Question

13．為測定空氣中氧氣的含量，某興趣小組的同學(xué)選用了40mL的試管作反應(yīng)容器（如圖）和量程體積足夠大且潤滑效果很好的針筒注射器，將足量的白磷放入試管后，用橡皮塞塞緊試管，并夾緊彈簧夾．用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束后，等到試管冷卻后松開彈簧夾，觀察現(xiàn)象．
①正式開始實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先檢查裝置氣密性．
②若實(shí)驗(yàn)成功，實(shí)驗(yàn)后，可以觀察到針筒活塞會(huì)從原來的20mL刻度處慢慢向左移到約C刻度處．
A．4mL     B．8mL      C．12mL      D．16mL
③下列實(shí)驗(yàn)操作，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的是AB
A．裝置有點(diǎn)漏氣    B．白磷的量不足    C．用干燥的紅磷代替白磷做實(shí)驗(yàn)
（2）小婧同學(xué)學(xué)習(xí)化學(xué)后知道，鎂在氧氣中燃燒會(huì)生成白色的氧化鎂固體．但她在空氣中點(diǎn)燃鎂條時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)在生成的白色固體中還夾雜著少量的淡黃色固體．
[提出問題]為什么會(huì)生成淡黃色固體？
[查閱資料]小婧查閱資料，發(fā)現(xiàn)Mg₃N₂為淡黃色．
[提出猜想]小婧認(rèn)為淡黃色固體可能是由鎂與空氣中的氮?dú)猓ɑ騈₂）反應(yīng)生成的．
[實(shí)驗(yàn)探究]小婧設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了自己猜想，她的實(shí)驗(yàn)方案是將點(diǎn)燃的鎂條伸人充滿氮?dú)獾募瘹馄恐�，觀察是否生成淡黃色的固體．
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]根據(jù)小婧的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫出鎂條在空氣中燃燒時(shí)兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Mg十O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO；3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．
[反思與評(píng)價(jià)]通過上述實(shí)驗(yàn)，你對燃燒有有什么新的認(rèn)識(shí)？燃燒不一定要有氧氣參加．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理分析實(shí)驗(yàn)前的操作．根據(jù)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)計(jì)算分析；根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理及注意事項(xiàng)分析有關(guān)的操作對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；
（2）[提出猜想]根據(jù)空氣的成分和固體的顏色判斷淡黃色固體的來源；
[實(shí)驗(yàn)探究]根據(jù)在純氧氣中燃燒鎂條只生成白色固體，在純氮?dú)庵腥紵�鎂條只生成淡黃色色固體，可采取分別在純氧氣和純氮?dú)庵腥紵�鎂條，觀察現(xiàn)象的方法；
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]根據(jù)反應(yīng)的反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件書寫方程式；
[反思與評(píng)價(jià)]根據(jù)鎂可以在氮?dú)庵腥紵�這一特殊性質(zhì)分析回答．

解答 解：（1）①在該實(shí)驗(yàn)中利用白磷燃燒生成了五氧化二磷固體，消耗了試管內(nèi)空氣中氧氣，根據(jù)體積的減小來測定空氣中氧氣的含量．要想實(shí)驗(yàn)成功，裝置的氣密性必需是好的．在正式開始實(shí)驗(yàn)前操作的主要目的是：檢查裝置的氣密性．
②由于空氣中氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，所以試管內(nèi)密封的40mL的空氣中氧氣約占8mL．所以，實(shí)驗(yàn)后，可以觀察到針筒活塞會(huì)從原來的20mL刻度處慢慢向左移到約12mL處，內(nèi)外壓強(qiáng)相等．
③A．裝置有點(diǎn)漏氣，使測定的結(jié)果不準(zhǔn)確；
 B．白磷的量不足，不能將氧氣全部消耗掉，使測定的結(jié)果偏�。�
 C．紅磷、白磷都與氧氣反應(yīng)生成了五氧化二磷，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾乎沒有影響．
（2）[提出猜想]空氣中含有氮?dú)�，在空氣中點(diǎn)燃鎂條時(shí)，生成的白色固體物質(zhì)中夾雜著少量的淡黃色固體，而氮化鎂為淡黃色，所以淡黃色的固體可能是鎂與空氣中的氮?dú)夥磻?yīng)生成的．
[實(shí)驗(yàn)探究]由于在純氧氣中燃燒鎂條只生成白色固體氧化鎂，在純氮?dú)庵腥紵�鎂條只生成淡黃色色固體氮化鎂，分別在純氧氣和純氮?dú)庵腥紵�鎂條，觀察現(xiàn)象的方法．
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]鎂和氧氣在點(diǎn)燃的條件下燃燒生成氧化鎂，方程式為：2Mg+O₂ $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO；鎂和氮?dú)庠邳c(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成氮化鎂，方程式：3Mg+N₂ $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．
[反思與評(píng)價(jià)]一般情況下，氧氣有助燃性，可以支持燃燒，而該題中顯示鎂在氮?dú)庵幸部梢匀紵�，所以啟示為：物質(zhì)不一定只在氧氣中才能燃燒或氮?dú)馔ǔ２恢С秩紵�，但有時(shí)也能支持某些物質(zhì)的燃燒．
答案：
（1）①檢查裝置氣密性；  C；  AB
（2）[提出猜想]、氮?dú)猓ɑ騈₂）
[實(shí)驗(yàn)探究]將點(diǎn)燃的鎂條伸人充滿氮?dú)獾募瘹馄恐�，觀察是否生成淡黃色的固體；
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]2Mg十O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO；3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg₃N₂
[反思與評(píng)價(jià)]燃燒不一定要有氧氣參加（其他合理答案均可）．

點(diǎn)評(píng) 本題通過實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新，考查了我們分析問題的能力．在解答時(shí)，善于抓住題目的要點(diǎn)，才能使解答明晰不亂．