Question

用來測定空氣成分的方法很多，如圖所示的是小明用紅磷在空氣中燃燒的測定方法．請回答下列問題：
①盛放在燃燒匙內的物質是

紅磷

．
②實驗中看到在集氣瓶內產生

大量白煙

，燃燒停止一段時間后，鐘罩內水面約占

鐘罩容積五分之一

，其文字表達式為：

紅磷+氧氣

點燃  .

五氧化二磷

．
③若實驗后發現測定結果與實際值相差較大，可能的原因是

裝置漏氣或紅磷量不足

．
④若將紅磷換成炭粉，該實驗能否獲得成功？

不能

，理由是

木炭燃燒產生CO₂是氣體，瓶內壓強不變，水不會倒流

上面的實驗同時證明了氮氣有

不能燃燒，不支持燃燒

的化學性質．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

氣密性好，可減小誤差，防止生成的五氧化二磷逸散到空氣中污染空氣

．

Answer 1

分析：①通過燃燒匙內物質燃燒（或與氧氣反應）使鐘罩內空氣中的氧氣被完全消耗，形成鐘罩內外氣壓差，水進入鐘罩；
②物質燃燒的現象只要有三點：燃燒時的火焰顏色或光、放出熱量、生成什么樣的物質；進入水的體積即消耗氧氣的體積；根據文字表達式的書寫填寫；
③實驗測定中，藥品的用品、裝置的氣密性、操作的急緩等都會影響到測定結果；
④為使鐘罩內氧氣完全消耗，燃燒匙內的物質應能與且只能與氧氣反應，且不能生成氣體物質，若生成氣體會造成體積測定的誤差過大．

解答：解：①紅磷燃燒生成五氧化二磷，消耗氧氣，生成固體物質．故答案為：紅磷；
②紅磷在空氣中燃燒，冒出大量的白煙，放出熱量．燃燒停止一段時間后，鐘罩內氣體降至室溫，因空氣中占的氧氣被完全消耗，罩內氣體減少的體積由水進入補充；該反應的文字表達式是紅磷+氧氣

點燃  .

五氧化二磷．故答案為：大量白煙；鐘罩容積五分之一；紅磷+氧氣

點燃  .

五氧化二磷；
③測定中較大的誤差可能是氧氣沒有完全消耗，或者是消耗的氣體因裝置氣密性不好而被罩外空氣進入罩內補充．故答案為：裝置漏氣或紅磷量不足；
④木炭燃燒產生CO₂是氣體，瓶內壓強不變，水不會倒流，因此換成木炭不可以；此實驗中最后剩余的氣體主要是氮氣，因此此實驗還證明了氮氣有不能燃燒，不支持燃燒的化學性質；圖2是用凸透鏡將太陽光聚焦引燃紅磷，避免因撥出橡皮塞引燃紅磷造成氣體逸出，造成實驗誤差，同時還可避免五氧化二磷逸散到空氣中污染空氣．
故答案為：不能；木炭燃燒產生CO₂是氣體，瓶內壓強不變，水不會倒流；不能燃燒，不支持燃燒；氣密性好，可減小誤差，防止生成的五氧化二磷逸散到空氣中污染空氣．

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