Question

按如图1组装仪器，关闭止水夹，点燃红磷并迅速伸入集气瓶中．请回答下列问题：
（1）红磷燃烧的文字表达式为

红磷+氧气

点燃

五氧化二磷

，主要现象为

产生了大量的白烟

．
（2）实验过程中，燃烧匙内盛放的红磷要过量，目的是：

为了将氧气充分消耗掉

．
（3）冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为

烧杯中的水进入广口瓶中约占其体积的

1

5

；

，由此可粗略证明：空气中的氧气约占空气总体积的

1

5

；

．
（4）瓶内剩余的气体主要是氮气，由该实验可得出氮气

难

（填“易”或“难”）溶于水和

不能

（填“能”或“不能”）与磷反应的结论．
（5）某校研究性学习小组用镁条代替红磷进行实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%．
①如图2中A仪器的名称是

烧杯

．燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶中的原因是：

镁条燃烧消耗了氧气，而使瓶内压强小于外界大气压

．
②如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的

21

%．现进入集气瓶中水的体积约为
其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中一定有

氮气和氧气

．  查阅资料得知镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg₃N₂）固体，请写出这个反应的文字表达式

氮气+镁

点燃

氮化镁

．

Answer 1

分析：（1）红磷燃烧产生了大量的白烟，生成了五氧化二磷固体，可以据此解答该题；
（2）为了将氧气充分消耗掉，应该保证红磷的量是过量的，可以据此解答该题；
（3）红磷燃烧消耗了广口瓶中的氧气而使瓶中压强小于外界大气压，而使烧杯中的水进入广口瓶中约占其体积的五分之一，可以据此解答该题；
（4）根据进入水的体积及红磷的燃烧情况来进行解答；
（5）①直接写出仪器的名称；根据气体的压强差进行分析；
②因为空气中氮气、氧气所占的体积分数是99%，进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氧气和氮气；氮气和镁在点燃条件下能生成氮化镁．

解答：解：（1）红磷燃烧产生了大量的白烟，生成了五氧化二磷固体，该反应的文字表达式为：红磷+氧气

点燃

五氧化二磷；
（2）为了将氧气充分消耗掉，应该保证红磷的量是过量的；
（3）红磷燃烧消耗了广口瓶中的氧气而使瓶中压强小于外界大气压，所以松开止水夹后烧杯中的水进入广口瓶中约占其体积的五分之一，说明空气中的氧气约占空气总体积

1

5

；
（4）实验结束后水没有继续进入广口瓶中，说明氮气难溶于水，而过量的红磷没有燃烧，也说明氮气不能和红磷反应；
（5）①图中所给仪器的名称为烧杯；镁条燃烧消耗了氧气，而使瓶内压强小于外界大气压，从而使水进入广口瓶中；
②因为空气中氮气、氧气所占的体积分数是99%，进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氧气和氮气；氮气和镁在点燃条件下能生成氮化镁，该反应的文字表达式为：氮气+镁

点燃

氮化镁．
故答案为：（1）红磷+氧气

点燃

五氧化二磷；产生了大量的白烟；
（2）为了将氧气充分消耗掉；
（3）烧杯中的水进入广口瓶中约占其体积的

1

5

；

1

5

；
（4）难；不能；
（5）①烧杯；镁条燃烧消耗了氧气，而使瓶内压强小于外界大气压；
②21%；氮气和氧气；氮气+镁

点燃

氮化镁．

点评：根据对空气组成成分的认识，利用镁的性质及题中资料信息，分析导致实验中所出现现象的可能性，考查获得信息解决问题的能力．