Question

7．某校研究性學(xué)習(xí)小組用如圖裝置進(jìn)行測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，燃燒、冷卻后打開止水夾，進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的70%．
（1）集氣瓶中細(xì)沙的作用是防止濺落的熔化物炸裂瓶底，
待燃燒停止，冷卻后打開止水夾，水能進(jìn)入集氣瓶的原因是鎂條燃燒消耗了集氣瓶?jī)?nèi)的氣體，使瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減�。�
（2）如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%．現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中一定含有氮?dú)猓?br />【發(fā)現(xiàn)問題】該氣體是怎樣減少的呢？
【查閱資料】鎂條在氮?dú)庵心苋紵�，產(chǎn)物為氮化鎂（Mg₃N₂）固體．鎂條還可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒生成碳和氧化鎂，寫出上述反應(yīng)之一的文字表達(dá)式鎂+二氧化碳$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$氧化鎂+碳．
（3）通過以上探究，測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中紅磷的替代品有什么要求？可燃物只與空氣中氧氣反應(yīng)且生成物是固體（寫出一點(diǎn)即可）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鎂和氧氣反應(yīng)生成氧化鎂，鎂燃燒后，燒杯內(nèi)的壓強(qiáng)變小，大氣壓會(huì)把水壓入燒杯進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)氧氣約占空氣體積分?jǐn)?shù)的21%，而氮?dú)庹?8%，如果鎂燃燒只消耗氧氣時(shí)，氣體減少原體積的21%；而氣體減少達(dá)70%時(shí)，大部分氣體被消耗，說明減少的氣體已不完全為氧氣了，還應(yīng)消耗了占空氣78%的部分氮?dú)膺M(jìn)行分析；
根據(jù)鎂和二氧化碳在點(diǎn)燃的條件下生成氧化鎂和碳進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)測(cè)定氧氣的原理分析條件．

解答 解：（1）集氣瓶中細(xì)沙的作用是：防止濺落的熔化物炸裂瓶底；
鎂帶燃燒消耗了集氣瓶?jī)?nèi)的氣體，使瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減��；
（2）氧氣約占空氣體積分?jǐn)?shù)的21%，而氮?dú)庹?8%，如果鎂燃燒只消耗氧氣時(shí)，氣體減少原體積的21%；而氣體減少達(dá)70%時(shí)，大部分氣體被消耗，說明減少的氣體已不完全為氧氣了，還應(yīng)消耗了占空氣78%的部分氮?dú)猓?br />鎂和二氧化碳在點(diǎn)燃的條件下生成氧化鎂和碳，文字表達(dá)式為：鎂+二氧化碳$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$氧化鎂+碳；
（3）通過以上探究，發(fā)現(xiàn)測(cè)定空氣中氧氣含量選擇可燃物的時(shí)候應(yīng)注意：可燃物只與空氣中氧氣反應(yīng)且生成物是固體．
故答案為：（1）防止濺落的熔化物炸裂瓶底；鎂條燃燒消耗了集氣瓶?jī)?nèi)的氣體，使瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減�。�
（2）21%，氮?dú)猓绘V+二氧化碳$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$氧化鎂+碳；
（3）可燃物只與空氣中氧氣反應(yīng)且生成物是固體．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．