Question

12．某課外活動(dòng)小組在學(xué)習(xí)了書本“空氣中氧氣含量的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)，知道P₂O₅不能隨便排放在空氣中，否則會(huì)對(duì)空氣造成污染，所以對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：
信息：Mg+N₂→Mg₃N₂
在由兩個(gè)注射器組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)共有50mL空氣，如圖．然后給裝有紅磷的玻璃管加熱．同時(shí)交替推動(dòng)兩個(gè)注射器的活塞，至玻璃管內(nèi)的紅磷變成白煙，且較長時(shí)間內(nèi)無進(jìn)一步變化時(shí)停止．停止加熱后，待冷卻至室溫將氣體全部推至一個(gè)注射器內(nèi)．
請(qǐng)根據(jù)你對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的理解，回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)過程中看到活塞內(nèi)有大量白煙，白煙是五氧化二磷（填名稱）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，注射器內(nèi)的氣體體積大約減少10 mL．              
（2）在實(shí)驗(yàn)的加熱過程中，交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器的目的是使注射器內(nèi)的氧氣充分與紅磷反應(yīng)．寫出該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）上述實(shí)驗(yàn)只是粗略測(cè)定空氣中氧氣含量的一種方法，你認(rèn)為造成該實(shí)驗(yàn)不夠精確的可能原因是 （寫出其中一種）裝置漏氣等．
（4）該實(shí)驗(yàn)可以不可以用足量的鎂代替紅磷不能為什么因?yàn)殒V在空氣中燃燒時(shí)，與氧氣、氮?dú)舛寄軌虬l(fā)生反應(yīng)，這樣進(jìn)入集氣瓶內(nèi)水的體積必然大于氧氣的體積．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)空氣的組成可以知道，氧氣約占空氣體積的五分之一，所以小紅實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象是密閉容器內(nèi)氣體的體積約減少5mL，可以據(jù)此解答．
（2）該反應(yīng)中銅與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成氧化銅，可以據(jù)此解答．在實(shí)驗(yàn)的加熱過程中，交替緩慢推動(dòng)兩注射器的目的是使空氣中的氧氣與銅充分反應(yīng)可以據(jù)此解答．
（3）根據(jù)測(cè)定空氣中氧氣含量的注意事項(xiàng)回答．
（4）鎂能和空氣中的多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此不能用作測(cè)定空氣中氧氣含量的物質(zhì)．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)過程中看到活塞內(nèi)有大量白煙，白煙是五氧化二磷；根據(jù)空氣的組成可以知道，氧氣約占空氣體積的五分之一，所以小紅實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象是密閉容器內(nèi)氣體的體積約減少10mL；
（2）交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器能使氣體與紅磷充分接觸，以便耗盡裝置內(nèi)的氧氣；紅磷與氧氣點(diǎn)燃生成五氧化二磷，方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）上述實(shí)驗(yàn)只是粗略測(cè)定空氣中氧氣含量的一種方法，造成該實(shí)驗(yàn)不夠精確的原因：裝置漏氣，裝置冷卻后空氣可進(jìn)入裝置，或裝置本身容積有限，測(cè)量體積時(shí)誤差造成的影響過大等．
（4）不能用鎂代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的含量，這是因?yàn)殒V在空氣中燃燒時(shí)，與氧氣、二氧化碳和氮?dú)舛寄軌虬l(fā)生反應(yīng)，這樣進(jìn)入集氣瓶內(nèi)水的體積必然大于氧氣的體積，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的氧氣含量偏高．
故答案為：
（1）五氧化二磷；10；
（2）使注射器內(nèi)的氧氣充分與紅磷反應(yīng)；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（3）裝置漏氣等（合理即可）；
（4）不能；因?yàn)殒V在空氣中燃燒時(shí)，與氧氣、氮?dú)舛寄軌虬l(fā)生反應(yīng)，這樣進(jìn)入集氣瓶內(nèi)水的體積必然大于氧氣的體積．

點(diǎn)評(píng) 空氣是人類寶貴的自然資源，在中考中占有重要的地位，特別是空氣中氧氣含量的測(cè)定，要注意測(cè)定原理、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵、現(xiàn)象和結(jié)論、裝置的評(píng)價(jià)和改進(jìn)等內(nèi)容的考查．