Question

6．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如圖進行實驗：

（1）燃燒匙中的紅磷量應足量，引燃后燃燒匙應迅速塞緊瓶內，塞進瓶塞；
（2）待裝置冷卻后打開止水夾，燒杯中的水會進入達到集氣瓶體積的$\frac{1}{5}$．
（3）此實驗說明集氣瓶中有氧氣，大約占$\frac{1}{5}$體積，剩余氣體主要是氮氣．
（4）能否用硫代替做此實驗不能（能或不能），理由是：硫燃燒生成氣體，不能形成壓強差．
（5）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，能否用鎂代替磷測定空氣中氧氣所占的體積分數(shù)？不能（填“能”或“不能”）你的理由是：由于鎂不僅能夠和氧氣反應，而且能夠和氮氣反應，所以無法準確測得空分的組成及含量．

Answer 1

分析 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．那么對應的替代物品也要滿足以上的要求．

解答 解：（1）為了將氧氣耗盡，燃燒匙中的紅磷量應足量；引燃后燃燒匙應迅速塞緊瓶內，塞進瓶塞；
（2）待裝置冷卻后，打開止水夾后水進入集氣瓶的情況，進入水的體積是占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$．
（3）這是實驗結論部分，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；
（4）燃燒匙中的紅磷不能用硫代替，原因是：硫燃燒生成氣體，不能形成壓強差；
（5）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，生成物不能是氣體），由于鎂不僅能夠和氧氣反應，而且能夠和氮氣反應，所以無法準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）足量；迅速塞緊瓶內，塞進瓶塞；
（2）待裝置冷卻；$\frac{1}{5}$；
（3）氧氣；$\frac{1}{5}$；氮；
（4）不能；硫燃燒生成氣體，不能形成壓強差；
（5）不能；由于鎂不僅能夠和氧氣反應，而且能夠和氮氣反應，所以無法準確測得空分的組成及含量．

點評 本題考查了測定空氣中氧氣的體積分數(shù)的有關問題，了解用紅磷測定氧氣在空氣中含量的實驗的注意事項等是解答本題的關鍵；了解實驗數(shù)據(jù)的處理或者誤差分析的方法及技巧．實驗的現(xiàn)象描述要注意對不同階段的強調，要針對問題做出相應的解答．