19.

甲乙兩化學(xué)興趣小組的同學(xué)按課本上的實(shí)驗(yàn)裝置做“測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)”實(shí)驗(yàn)(如圖甲所示),但測(cè)出的氧氣的體積分?jǐn)?shù)存在誤差.
請(qǐng)你參與探究:
甲組測(cè)出氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于五分之一
【提出問(wèn)題】造成誤差的原因是什么?如何改進(jìn)課本上的實(shí)驗(yàn)裝置?
【查閱資料】紅磷、白磷的一些性質(zhì)如下表:
| 顏色、狀態(tài) | 熔點(diǎn)/℃ | 著火點(diǎn)/℃ | 密度(g/cm3) |
紅磷 | 暗紅色固體 | 590 | 240 | 2.34 |
白磷 | 白色或黃色固體 | 44.1 | 40 | 1.82 |
【猜想與假設(shè)】
A同學(xué):可能是導(dǎo)管內(nèi)原含有空氣,后來(lái)留有吸入的水,影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性.
B同學(xué):可能是瓶?jī)?nèi)殘留氣體中還有氧氣.
(1)你還能作出的猜想是集氣瓶未冷卻至室溫就打開了彈簧夾.
【交流與討論】
他們對(duì)課本上的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了圖乙所示的改進(jìn)(其他儀器忽略).
(2)與課本上的實(shí)驗(yàn)裝置相比較,該裝置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是確保裝置不漏氣.
(3)能得出空氣中氧氣約占五分之一體積的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是左邊液面上升至“1”刻度處.
乙組同學(xué)從課本鎂條燃燒實(shí)驗(yàn)得到啟發(fā),用鎂代替紅磷,實(shí)驗(yàn)完畢,冷卻后進(jìn)入水的體積遠(yuǎn)大于總?cè)莘e的1/5.
【猜想與假設(shè)】可能鎂條與氮?dú)獍l(fā)生了反應(yīng)
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
為檢驗(yàn)鎂條能否在N
2中燃燒,興趣小組展開如下探究:
①組裝儀器(圖1,鐘罩下端無(wú)底),檢查氣密性:向水槽中加水,觀察到表面皿上浮現(xiàn)象,說(shuō)明氣密性良好;
②將足量白磷在空氣中點(diǎn)燃后,迅速伸入鐘罩內(nèi),塞緊橡皮塞;
③待鐘罩內(nèi)水面不再變化時(shí),向水槽中加水,使水槽中液面與鐘罩內(nèi)液面相平;
④打開橡皮塞,將燃著的螺旋狀鎂條迅速伸入鐘罩內(nèi),塞緊橡皮塞(圖2),觀察液面變化;

【交流討論】
(4)步驟①氣密性良好的現(xiàn)象是表面皿上�。�
(5)步驟②目的是對(duì)比實(shí)驗(yàn);
(6)步驟④觀察到現(xiàn)象,說(shuō)明鎂條與氮?dú)夥磻?yīng).
【結(jié)論】除氧氣外,鎂條還能與氮?dú)夥磻?yīng).
【反思】乙組小羅同學(xué)認(rèn)為只進(jìn)行圖2實(shí)驗(yàn),當(dāng)鐘罩內(nèi)進(jìn)入水的體積大于總?cè)莘e的
15,就能說(shuō)明鎂與氧氣、氮?dú)舛及l(fā)生了反應(yīng),對(duì)此觀點(diǎn)你認(rèn)為是否正確并說(shuō)明理由不正確,可能是實(shí)驗(yàn)誤差造成的.
【拓展】①鎂與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂(Mg
3N
2),由于氧氣比氮?dú)饣顫�,所以鎂燃燒生成的氮化鎂質(zhì)量比氧化鎂小(大、�。�
②8g鎂在空氣中燃燒,若有30%的鎂生成氮化鎂,計(jì)算氮化鎂的質(zhì)量(寫出計(jì)算過(guò)程).