Question

15．通過學習可知空氣的主要成分是氮氣和氧氣，如圖是測定空氣中氧氣含量的實驗裝置圖．
（1）實驗過程中若紅磷熄滅后．并冷卻至室溫，此時打開止水夾．現象是什么？
（2）實驗時，燃燒匙里的紅磷為什么要過量？
（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）
根據上述反應可知：用鎂代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，其結果會大于21% （填“大于”“小于”“等于”）

Answer 1

分析 （1）根據紅磷在空氣中與氧氣反應生成固態的五氧化二磷，進行分析解答．根據水大約達到集氣瓶的體積，進行分析解答．
（2）根據實驗中紅磷需稍過量的目的是將空氣中的氧氣排盡；
（3）根據鎂不僅能夠和氧氣反應，而且能夠和氮氣反應，進行分析解答．

解答 解：
（1）紅磷在空氣中與氧氣反應生成固態的五氧化二磷，造成集氣瓶內壓強減小，待紅磷熄滅后冷卻至室溫打開止水夾，燒杯中的水進入集氣瓶，這些水大約達到集氣瓶體積的$\frac{1}{5}$．
（2）實驗中紅磷需稍過量的目的是將空氣中的氧氣排盡；
（3）由于鎂不僅能和氧氣反應，而且能和氮氣反應，其結果會大于21%，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．
答案：
（1）燒杯中的水進入集氣瓶，這些水大約達到集氣瓶體積的$\frac{1}{5}$．
（2）將空氣中的氧氣排盡；
（3）大于．

點評 本題難度不大，掌握測定空氣中氧氣含量的實驗原理（可燃物燃燒消耗氧氣，導致瓶內壓強變小）是正確解答本題的關鍵．