Question

【题目】某化学兴趣小组的同学对空气中氧气的含量进行探究。

（提出问题）空气中氧气的含量是多少？

（查阅资料）

①红磷和白磷都能在空气中燃烧都生成五氧化二磷，但红磷的着火点（可燃物燃烧所需的最低温度）为240℃，白磷的着火点为40℃。

②氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，同时放出大量的热，能煮熟鸡蛋。

③生石灰的主要成分是氧化钙。

（设计方案）兴趣小组的同学将一个具有刻度和可滑动活塞的玻璃管（其中有空气和白磷）放在装有生石灰的烧杯的上方（如图所示），用此装置进行实验请你一同参与。

（进行实验）

①检查图中玻璃管的气密性：用热毛巾捂住玻璃管，活塞右移，把热毛巾取走，活塞又回到原刻度；

②按图示装好药品后的操作是向烧杯中加入适量的水，该操作的作用是__________；

③写出白磷燃烧的文字表达式为__________________________。

（记录现象）实验过程中观察到的现象是__________，最后活塞停止在刻度__________厘米处。

（实验结论）___________________________。

（实验反思）本实验是对教材实验稍作改进而设计的，其主要优点是___________。

（拓展与应用）已知：

据此反应能否用镁代替磷测定空气中氧气的体积含量？______________，由此你对氮气的化学性质有何新的认识_________________。

Answer 1

【答案】利用水和生石灰反应放出的热量，引燃白磷 白磷燃烧，产生大量白烟，玻璃管中的活塞先向右移，后向左移 8 氧气约占空气总体积的1/5 装置始终保持封闭，减小测量误差 不能 氮气的化学性质不活泼是相对的，在一定条件下，氮气也能跟其他物质发生化学反应

【解析】

进行实验：

②按图示装好药品后的操作是向烧杯中加入适量的水，由已知条件可知，水与氧化钙反应放出大量的热，该操作的作用是利用水和生石灰反应放出的热量，引燃白磷；

③白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：。

记录现象：

白磷燃烧，产生大量白烟，并会放出大量热，将活塞往右推，随燃烧进行，氧气被消耗，管内气压变小，活塞又往左移动，实验过程中观察到的现象是白磷燃烧，产生大量白烟，玻璃管中的活塞先向右移，后向左移；，最后活塞停止在刻度8厘米处。

实验结论：

氧气约占空气总体积的1/5。

实验反思：

本实验是对教材实验稍作改进而设计的，其主要优点是装置始终保持封闭，减小测量误差。

拓展与应用：

据已知条件可知，镁在点燃条件下能与氮气反应，不能用镁代替磷测定空气中氧气的体积含量，由此可见，氮气的化学性质不活泼是相对的，在一定条件下，氮气也能跟其他物质发生化学反应。