Question

某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住胶管，点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。红磷燃烧的化学方程式是____________。 待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察集气瓶内水面变化情况。实验完毕，甲同学的集气瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是_______(填编号)。

①甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完    

②甲同学可能实验前未检查装置的气密性，装置漏气   

③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出    

④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出

兴趣小组同学又用下图装置测定空气里氧气的含量，他们把红磷换成镁条在集气瓶中燃烧，冷却后打开止水夹，发现进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶容积的70%，他们的实验操作规范无误。请和他们一起分析：

①该实验中，在集气瓶底部铺一层细沙的目的是_________。

②如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的_______%，此反应的化学方程式是_________。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中一定还有_____ 。

Answer

4P ＋ 5O2 2P2O5 ①②③④ 防止高温物质落下炸裂瓶底 21 2Mg ＋ O2 2MgO 氮气(或N2)

【解析】 (1)红磷燃烧生成五氧化二磷，其反应的化学方程式为：4P ＋ 5O2 2P2O5；

①甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完，测定的结果小于五分之一；②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内，测定的结果小于五分之一；③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出．测定的结果大于五分之一；

④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出，测定的结果大于五分之一；由以上分析可知，①②③④符合题意； (2)①镁条燃烧放出大量的热，所以瓶底铺细沙的原因是防止瓶底受热不均而破裂（防止高温物质落下炸裂瓶底）；②氧气约占空气体积的21%，所以若镁只和氧气反应，水进入集气瓶的体积不会超过21%，而题中的实验结果为进入了约70%，所以结合空气的成分可以知道镁条可能是与氮气也发生了反应，镁在空气中燃烧生成氧化镁，其反应的化学方程式为：2Mg ＋ O2 2MgO。