Question

18．宇菲同學(xué)用如圖所示裝置粗略地測定空氣中氧氣的體積分數(shù)，圖中燒杯上方玻璃管（預(yù)先固定好）中部有一可左右滑動的活塞，活塞左端管內(nèi)密封有空氣，活塞右端的玻璃管口跟空氣相連通，實驗開始前活塞處在5刻度處（已知：白磷的著火點為40℃）．
（1）實驗中觀察到玻璃管內(nèi)白磷白磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，放出大量的熱；
（2）實驗中活塞先向右（填“左”或“右”）移動，后向左（填“左”或“右”）移動，最后活塞應(yīng)停留在約4刻度處；
（3）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)，你認為能否用鎂代替紅磷測定空氣中氧氣含量？為什么？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)白磷燃燒的現(xiàn)象分析回答；
（2）根據(jù)壓強的變化及空氣中氧氣的體積分數(shù)分析回答，根據(jù)實驗的現(xiàn)象分析結(jié)論；
（3）鎂能和空氣中的多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此不能用作測定空氣中氧氣含量的物質(zhì)．

解答 解：（1）白磷燃燒現(xiàn)象是：白磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，放出大量的熱．故填：白磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，放出大量的熱；
（2）白磷燃燒時，放出大量的熱，使玻璃管內(nèi)氣體的溫度升高，氣體膨脹，因此會推動活塞向右移動；實驗結(jié)束時，由于反應(yīng)消耗了氧氣，在加上恢復(fù)常溫后氣體冷縮會原來的體積，致使玻璃管內(nèi)的氣壓小于外界的大氣壓，活塞會在壓力差的作用下向左移動，空氣中氧氣約占總體積的$\frac{1}{5}$．活塞內(nèi)縮的體積就是玻璃管內(nèi)空氣中氧氣的體積，所以活塞會慢慢移動到4cm處停止．說明了：空氣中氧氣的體積分數(shù)約占五分之一．故填：右；左；4；
（3）不能用鎂代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，這是因為鎂在空氣中燃燒時，與氧氣、二氧化碳和氮氣都能夠發(fā)生反應(yīng)，這樣進入集氣瓶內(nèi)水的體積必然大于氧氣的體積，會導(dǎo)致測定的氧氣含量偏高．
故填：不能；因為鎂在空氣中燃燒時，與氧氣、二氧化碳和氮氣都能夠發(fā)生反應(yīng)，這樣進入集氣瓶內(nèi)水的體積必然大于氧氣的體積．

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)果進行評價，從而理解該實驗的探究目的．