Question

探究空气中氧气含量的实验（如图所示），回答下列问题：

（1）标号为①的仪器的名称是：  ．

（2）甲同学点燃红磷，该反应的化学式表达式   ．

该测定结果是：空气中氧气含量比正常值有较明显的偏小，请写

出一种可能导致该结果的原因：    ．

（3）实验结束后，集气瓶中剩余的气体主要是氮气，且瓶内水面上升到一定

高度后不再上升了，由此分析说明，氮气具有的一个物理性质：   ．

（4）乙同学探究能否用镁条代替红磷．将镁条点燃后迅速伸入盛有氮气的集气瓶中，发现镁条剧烈燃烧，发出白光，放热，产生一种叫氮化镁的粉末．你认为   （填“能”或“不能”）用镁条代替红磷完成该实验，原因是   ．若用镁代替红磷实验，进入集气瓶中水的体积会  （填“大于”或“小于”或“等于”）瓶内空气体积的1/5．

（5）下列有关测定空气中氧气含量实验说法正确的是   （填字母）

A．实验中红磷的量用得越多，水位上升越高

B．本实验可以证明空气中含有N₂、O₂、CO₂和稀有气体

C．选用红磷的原因，是因为它只能与空气中的氧气反应，且生成物为固体

D．集气瓶底部有少量水，既能吸收反应的生成物，又可以防止灼热的生成物炸裂集气瓶．

Answer 1

【考点】测定空气里氧气含量的探究；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

【专题】科学探究．

【分析】（1）根据实验室常用仪器解答；

（2）根据红磷在空气中能够剧烈地燃烧，放出大量的热，产生大量的白烟；红磷不足、装置漏气、点燃后没有迅速伸入集气瓶并塞紧橡皮塞、没有冷却到室温就打开弹簧夹等都可以使测定的结果不准确；

（3）氮气不溶于水，化学性质不活泼，一般情况下不能和其它物质发生化学反应；

（4）根据镁条燃烧不但消耗氧气也消耗氮气，这样会使气体减少的总量要大于容器体积的五分之一，而使结果偏大，故不能用镁进行实验解答；

（5）A、氧气约占空气总体积的五分之一；

B、通过实验可以证明空气中氧气的含量；

C、点燃条件下，红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷；

D、根据集气瓶底部有少量水的作用解答．

【解答】解：

（1）根据实验室常用仪器可知：①燃烧匙；

（2）红磷在空气中能够剧烈地燃烧，生成五氧化二磷，该反应的化学式表达式为：4P+5O₂ 2P₂O₅；该测定结果是：空气中氧气含量比正常值有较明显的偏小，可能是：装置气密性不好（红磷量不足、没有冷却到室温就打开弹簧夹）；

（3）实验结束后，集气瓶中剩余的气体主要是氮气，且瓶内水面上升到一定高度后不再上升了，由此分析说明，氮气具有的一个物理性质：难溶于水；

（4）镁条燃烧不但消耗氧气也消耗氮气，这样会使气体减少的总量要大于容器体积的五分之一，而使结果偏大，故不能用镁进行实验；

（5）A、集气瓶中的氧气的量是一定的，反应需要的红磷的量也是一定的，最终进入集气瓶中的水也是一定的，并不是燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高，该选项说法不正确；

B、本实验可以证明空气中氧气的含量，但是不能证明空气中含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体等，该选项说法不正确；

C、选用红磷是因为反应可以耗尽氧气，生成固态的五氧化二磷，该选项说法正确；

D、集气瓶底部有少量水，既能吸收反应的生成物，又可以防止灼热的生成物炸裂集气瓶，该选项说法正确．

答案：

（1）燃烧匙；

 （2）4P+5O₂ 2P₂O₅；装置气密性不好（红磷量不足、没有冷却到室温就打开弹簧夹）；

（3）难溶于水；

（4）不能；   镁和空气中的氧气、氮气都能发生化学反应；     大于；

（5）CD．

【点评】化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，并有助于提高观察、实验能力．