Question

3．用來測定空氣成分的方法很多，圖1所示的是小明用紅磷在空氣中燃燒來測定氧氣在空氣中含量的方法．實驗過程是：

第一步：將集氣瓶容積劃分為五等份，并做好標記．
第二步：點燃燃燒匙內的紅磷，伸入集氣瓶中并把塞子塞緊．
第三步：待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中，進入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶中原空氣總體積的$\frac{1}{5}$．
請回答下列問題：
（1）圖1中集氣瓶底留有水的原因是什么？防止生成物濺落，炸裂瓶底
（2）上面的實驗同時證明了氮氣有的化學性質是什么？不可燃、不助燃、比較穩(wěn)定．
（3）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到集氣瓶中原空氣總體積的$\frac{1}{5}$，你認為導致這一結果的原因可能是磷量不足、裝置氣密性不好、未冷卻到室溫就打開止水夾、紅磷中含有能燃燒生成其他氣體的雜質（寫一條）
（4）某同學對實驗進行反思后，提出了改進方法（如圖2所示），你認為改進后的優(yōu)點是：不需酒精燈點燃紅磷，節(jié)約能源（或不需打開瓶塞點燃紅磷造成裝置漏氣，實驗誤差小）
（5）寫出紅磷燃燒的文字表達式磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷：

Answer 1

分析 （1）根據(jù)集氣瓶底留有水的原因防止生成物濺落，炸裂瓶底解答；
（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷物質的性質解答；
（3）根據(jù)如果操作不當，會影響實驗結果，甚至會導致實驗失敗解答；
（4）根據(jù)不同的實驗裝置，功能不同解答；
（5）根據(jù)紅磷在點燃條件下能和空氣中的氧氣反應生成五氧化二磷解答．

解答 解：（1）集氣瓶底留有水的原因防止生成物濺落，炸裂瓶底；
（2）上面的實驗同時證明了氮氣有不可燃、不助燃、比較穩(wěn)定的化學性質；
（3）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到集氣瓶中原空氣總體積的$\frac{1}{5}$，導致這一結果的原因可能是：紅磷量不足、裝置氣密性不好、未冷卻到室溫就打開止水夾、紅磷中含有能燃燒生成其他氣體的雜質；
（4）某同學對實驗進行反思后，提出了改進方法（如圖2所示），改進后的優(yōu)點是：不需酒精燈點燃紅磷，節(jié)約能源（或不需打開瓶塞點燃紅磷造成裝置漏氣，實驗誤差�。�；
（5）磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷．該反應的文字表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
故答案為：
（1）防止生成物濺落，炸裂瓶底；
（2）不可燃、不助燃、比較穩(wěn)定；
（3）紅磷量不足、裝置氣密性不好、未冷卻到室溫就打開止水夾、紅磷中含有能燃燒生成其他氣體的雜質；
（4）不需酒精燈點燃紅磷，節(jié)約能源（或不需打開瓶塞點燃紅磷造成裝置漏氣，實驗誤差�。�；
（5）磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；

點評 本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結論和注意事項，難度稍大．