Question

【題目】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的測定方法。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，發現集氣瓶內的水面_________，集氣瓶內余下的氣體主要是________。其性質是_______________

請問：①紅磷燃燒的現象是__________________。

②該實驗可得出關于空氣成分的結論_________________。

③實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的1/5，請分析可能的兩種原因：__________；__________。

④上面的實驗同時證明了氮氣的一些物理性質和化學性質，請各寫一點。________；________。

⑤某同學對實驗進行反思后，提出了改進方法（如圖2所示 ），你認為改進后的優點是：_______ 。

Answer 1

【答案】上升到距瓶底第一刻度線處 氮氣 不能燃燒也不能支持燃燒、不溶于水 劇烈燃燒，產生大量白煙，放出大量的熱 氧氣約占空氣體積的1/5（合理即可） 紅磷不足 裝置漏氣（或沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾） 氮氣不溶于水 氮氣不能燃燒，不支持燃燒 既能夠防止生成的五氧化二磷擴散到空氣中污染環境，又能夠防止燃燒匙伸入集氣瓶中時空氣向外逸出，使實驗結果更準確

【解析】

第三步：

待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，進入集氣瓶內的水面大約在距瓶底第一刻度線處；集氣瓶內余下的氣體主要是氮氣。紅磷沒有完全燃燒說明，氮氣不能燃燒也不能支持燃燒，集氣瓶中進入水的體積約為集氣瓶容積的1/5，說明氮氣不溶于水；

①紅磷燃燒的現象是：劇烈燃燒，產生大量白煙，放出大量的熱；

②待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，進入集氣瓶內的水面大約在距瓶底第一刻度線處，說明氧氣約占空氣體積的1/5；

③如果紅磷不足、裝置漏氣、沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾，都能夠導致進入集氣瓶中水的體積不到總容積的1/5；

④水進入集氣瓶中后，集氣瓶內余下的氣體主要是氮氣，說明氮氣不溶于水；

點燃條件下，集氣瓶內余下的氣體主要是氮氣，說明氮氣不能燃燒，不支持燃燒。

⑤改進后紅磷不需拿出在集氣瓶外點燃，其優點是：既能夠防止生成的五氧化二磷擴散到空氣中污染環境，又能夠防止燃燒匙伸入集氣瓶中時空氣向外逸出，使實驗結果更準確。