Question

18．通過實驗現(xiàn)象和題給信息，按要求填空．為測定空氣的成分按下圖進(jìn)行實驗：
（1）將燃燒匙中過量的紅磷點燃后放集氣瓶中，能觀察到的現(xiàn)象是紅磷燃燒，發(fā)黃光，放出熱量，產(chǎn)生大量的白煙，反應(yīng)的文字表達(dá)式是：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．
（2）反應(yīng)后冷卻打開止水夾，燒杯中的水會進(jìn)入達(dá)到集氣瓶體積的$\frac{1}{5}$．
（3）此實驗說明集氣瓶中有氧氣，大約占空氣總體積$\frac{1}{5}$，剩余氣體主要是氮氣．
（4）已知：鎂+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$氧化鎂（固體），鎂+氮氣$\stackrel{點燃}{→}$氮化鎂（固體）
根據(jù)上述反應(yīng)，能否用鎂代替磷測定空氣中氧氣所占的體積分?jǐn)?shù)？不能（填“能”或“不能”）

Answer 1

分析 在測定空氣成分實驗中，考查了紅磷燃燒的實驗現(xiàn)象，回答實驗現(xiàn)象時要注意（1）問的是紅磷點燃后的實驗現(xiàn)象．（2）是對打開止水夾之后的實驗現(xiàn)象．（3）是回答關(guān)于實驗的結(jié)論．（4）是實驗替代物品的探究，題目給出了鎂的性質(zhì)，根據(jù)性質(zhì)來分析可否用鎂條來代替紅磷完成實驗．

解答 解：空氣成分測定實驗中，用紅磷來完成實驗的探究．在過程中要注意觀察不同階段的實驗現(xiàn)象，同時通過現(xiàn)象分析得出結(jié)論．而在使用紅磷的問題上，注意紅磷滿足了以下的條件：本身不是氣體，能夠消耗空氣中的某一成分且生成物也不是氣體．那么對應(yīng)的替代物品也要滿足以上的要求．
（1）點燃后放入集氣瓶后，觀察到的實驗現(xiàn)象．此處回答的是打開止水夾之前的現(xiàn)象，與水的進(jìn)入與否沒有關(guān)系．所以應(yīng)該填寫：紅磷燃燒，發(fā)黃光，放出熱量，產(chǎn)生大量的白煙．反應(yīng)的文字表達(dá)式是：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（2）打開止水夾后水進(jìn)入集氣瓶的情況，進(jìn)入水的體積是占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$．
（3）這是實驗結(jié)論部分，得出空氣中含有氧氣，且體積為$\frac{1}{5}$，剩余氣體的主要成分是氮氣，當(dāng)然約占$\frac{4}{5}$．一定注意是主要成分，因為此時剩余氣體時混合物．
（4）鎂+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$氧化鎂（固體），鎂+氮氣$\stackrel{點燃}{→}$氮化鎂（固體）．根據(jù)用于空氣成分測定藥品的要求（本身不是氣體，且能夠和空氣中某一成分反應(yīng)，生成物不能是氣體），由于鎂不僅能夠和氧氣反應(yīng)，而且能夠和氮氣反應(yīng)，所以無法準(zhǔn)確測得空分的組成及含量．因此鎂不可以用于代替紅磷．
故答案為：
（1）紅磷燃燒，發(fā)黃光，放出熱量，產(chǎn)生大量的白煙；磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（2）$\frac{1}{5}$；
（3）氧氣；$\frac{1}{5}$；氮；
（4）不能．

點評 實驗的現(xiàn)象描述要注意對不同階段的強調(diào)，要針對問題做出相應(yīng)的解答．