàn)水進(jìn)入集氣瓶中約占集氣瓶容積的

1

5

．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
①空氣中氧氣約占空氣總體積的

 

．
②該實(shí)驗(yàn)還證明了氧氣具有

 

的化學(xué)性質(zhì)．
（4）反思與評(píng)價(jià)：
①實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的

1

5

，你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是

 

（至少寫出兩點(diǎn)）
②某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思后，覺(jué)得使用白磷（白色固體、劇毒、易制爆，引燃溫度30℃）代替紅磷（深紅色固體，引燃溫度260℃）可以省去點(diǎn)燃這一步驟，使實(shí)驗(yàn)更加便捷，你認(rèn)為這樣

 

（填“可以”或“不可以”），因?yàn)?div id="lnjnfrf" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（5）拓展遷移：
已知：鎂在氧氣中燃燒生成氧化鎂（MgO），鎂在氮?dú)庵腥紵�生成氮化鎂（Mg₃N₂，固體），能否用鎂代替紅磷來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量？

 

（填“能”或“不能”）．

Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測(cè)定,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）依據(jù)該反應(yīng)的反應(yīng)物生成物以及條件書寫即可；根據(jù)磷的燃燒消耗氧氣導(dǎo)致裝置中的氣體減小分析解答即可；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象判斷該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f(shuō)明的問(wèn)題；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中容易出現(xiàn)的情況以及導(dǎo)致的誤差分析解答即可；
（5）依據(jù)鎂的性質(zhì)以及該實(shí)驗(yàn)的原理分析解答即可．

解答：解：（1）①紅磷燃燒的方程式為4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅；②該裝置中磷的燃燒會(huì)消掉空氣中的氧氣，從而導(dǎo)致容器內(nèi)壓強(qiáng)會(huì)變��；
（3）①根據(jù)待紅磷熄滅并冷卻后，集氣瓶中的氧氣被消耗打開彈簧夾，發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中，進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的五分之一．可以說(shuō)明空氣中氧氣約占空氣總體積的五分之一；②該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明氧氣能夠支持燃燒；
（4）①實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的五分之一，導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是裝置漏氣或紅磷量不足等原因；②白磷的著火點(diǎn)比較低，不用點(diǎn)燃這一環(huán)節(jié)，始終在一個(gè)密封的裝置內(nèi)進(jìn)行，減小了誤差；
（5）該實(shí)驗(yàn)中不能用鎂代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的含量；其原因是鎂除去能和氧氣反應(yīng)外還能和氮?dú)夥磻?yīng)，這樣會(huì)導(dǎo)致水面上升超過(guò)五分之一，不能確定氧氣的含量．
故答案為：（1）①4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅；②氧氣；減��；（3）①

1

5

；②支持燃燒；（4）①裝置漏氣；紅磷足量；②可以；白磷的著火點(diǎn)比較低，不用點(diǎn)燃這一環(huán)節(jié)，減小了誤差；（5）不能．

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)是測(cè)定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)中要注意裝置的嚴(yán)密性、所用藥品的量、生成物的狀態(tài)、氧氣不足五分之一的誤差分析、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析等，培養(yǎng)了學(xué)生的分析推理能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度．