Question

某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氧气中燃烧生成氧化镁,可在氮气中燃烧生成氮化镁,于是设计了如下方案进行验证。

步骤1:用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置。另准备一个有一根铜丝穿过的橡皮塞,铜丝末端固定一根镁条。

步骤2:引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞。待充分冷却,观察到广口瓶内水面上升的体积约占原瓶内水面上方空间的1/5左右。

步骤3:往水槽中加水使广口瓶内外水面相平。点燃镁条,更换橡皮塞,镁条在广口瓶内继续燃烧,发出红光,放出热量。待冷却后广口瓶内水位继续上升。

(1)步骤2的目的是                                               　。

(2)在步骤3“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)外界气压。

(3)拓展应用

①通过该实验可知,　　　　(填“能”或“不能”)用镁条代替红磷测定空气中氧气的体积分数,若使用镁条,则测得结果　　　　(填“偏大”或“偏小”);

②由此实验可知,选取代替红磷测定空气中氧气的体积分数的可燃物应具有的性质为                                                          　。

Answer 1

【解析】步骤2燃烧匙中有足量的红磷,红磷燃烧消耗了瓶内的氧气,剩余气体主要是氮气;点燃的镁条可在氮气中燃烧,由于瓶内氮气被消耗,故冷却后广口瓶内气压降低,在大气压的作用下水槽内的水进入广口瓶;由于镁能与空气中的氧气和氮气同时发生反应,会使测得的结果偏大,故选用的可燃物只能与空气中的氧气反应。

答案：(1)除去广口瓶内空气中的氧气　(2)小于

(3)①不能　偏大　②只能与空气中的氧气反应