Question

15．某中学化学兴趣小组设计了在导管口系一个有很多小孔的气球的装置，测定空气中氧气含量．实验装置如图，请回答下列问题：
（1）该实验中红磷稍过量，目的是把空气中的氧气全部消耗掉；
（2）冷却后打开止水夹后观察到的现象是气球膨胀，水进入集气瓶，约占集气瓶体积的五分之一．
（3）若实验中进入集气瓶的水不足容积的五分之一，可能原因主要有：装置漏气（或红磷的量不足，装置未冷却就打开了弹簧夹等）（说出一点）．
（4）查阅资料：镁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$氧化镁；镁+氮气$\stackrel{点燃}{→}$氮化镁；根据提供的资料回答下列的问题，请问镁条能否用来代替红磷测定空气中氧气的含量吗？不能（填“能”或“不能”）并说出原因是镁在消耗氧气的同时，也消耗氮气．

Answer 1

分析 （1）根据该实验注意事项分析，该实验中红磷稍过量，目的是将空气中氧气完全反应掉；
（2）红磷与氧气反应生成固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，外界大气压会压着水进入集气瓶；
（3）保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数；
（4）根据镁的性质可以判断能否利用镁燃烧测定空气中氧气的含量．

解答 解：（1）该实验中红磷稍过量，目的是将空气中氧气完全反应掉；故填：把空气中的氧气全部消耗掉；
（2）红磷与氧气反应生成固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，外界大气压会压着水进入集气瓶；所以打开止水夹后观察到的现象是：气球膨胀，水进入集气瓶，约占集气瓶体积的五分之一；故填：气球膨胀，水进入集气瓶，约占集气瓶体积的五分之一；
（3）进行此实验时，必须保证装置的气密性良好，红磷足量，瓶子冷却后再打开弹簧夹，否则会导致结果不准确，所以本题答案为：红磷的量不够；装置可能漏气；未冷却到室温就打开弹簧夹．故填：装置漏气（或红磷的量不足，装置未冷却就打开了弹簧夹等）；
（4）因为镁燃烧时，能够同时和空气中的氧气、氮气发生化学反应，因此不能用镁测定空气中氧气的含量．故填：不能；镁在消耗氧气的同时，也消耗氮气．

点评 可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是：能和空气中的氧气反应，生成物是固体，不能和空气中的其它物质发生化学反应．