题目内容
【题目】图A所示是用红磷在空气中燃烧的方法测定空气中氧气含量.(在集气瓶中装入少许水,会使生成的五氧化二磷烟状物迅速溶解).
(1)实验原理:①红磷在空气中燃烧反应的符号表达式________________.
②密闭的装置内,由于________被消耗,生成固体物质,该装置内气体压强________.
(2)实验探究:
第一步:集气瓶装入少许水,然后将集气瓶空的容积划分为五等份,并做好标记.
第二步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧._
第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的.
(3)实验结论:①空气中氧气约占空气总体积的_________②该实验证明了氧气具有________的性质.同时也证明了氮气有哪些性质?________(写一点)_
(4)反思与评价:①实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的,你认为导致这一结果的原因可能是________.(写一点)_
②某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图B所示),你认为改进后的优点是___________;
(5)拓展迁移:已知:镁在氧气中燃烧生成氧化镁,镁在氮气中燃烧生成氮化镁(固体),能否用镁代替红磷测定空气中氧气的含量?并简要说明理由._答:________(填“能”或“不能”),理由______________。
【答案】 P+O2P2O5 氧气 变小 1/5 助燃 氮气难溶于水(或氮气不燃烧,也不支持燃烧) 红磷的用量不足、装置的密封性不好、装置始终密闭,空气没有逸出,实验结果准确、没有冷却到室温就打开止水夹(其他合理答案均可) 装置始终密闭,空气没有逸出,实验结果准确 不能 镁除了能和氧气反应外还能和氮气反应,这样会导致水面上升超过1/5,不能确定氧气的含量
【解析】试题解析:(1)1该反应中磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,故化学方程式为
4P +5 O22P2O5;
2在密闭的装置内,由于磷与氧气反应,氧气被消耗,生成固体物质,该装置内气体压强减小;
(3)1由实验原理可知,水进入瓶内的体积应为被消耗的氧气体积,故可知氧气约占空气体积的1/5;
2该实验证明空气中含有氧气,氧气具有支持燃烧的性质;剩余气体是氮气,说明氮气难溶于水、不燃烧、不支持燃烧、化学性质比较稳定.
(4)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,导致这一结果的原因可能是:①装置漏气;②红磷量不足;3未等冷却至室温打开止水夹等.
(5)由“镁+氧气→氧化镁,氮气+镁→氮化镁(固体)”可知:镁燃烧时不但消耗空气里氧气,也能消耗空气里的氮气,因此不能用镁代替红磷.