Question

某同學用如圖所示的裝置做測定空氣的中氧含量的含量的實驗．

（1）紅磷在集氣瓶中燃燒，可觀察到的現象是______；
（2）紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾后，觀察到的現象是______；
（3）燃燒后，集氣瓶內的主要氣體主要是氮氣，請結合本實驗推測氮氣的性質：
物理性質：______；
化學性質：______；
（4）實驗中發現進入集氣瓶中的水未達到預定的高度，請分析原因．______．
（5）實驗結束后，小麗同學對實驗進行了反思，提出了改進的方法（如圖所示），你認為這樣改進的優點有：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據紅磷燃燒時的現象分析解答；
（2）根據紅磷燃燒后消耗了集氣瓶中的氧氣，導致集氣瓶內的壓強變小分析解答；
（3）根據實驗完成后紅磷有剩余，而瓶內剩余的氣體主要為氮氣，由此可推斷得到氮氣不能燃燒也不支持燃燒的化學性質，氮氣能與水共存，說明氮氣不易溶于水；
（4）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的，說明瓶內氣體減少量不足，分析其原因主要為氧氣未完全消耗或是冷卻過程中空氣進入瓶中所導致的結果，據此對實驗進行分析；
（5）對比改進行前后的兩種探究裝置，可發現改進后不需要點燃紅磷后再將燃燒匙伸入瓶中，可很好地避免因裝置漏氣而對結果帶來的偏差．
解答：解：（1）紅磷燃燒時會放熱同時產生大量白煙；
（2）根據紅磷燃燒后消耗了集氣瓶中的氧氣，導致集氣瓶內的壓強變小可知：打開彈簧夾后，觀察到的現象是水流入集氣瓶；
（3）若氮氣能燃燒或能支持燃燒，則最終剩余氣體不會是氮氣或剩余氮氣的體積會減小，而實驗完成后剩余紅磷而空氣中氮氣的量也沒有減少，說明紅磷不能在氮氣中繼續燃燒，可判斷氮氣不能支持燃燒也不能燃燒；由于實驗后水能與集氣瓶內剩余的氣體共存，所以可知氮氣不易溶于水；
（4）如果實驗中因紅磷量不足而氧氣沒有完全消耗或因裝置漏氣而在冷卻過程中進入少量空氣或未冷卻至室溫而打開彈簧夾等，都可能出現進入集氣瓶中水的體積不到總容積的的結果；
（5）改進后的裝置直接通過聚太陽光而引燃磷，避免了再次打開瓶塞而保持裝置始終密封，減少了操作中人為因素所造成的偏差，可得到更準確的實驗結果；
故答案為：
（1）劇烈燃燒生成大量白煙，放出熱量；
（2）水流入到集氣瓶中；
（3）不易溶于水；不能燃燒，也不支持燃燒；
（4）裝置漏氣（或紅磷的量不足等）；
（5）裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結果準確．
點評：根據實驗操作圖，回憶實驗中注意事項，從而回答該實驗的有關問題．對于實驗的改進，要從原理上來考慮并進行合理的評價．