20.根据初中化学知识,探究空气中氧气含量实验.小明根据所学内容,红磷、白磷、木炭、镁条都可以和氧气发生反应,但是哪种物质更适用于测定空气中氧气含量,小明进行如下探究.
【探究问题】红磷、白磷、木炭、镁条几种物质,哪种更适用于测定空气中氧气含量?
【查阅资料】
①红磷、白磷对比情况
红磷白磷
状态暗红色固体蜡状固体 有毒
燃烧温度240°C40°C
②镁条可以与空气中多种物质反应,如N2、CO2
探究过程】如下图所示,按照实验装置进行实验,探究几种物质测定空气中O2含量的可行性.
(1)红磷、白磷探究实验
小明认为选用红磷进行实验,其原因是红磷无毒,白磷有毒.
如图所示,将足量红磷放到燃烧匙中,点燃红磷,进行实验


1产生黄色火焰,冒出大量白烟,瓶壁有热感


2待红磷燃烧停止并冷却后,打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占1/5

空气中氧气约占$\frac{1}{5}$

红磷燃烧的化学方程式4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5
(2)若将实验药品改为木炭,反应结束后降至室温,打开止水夹,水不倒吸入集气瓶的原因是C和O2反应生成CO2,反应前后集气瓶内气体体积不变.
(3)若将实验药品改为镁条,反应结束后降至室温,观察到水倒吸入集气瓶大于1/5.根据资料信息,小明知道镁条可以与空气中的氮气、二氧化碳发生反应,进而影响反应结果.镁条与氮气反应可以生成氮化镁(Mg3N2)和碳,请写出相应的化学方程式3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2
【探究结论】几种物质中,红磷是最适用于测定空气中氧气含量.
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