Question

3．物質在空氣中燃燒，多數只與氧氣反應，但也有例外，如鎂在空氣中燃燒不僅能與氧氣反應，還能與氮氣和二氧化碳反應．如圖是測定空氣中氧氣含量的實驗裝置圖，燃燒匙內放入紅磷，測得氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$．
（1）試寫出紅磷在空氣中燃燒的化學方程式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．12.4g紅磷如果充分燃燒，需要消耗的氧氣的質量為16g．
（2）若用木炭代替紅磷，在不改動裝置的情況下進行實驗后，幾乎沒有水進入集氣瓶中，原因是木炭燃燒生成二氧化碳．
（3）若用鎂條代替紅磷，實驗后，集氣瓶中進入的水量應該大于（填“大于”或“小于”）$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 （1）紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷；
（2）木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體；
（3）氧氣約占空氣總體積的五分之一，氮氣約占空氣總體積的五分之四．

解答 解：（1）紅磷在空氣中燃燒的化學方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
設12.4g紅磷充分燃燒需要消耗的氧氣的質量為x，
4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅，
124  160
12.4g  x
$\frac{124}{12.4g}$=$\frac{160}{x}$，
x=16g，
故填：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；16．
（2）若用木炭代替紅磷，在不改動裝置的情況下進行實驗后，幾乎沒有水進入集氣瓶中，這是因為木炭在空氣中燃燒生成了二氧化碳氣體．
故填：木炭燃燒生成二氧化碳．
（3）若用鎂條代替紅磷，鎂不但消耗空氣中的氧氣，還能夠消耗空氣中的氮氣和二氧化碳，因此實驗后，集氣瓶中進入的水量應該大于$\frac{1}{5}$．
故填：大于．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．