Question

18．如圖是用紅磷燃燒，測定空氣中氧氣含量的實驗裝置，請根據(jù)實驗回答下列問題：
（1）實驗過程中觀察到的主要現(xiàn)象是紅磷燃燒時有大量白煙生成，鐘罩內(nèi)水面上升，約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．反應(yīng)的文字表達(dá)式紅磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．
（2）燃燒后，鐘罩內(nèi)剩余的氣體主要是氮氣． 請結(jié)合本實驗推測氮氣的性質(zhì)氣體難溶于水；不支持燃燒，不和磷反應(yīng)
（3）實驗課上，某同學(xué)用足量的木炭、硫磺，分別代替紅磷做測定空氣中氧氣含量的實驗，結(jié)果實驗都失敗了，請你幫助他們找到原因紅磷燃燒的產(chǎn)物是固體，而木炭和硫磺燃燒的產(chǎn)物是氣體
（4）另一位同學(xué)想使用鎂條來代替紅磷做實驗，老師告訴他這種方法不是較好的方法，因為鎂條在空氣中燃燒非常劇烈，鎂既可以和氧氣反應(yīng)，也可以和氮氣反應(yīng)生成氮化鎂．寫出鎂和氮氣反應(yīng)生成氮化鎂化學(xué)反應(yīng)的文字表達(dá)式：鎂+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$氮化鎂
（5）乙生用上述實驗裝置測定的結(jié)果是：空氣中氧氣含量與正常值有明顯偏差，其操作上的原因可能是（答兩種）：紅磷不足，裝置漏氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紅磷燃燒的現(xiàn)象進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)進(jìn)入廣口瓶中水的體積和紅磷燃燒的情況進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)木炭燃燒的產(chǎn)物進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)題給的信息寫出鎂和氮氣反應(yīng)的文字表達(dá)式即可；
（5）根據(jù)實驗的注意事項進(jìn)行解答．

解答 解：（1）紅磷燃燒時會產(chǎn)生大量的白色五氧化二磷固體，因此可觀察到產(chǎn)生大量白煙；冷卻至室溫后，由于鐘罩內(nèi)占空氣體積 $\frac{1}{5}$的氧氣完全消耗，氣體減少了 $\frac{1}{5}$，因此可觀察到鐘罩內(nèi)水面上升；紅磷燃燒的文字表達(dá)式為：紅磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；故填：紅磷燃燒時有大量白煙生成，鐘罩內(nèi)水面上升，約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；紅磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（2）進(jìn)入廣口瓶中水的體積約為廣口瓶體積的五分之一，所以可以判斷氮氣的物理性質(zhì)為難溶于水的氣體；而紅磷沒有充分燃燒，反應(yīng)后剩余，且不能繼續(xù)燃燒可以判斷氮氣不能支持燃燒，且不和磷反應(yīng)；故填：氣體難溶于水；不支持燃燒，不和磷反應(yīng)；
（3）木炭和硫磺燃燒生成了二氧化碳和二氧化硫氣體，不能使瓶中壓強(qiáng)出現(xiàn)明顯的變化，所以實驗失敗；故填：紅磷燃燒的產(chǎn)物是固體，而木炭和硫磺燃燒的產(chǎn)物是氣體；
（4）根據(jù)題給的信息可以知道鎂和氧氣反應(yīng)生成了氮化鎂，所以該反應(yīng)的文字表達(dá)式為鎂+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$氮化鎂；故填：鎂+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$氮化鎂；
（5）紅磷不足、裝置漏氣、點燃后沒有迅速伸入集氣瓶并塞緊橡皮塞、沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾等都能使測定的結(jié)果和實際結(jié)果不相符．
故填：紅磷不足；裝置漏氣．

點評 本考點考查的是空氣中氧氣含量的探究實驗，是中考的主要考點之一．本題根據(jù)實驗操作圖，回憶實驗中現(xiàn)象，由實驗中的注意事項，對實驗結(jié)果進(jìn)行評價，從而理解該實驗的探究目的．