Question

【題目】某校研究性學(xué)習(xí)小組探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。 他們想選用以下藥品的燃燒進(jìn)行實驗：

木炭；②紅磷；③鐵絲；④鎂條．

學(xué)習(xí)小組的同學(xué)經(jīng)討論后認(rèn)為，不能用木炭進(jìn)行實驗，原因是_________________．另外，也不能用鐵絲進(jìn)行探究，原因是 ____________________． 學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行鎂條在空氣中燃燒的實驗，燃燒、冷卻后打開止水夾，

進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的 70%． 如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的_____%．現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為其容積的 70%，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣 體中除氧氣外還一定有 ____填寫物質(zhì)名稱)。

【提出問題】鎂條除與氧氣、氮氣反應(yīng)外，還與哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)呢？

【猜想假設(shè)】鎂條能與 _______(填寫物質(zhì)化學(xué)式)反應(yīng)．

【實驗探究】取約 10cm 長的鎂條，用砂紙或小刀把它一端的氧化膜除盡，用坩堝鉗夾持另 一端，放在酒精燈上點燃后，隨即伸入盛有該氣體的集氣瓶內(nèi)，鎂條會繼續(xù)燃燒，并發(fā)出耀 眼白光．燃燒后，集氣瓶的瓶壁特別是瓶底出現(xiàn)有白色粉末氧化鎂，同時還有黑色斑點碳粒．

【評價反思】通過以上實驗探究，總結(jié)出實驗室探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)時，在藥品選擇 上應(yīng)注意：

(一)藥品要易與氧氣反應(yīng)；(二) ________________；(三)_____________．

Answer 1

【答案】 木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w； 鐵絲在空氣中不燃燒 21 氮氣 CO2 不與空氣中除氧氣外的成分發(fā)生反應(yīng) 生成物不是氣體

【解析】根據(jù)木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，占了氧氣的空間解答；根據(jù)鐵絲在空氣中不燃燒解答；氧氣約占空氣體積分?jǐn)?shù)的21%；根據(jù)氮氣占78%，從而可判斷只消耗氧氣時，氣體減少原體積的21%；而氣體減少達(dá)70%時，大部分氣體被消耗，說明減少的氣體已不完全為氧氣了，還應(yīng)消耗了占空氣78%的部分氮氣；
【猜想假設(shè)】根據(jù)題中信息可知鎂條能與二氧化碳反應(yīng)；

【評價反思】實驗室測定空氣中氧氣的含量應(yīng)選擇能與空氣中的氧氣反應(yīng)，并且在空氣中只能與氧氣反應(yīng)，生成的物質(zhì)是固體。

解：木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，占了氧氣的空間，因此不可以；鐵絲在空氣中不燃燒，故不能用鐵絲進(jìn)行探究；由于氧氣只占空氣體積的21%，如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，瓶內(nèi)氣體只能減少原體積的21%，所以進(jìn)入水的體積最多不超過其容積的21%；實驗中進(jìn)入瓶中水的體積達(dá)70%，說明反應(yīng)消耗空氣的體積為70%，因此已不是僅消耗氧氣了，還應(yīng)消耗部分氮氣；
【猜想假設(shè)】根據(jù)題中信息可知，鎂條會繼續(xù)燃燒，并發(fā)出耀眼白光。燃燒后，集氣瓶的瓶壁特別是瓶底出現(xiàn)有白色粉末氧化鎂，同時還有黑色斑點碳粒，說明鎂條能與二氧化碳反應(yīng)；
【評價反思】測定空氣中氧氣的含量應(yīng)選擇能與空氣中的氧氣反應(yīng)，并且在空氣中只能與氧氣反應(yīng)，生成的物質(zhì)不是氣體。