Question

【題目】為測定空氣的成分，小敏同學(xué)對課本上的實驗進行了改進，實驗裝置如圖。圖中酒精燈火焰上方的玻璃管（預(yù)先固定好，右端有一可左右滑動的活塞，玻璃管內(nèi)密封有空氣，活塞右端的玻璃管口跟空氣連通）

（1）待實驗結(jié)束，恢復(fù)至常溫后，活塞應(yīng)停在約______厘米處。 由此現(xiàn)象推出的結(jié)論是：____；

（2）假如活塞停在 4.2 厘米處，你認為其原因可能是___________；

（3）已知：鎂＋氧氣氧化鎂，氮氣＋鎂氮化鎂（固體）。根據(jù)上述反應(yīng)，能否用鎂代替紅磷測定空氣的成分？_______（填“能”或“不能”）。

Answer 1

【答案】4 氧氣約占空氣總體積的五分之一、 紅磷的量不足、裝置沒有冷卻到室溫 不能

【解析】

（1）紅磷燃燒消耗氧氣，放出大量的熱，使玻璃管內(nèi)氣體的溫度升高，氣體膨脹，因此推斷活塞向右移動；實驗結(jié)束時，由于反應(yīng)消耗了氧氣，加上恢復(fù)常溫后氣體冷縮，致使玻璃管內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓，活塞會在壓力差的作用下向左移動，移動過的容積等于消耗氧氣的體積，因為氧氣約占空氣體積的，所以活塞移動到4厘米處，由此得出的結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的。

（2）假如活塞停在 4.2 厘米處，是測定氧氣的體積含量偏小，原因可能是紅磷的量不足，只消耗了部分氧氣或裝置沒有冷卻到室溫，壓強差偏小。

（3）測定空氣中氧氣含量所選物質(zhì)，應(yīng)該是只與氧氣反應(yīng)，且不產(chǎn)生氣體，而鎂在空氣中燃燒，不僅能與氧氣反應(yīng)，還能與氮氣反應(yīng)，這樣會使氣體減少的總量大于容器體積的，使實驗結(jié)果偏大，所以不能用鎂代替紅磷。