Question

13．實(shí)驗(yàn)探究--測定空氣中氧氣的含量．裝置如圖所示：
（1）夾緊彈簧夾，在空氣中點(diǎn)燃紅磷，并迅速插入瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞，此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷．燃燒匙中需要放入過量的紅磷的原因是使裝置中的氧氣完全反應(yīng)．
（2）這個實(shí)驗(yàn)除了可以得出氧氣約為空氣體積的$\frac{1}{5}$的結(jié)論外，還可推論出氮?dú)怆y（填難或易）溶于水和其化學(xué)性質(zhì)不活潑（填活潑或不活潑）的結(jié)論．
（3）若實(shí)驗(yàn)中測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于$\frac{1}{5}$，則造成這種誤差的可能原因有哪些（至少答出三條）？紅磷不足、裝置漏氣、沒有冷卻至室溫就打開彈簧夾．
（4）已知鎂+氧氣 $\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$ 氧化鎂   鎂+氮?dú)?\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$ 氮化鎂（固體），則根據(jù)上述反應(yīng)，能否用鎂代替紅磷測定空氣中氧氣的含量呢？不能，理由是鎂能和空氣中的氮?dú)夥磻?yīng)．

Answer 1

分析 紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷；
氧氣約占空氣總體積的五分之一；
氮?dú)獠蝗苡谒�，不能燃燒，不支持燃燒�?br />如果紅磷不足，裝置漏氣，沒有冷卻至室溫就打開彈簧夾，都能夠?qū)е逻M(jìn)入集氣瓶中的水不到集氣瓶容積的五分之一．

解答 解：（1）此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
燃燒匙中需要放入過量的紅磷的原因是使裝置中的氧氣完全反應(yīng)．
故填：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；使裝置中的氧氣完全反應(yīng)．
（2）這個實(shí)驗(yàn)除了可以得出氧氣約為空氣體積的$\frac{1}{5}$的結(jié)論外，還可推論出氮?dú)怆y溶于水和其化學(xué)性質(zhì)不活潑的結(jié)論．
故填：難；不活潑．
（3）如果紅磷不足，裝置漏氣，沒有冷卻至室溫就打開彈簧夾，都能夠?qū)е聦?shí)驗(yàn)中測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于$\frac{1}{5}$．
故填：紅磷不足；裝置漏氣；沒有冷卻至室溫就打開彈簧夾．
（4）因?yàn)殒V能和空氣中的氧氣、氮?dú)夥磻?yīng)，因此不能用鎂代替紅磷測定空氣中氧氣的含量．
故填：不能；鎂能和空氣中的氮?dú)夥磻?yīng)．

點(diǎn)評 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．