Question

為了測(cè)定空氣中氧氣的含量，如圖，（1）將紅磷點(diǎn)燃后，伸到集氣瓶中產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

；反應(yīng)結(jié)束后，打開止水夾看到的現(xiàn)象是

 

；此反應(yīng)的化學(xué)表達(dá)式為：

 

．
（2）若廣口瓶中的水面上升小于

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，則可能是因?yàn)椋撼�①白煙尚未消失就打開止水夾，②紅磷的量不足，還有：③

 

；
（3）該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過量，目的是

 

；
（4）若將紅磷換成木炭，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功并說明理由：

 

．
（5）已知Mg+O₂

點(diǎn)燃

MgO（固體），Mg+N₂

點(diǎn)燃

Mg₃N₂（固體），根據(jù)以上事實(shí)，能否用Mg來代替紅磷來測(cè)定空氣的組成成分？并說明理由：

 

．

Answer 1

分析：（1）紅磷在空氣中燃燒是與空氣中的氧氣反應(yīng)，反應(yīng)的文字表達(dá)式為磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；燃燒的現(xiàn)象是紅磷劇烈燃燒并產(chǎn)生大量白煙，發(fā)白光、放熱；紅磷燃燒消耗了集氣瓶中的氧氣，待反應(yīng)停止冷卻后，瓶?jī)?nèi)氣壓小于外界的大氣壓，打開止水夾，燒杯中的水會(huì)在大氣壓的作用下進(jìn)入集氣瓶，直到集氣瓶?jī)?nèi)外氣壓相等時(shí)為止，此時(shí)進(jìn)入集氣瓶的水約占集氣瓶體積的

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；
（2）實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng)有：氣密性良好、紅磷足量、反應(yīng)充分、冷卻后再打開止水夾；
（3）為了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，為了將集氣瓶中的氧氣全部耗盡，所以應(yīng)加入過量的紅磷；
（4）驗(yàn)證空氣中氧氣的含量取用的藥品為：在空氣中只能與氧氣反應(yīng)，生成物為固體；
（5）由于鎂能同時(shí)與氧氣、氮?dú)狻⒍�氧化碳反�?yīng)，使瓶?jī)?nèi)氣壓減少，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)的體積遠(yuǎn)大于氧氣的體積．因此不能用鎂代替紅磷來測(cè)定空氣的組成．

解答：解：（1）紅磷燃燒的現(xiàn)象是紅磷劇烈燃燒并產(chǎn)生大量白煙，發(fā)白光、放熱；紅磷燃燒消耗了集氣瓶中的氧氣，待反應(yīng)停止冷卻后，瓶?jī)?nèi)氣壓小于外界的大氣壓，打開止水夾，燒杯中的水會(huì)在大氣壓的作用下進(jìn)入集氣瓶，直到集氣瓶?jī)?nèi)外氣壓相等時(shí)為止，此時(shí)進(jìn)入集氣瓶的水約占集氣瓶體積的

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；在空氣中燃燒是與空氣中的氧氣反應(yīng)，反應(yīng)的文字表達(dá)式為磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；
（2）實(shí)驗(yàn)不成功還有可能是氣密性不良好；
（3）加入過量的紅磷是為了將集氣瓶中的氧氣全部耗盡；
（4）木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，因此不能成功
（5）由于鎂能同時(shí)與氧氣、氮?dú)�、二氧化碳反�?yīng)，使瓶?jī)?nèi)氣壓減少，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)的體積遠(yuǎn)大于氧氣的體積．因此不能用鎂代替紅磷來測(cè)定空氣的組成．
故答案為：
（1）發(fā)出黃光，冒大量的白煙，生成一種白色固體；燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶中，上升了集氣瓶約

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體積；P+O₂

點(diǎn)燃

P₂O₅
（2）裝置漏氣
（3）消耗完瓶中的氧氣
（4）不能成功，因?yàn)樯�成了新的氣體CO₂
（5）不能；因?yàn)镸g還能與空氣中的氮?dú)夥磻?yīng)

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查用紅磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，難度稍大．