Question

【題目】（9分）某化學興趣小組的同學對空氣中氧氣的含量進行探究。

【提出問題】空氣中氧氣的含量是多少?

【查閱資料】①紅磷和白磷都能在空氣中燃燒，都生成五氧化二磷，但紅磷的著火點（可燃物燃燒所需的最低溫度）為240℃，白磷的著火點為40℃。

②氧化鈣能與反應生成氫氧化鈣，同時放出大量的熱，能煮熟雞蛋。

③生石灰的主要成分是氧化鈣。

【設計方案】興趣小組的同學將一個具有刻度和可滑動活塞的玻璃管（其中有空氣和白磷）放在裝有生石灰的燒杯的上方（如圖所示），用此裝置進行實驗，請你一同參與。

【進行實驗】①檢查圖中玻璃管的氣密性。其操作步驟、現(xiàn)象和結論是

②按圖示裝好藥品后的操作是 該操作的作用是

【記錄現(xiàn)象】實驗過程中觀察到的現(xiàn)象是

【實驗結論】

【實驗反思】本實驗是對教材實驗稍作改進而設計的，其主要優(yōu)點是

【拓展與應用】已知， 據(jù)此反應能否用鎂代替磷測定空氣中氧氣的體積含量?

由此你對氮氣的化學性質(zhì)有何新的認識

Answer 1

【答案】【進行實驗】①用熱毛巾捂住玻璃管，活塞右移，把熱毛巾取走，活塞又回到原刻度（合理均對）

②向燒杯中加入適量的水 利用水和生石灰反應放出的熱量，引燃白磷。

【記錄現(xiàn)象】①白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙 ②先向右移，后向左移 ③8

【實驗結論】氧氣約占空氣總體積的1／5

【實驗反思】實驗操作均在密閉容器中進行，減小測量誤差

【拓展與應用】不能 氮氣的化學性質(zhì)不活潑是相對的，在一定條件下，氮氣也能跟其他物質(zhì)發(fā)生化學反應

【解析】

試題分析：【進行實驗】①該裝置的氣密性良好即裝置不漏氣，那么可用熱毛巾捂住玻璃管，活塞右移，把熱毛巾取走，活塞又回到原刻度，說明裝置的氣密性良好；

②測定空氣成分的原理是物質(zhì)與氧氣反應導致壓強變小。由于白磷燃燒需要達到一定的溫度，根據(jù)資料，白磷燃燒所需的熱量由生石灰與水反應提供，故接下來的步驟是向燒杯中加入適量的水；

【記錄現(xiàn)象】白磷燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，同時會放出大量的熱，故開始時活塞會向右邊移動，當白磷熄滅，裝置冷卻后，由于消耗了氧氣，導致裝置內(nèi)的壓強變小，故活塞又會向左移動；由于氧氣約占空氣總體積的1／5，據(jù)圖可知空氣的總體積為10ml，故活塞最終停在8ml位置；

【實驗結論】該實驗可得出氧氣約占空氣總體積的1／5；

【實驗反思】由于實驗操作均在密閉容器中進行，可減小測量誤差；

【拓展與應用】由于鎂既能與氧氣還能與空氣中氮氣反應，會導致裝置中的壓強變化很大，故不能用鎂代替；由此可知氮氣也能與氣體的物質(zhì)發(fā)生化學反應。