Question

13．實驗探究--測定空氣中氧氣的含量．裝置如圖所示：
（1）夾緊彈簧夾，在空氣中點燃紅磷，并迅速插入瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞，此時發(fā)生反應的文字表達式為磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．燃燒匙中需要放入過量的紅磷的原因是使裝置中的氧氣完全反應．
（2）這個實驗除了可以得出氧氣約為空氣體積的$\frac{1}{5}$的結(jié)論外，還可推論出氮氣難（填難或易）溶于水和其化學性質(zhì)不活潑（填活潑或不活潑）的結(jié)論．
（3）若實驗中測得氧氣的體積分數(shù)低于$\frac{1}{5}$，則造成這種誤差的可能原因有哪些（至少答出三條）？紅磷不足、裝置漏氣、沒有冷卻至室溫就打開彈簧夾．
（4）已知鎂+氧氣 $\stackrel{點燃}{→}$ 氧化鎂   鎂+氮氣$\stackrel{點燃}{→}$ 氮化鎂（固體），則根據(jù)上述反應，能否用鎂代替紅磷測定空氣中氧氣的含量呢？不能，理由是鎂能和空氣中的氮氣反應．

Answer 1

分析 紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷；
氧氣約占空氣總體積的五分之一；
氮氣不溶于水，不能燃燒，不支持燃燒；
如果紅磷不足，裝置漏氣，沒有冷卻至室溫就打開彈簧夾，都能夠?qū)е逻M入集氣瓶中的水不到集氣瓶容積的五分之一．

解答 解：（1）此時發(fā)生反應的文字表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
燃燒匙中需要放入過量的紅磷的原因是使裝置中的氧氣完全反應．
故填：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；使裝置中的氧氣完全反應．
（2）這個實驗除了可以得出氧氣約為空氣體積的$\frac{1}{5}$的結(jié)論外，還可推論出氮氣難溶于水和其化學性質(zhì)不活潑的結(jié)論．
故填：難；不活潑．
（3）如果紅磷不足，裝置漏氣，沒有冷卻至室溫就打開彈簧夾，都能夠?qū)е聦嶒炛袦y得氧氣的體積分數(shù)低于$\frac{1}{5}$．
故填：紅磷不足；裝置漏氣；沒有冷卻至室溫就打開彈簧夾．
（4）因為鎂能和空氣中的氧氣、氮氣反應，因此不能用鎂代替紅磷測定空氣中氧氣的含量．
故填：不能；鎂能和空氣中的氮氣反應．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．