题目内容
【题目】为粗略测量空气中O2与N2的体积比，某学生设计了如图所示的实验装置进行实验。实验时，先关闭弹簧夹k，将螺旋状的铜丝在酒精灯火焰上灼烧后迅速插入大试管，接触试管底部的过量的白磷，然后立即塞紧橡皮塞。由于白磷的着火点（燃烧所需的最低温度）比红磷低得多，因此反应很容易发生，可观察到大试管中产生大量的白烟。
试回答以下问题：
（1）白磷燃烧反应的符号表达式___________________；
（2）待试管冷却后打开弹簧夹，此时可观察到的现象为_________________，据此可证实空气中O2与N2的体积比大约为_______________；
（3）如果装置气密性不好，则测出的O2与N2的体积比将_____（填“偏大”、“偏小”、或“不变”）。
（4）可以选用白磷进行该实验，从反应物性质及生成物的状态等角度考虑，其中的原因有：________；_________________________；______________________；
【答案】P+O2
P2O5 水倒流进试管，约占试管容积的1/5 1：4 偏小 着火点低 只与氧气反应 生成物是固体
【解析】
（1）白磷燃烧后产物是五氧化二磷，反应的符号表达式为：P+O2P2O5；
（2）由于氧气被耗尽，试管内气压减小，且氧气约占空气体积的五分之一，待试管冷却后打开弹簧夹，此时可观察到的现象为水倒流进试管，约占试管容积的1/5；剩余的气体主要是氮气，约占空气体积的五分之四，据此可证实空气中O2与N2的体积比大约为1：4；
（3）如果装置气密性不好，会导致外部的空气进入试管，水倒流进入试管小于试管容积的1/5，使结果偏小；
（4）用燃烧法测量氧气含量的物质必须符合：该物质只能与氧气反应，且不能产生新的气体。可以选用白磷进行该实验的原因是由于白磷的着火点（燃烧所需的最低温度）比红磷低得多，白磷易点燃，白磷只能与氧气反应，生成的五氧化二磷是固态的性质。
【题目】某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验。
（1）请写出镁条与氧气反应的化学方程式_____。
（2）小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,认为这个反应不遵守质量守恒定律。我____(“同意”或“不同意”)小明的观点,因为___。
（3）小红按如图装置改进实验,验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色固体。
（提出问题）黄色固体是什么呢?
（查阅资料）①氧化镁为白色固体;
②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;
③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能使无色酚酞试液变色。
（做出猜想）黄色固体为Mg3N2
（实验探究）请设计实验,验证猜想
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
（1）取样于试管中，加入少量的水 （2）将生成的气体通入到_______中 | 试管中________________ 溶液呈________色。 | 黄色固体为Mg3N2 |
（反思与交流）空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,为什么呢?请给出合理的解释___。
