Question

（12分）图A所示是用红磷在空气中燃烧的方法测定空气中氧气含量。(在集气瓶中装入少许水，会使生成的五氧化二磷烟状物迅速溶解)。

（1）实验原理：

①磷在空气中燃烧反应的化学方程式                         。

②密闭的装置内，由于          被消耗，生成固体物质，该装置内气体压强        。

（2）实验探究：

第一步：集气瓶装入少许水，然后将集气瓶空的容积划分为五等份，并做好标记。

第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。

第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。

（3）实验结论： ①空气中氧气约占空气总体积的             。

②该实验证明了氧气具有                    的性质；同时也证明了氮气有哪些性质？               （写一点）

（4）反思与评价：①实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/ 5，你认为导致这一结果的原因可能是                                。（讲一点）

②某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图B所示），你认为改进后的优点是：                                  。

（5）拓展迁移：

已知：镁在氧气中燃烧生成氧化镁，镁在氮气中燃烧生成氮化镁（固体），能否用镁代替红磷测定空气中氧气的含量？并简要说明理由。

答：                 填“能”或“不能”），理由                        。

Answer

 (1) ①化学方程式为    4P +5 O22P2O5    

        ②   氧气  被消耗，该装置内气体压强  减小

(3) ①占空气总体积的   1/5   ，

②氧气具有的性质  支持燃烧  

氮气性质  不燃烧，也不支持燃烧，（或难溶于水 ）

(4) ①原因可能是 红磷量不足；或装置漏气；或未等冷却至室温打开止水夹（讲一点）

②优点：装置始终密封，空气没有逸出，实验结果准确

(5)   不能（填“能”或“不能”），理由是 镁燃烧不仅能跟氧气反应，还能跟氮气反应，水面上升超过1/5 ，无法证明空中氧气的含量。

【解析】

试题解析：（1）1该反应中磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，故化学方程式为

4P +5 O22P2O5；

2在密闭的装置内，由于磷与氧气反应，氧气被消耗，生成固体物质，该装置内气体压强减小；

（3）1由实验原理可知，水进入瓶内的体积应为被消耗的氧气体积，故可知氧气约占空气体积的1/5；

2该实验证明空气中含有氧气，氧气具有支持燃烧的性质；剩余气体是氮气，说明氮气难溶于水、不燃烧、不支持燃烧、化学性质比较稳定．

（4）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，导致这一结果的原因可能是：①装置漏气；②红磷量不足；3未等冷却至室温打开止水夹等．

（5）由“镁+氧气→氧化镁，氮气+镁→氮化镁（固体）”可知：镁燃烧时不但消耗空气里氧气，也能消耗空气里的氮气，因此不能用镁代替红磷．

考点：测定空气里氧气含量的探究；实验探究物质的性质或变化规律；实验数据处理或者误差分析的探究；化学实验方案设计与评价；书写化学方程式、文字表达式．