Question

【題目】某同學(xué)可用如圖1裝置（改進(jìn)裝置）粗略地測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。圖中燒杯上方玻璃管（預(yù)先固定好）中部有一可左右滑動(dòng)的活塞，活塞左端管內(nèi)密封有空氣，活塞右端的玻璃管口跟空氣連通，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前活塞處在刻度5cm處。該實(shí)驗(yàn)利用生石灰和水反應(yīng)放熱，點(diǎn)燃白磷。白磷化學(xué)性質(zhì)和紅磷相似。

（1）在燒杯中加水，可觀察到玻璃管內(nèi)開(kāi)始發(fā)生的現(xiàn)象：

①白磷（足量）產(chǎn)生大量_____，并放熱。請(qǐng)寫(xiě)出符號(hào)表達(dá)式為_____。

②實(shí)驗(yàn)剛開(kāi)始活塞向（填左、右）_____移動(dòng)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束，恢復(fù)至常溫后，活塞應(yīng)停在約_____cm處，據(jù)此可得出的結(jié)論是_____。

（2）對(duì)比課本實(shí)驗(yàn)裝置圖（如圖2），評(píng)價(jià)上述改進(jìn)裝置優(yōu)點(diǎn)（寫(xiě)一點(diǎn)）_____。

（3）該實(shí)驗(yàn)中氮?dú)獾哪男┬再|(zhì)（寫(xiě)一點(diǎn)）_____。

（4）已知：鎂+氮?dú)?/span>氮化鎂（固體），根據(jù)上述反應(yīng)，能否用鎂代替磷測(cè)定空氣中氧氣所占的體積分?jǐn)?shù)？_____（填“能”或“不能”）

Answer 1

【答案】白煙 右 4 氧氣體積約占空氣體積的 更準(zhǔn)確測(cè)出空氣中氧氣含量 不燃燒也不支持燃燒 不能

【解析】

磷在氧氣中點(diǎn)燃生成五氧化二磷，鎂在氧氣中點(diǎn)燃生成氧化鎂。

（1）①本實(shí)驗(yàn)中白磷燃燒開(kāi)始時(shí)的現(xiàn)象是白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，符號(hào)表達(dá)式為。

②白磷燃燒時(shí)，放出大量的熱，使玻璃管內(nèi)氣體的溫度升高，氣體膨脹，因此會(huì)推動(dòng)活塞向右移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，由于反應(yīng)消耗了氧氣，在加上恢復(fù)常溫后氣體冷縮會(huì)原來(lái)的體積，致使玻璃管內(nèi)的氣壓小于外界的大氣壓，活塞會(huì)在壓力差的作用下向左移動(dòng)，慢慢移動(dòng)到4cm處停止，活塞內(nèi)縮的體積就是玻璃管內(nèi)空氣中氧氣的體積。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知：玻璃管內(nèi)的空氣共有5份，其中氧氣約占1份，因此空氣中氧氣約占總體積的。

（2）該裝置是一個(gè)密閉的裝置，測(cè)定結(jié)果更精確。

（3）實(shí)驗(yàn)中白磷還有剩余就熄滅，這說(shuō)明氮?dú)獠蝗紵�、也不支持燃燒�?/span>

（4）不能用鎂代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的含量，這是因?yàn)殒V在空氣中燃燒時(shí)，與氧氣和氮?dú)舛寄軌虬l(fā)生反應(yīng)，這樣進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)水的體積必然大于氧氣的體積，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的氧氣含量偏高。