Question

空氣主要是由氮氣和氧氣組成的混合物，請你參與研究性小組有關空氣成分測定和性質的實驗探究．
（1）下圖是教材中測定空氣里氧氣含量的實驗裝置．
填寫下表：

實驗現象	結論或解釋
紅磷在集氣瓶中燃燒	反應的化學方程式為：   ．
水倒流入集氣瓶中，體積 約占集氣瓶體積的1/5	結論：   ．

上述實驗中，常常會出現集氣瓶中水的體積小于1/5的現象，其可能原因是

 

A．裝置漏氣                         B．紅磷過量
C．溫度太高                         D．氮氣溶解
該小組同學根據空氣中氧氣含量測定的實驗，一致認為：氮氣不能支持紅磷燃燒．你認為該結論是否正確：

 

（選填“正確”或“錯誤”）．
（2）該小組的同學對集氣瓶中氮氣的性質作了進一步的探究．
物理性質探究：
甲同學在實驗探究中設計了如右圖所示的實驗裝置．則該同學設計的目的是為了探究氮氣的

 

．
化學性質探究：
乙同學將點燃的鎂條迅速伸入集氣瓶中，結果發現鎂條繼續燃燒，并產生黃色固體．據此，你能得出什么結論：

 

．
丙同學用天平稱取2.4g表面處理過的鎂條，在一個完全封閉且充滿足量空氣的容器中完全燃燒，產物冷卻后再稱量，發現固體質量小于4.0g．原因是：

 

．

Answer 1

分析：（1）紅磷燃燒的產物是五氧化二磷，流進集氣瓶中的水與集氣瓶中中氧氣的體積相等；關于誤差首先注意誤差是小于

1

5

，這樣就與藥品不能將氧氣完全消耗有關，即紅磷的量不足或者氣密性等方面的問題，因為紅磷有剩余所以可判斷氮氣不支持燃燒．
（2）甲同學把剩余的氮氣與水混合是為了檢驗其是否溶于水；乙同學把鎂與氮氣混合生成了新的物質說明兩者能反應．2.4g鎂條全部生成氧化鎂時質量是4g，因為反應時有氮化鎂生成所以會小于4g．

解答：解：（1）紅磷燃燒的產物是五氧化二磷，流進集氣瓶中的水與集氣瓶中中氧氣的體積相等；關于誤差首先注意誤差是小于

1

5

，這樣就與藥品不能將氧氣完全消耗有關，即紅磷的量不足或者氣密性等方面的問題，所以漏氣以及溫度未降等原因都可使其不足

1

5

，因為紅磷有剩余所以可判斷氮氣不支持燃燒，故該說法正確．
（2）甲同學把剩余的氮氣與水混合是為了檢驗其是否溶于水，是溶解性的探究；乙同學把鎂與氮氣混合生成了黃色的氮化鎂說明兩者能反應．
設2.4g鎂條全部生成氧化鎂時質量是x
2Mg+O₂

點燃  .

2MgO
2×24     2×（24+16）
2.4g           x

48

80

=

2.4g

x

x=4g
由于在空氣中一部分鎂會與氮氣反應生成氮化鎂，所以質量會小于4g．
故答案為：（1）4P+5O₂

點燃  .

2 P₂O₅
氧氣約占空氣體積的1/5     AC  正確
（2）溶解性     鎂能與氮氣反應
鎂在空氣中燃燒時除生成氧化鎂外，還有氮化鎂生成

點評：完成此類試題要在深入理解實驗目的條件下進行，熟悉實驗中物質的性質和反應時出現的現象，根據現象得出準確的結論．