Question

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，發現水被吸入集氣瓶中，進入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總容積的

1

5

．
請回答下列問題：
（1）上面的實驗同時證明了氮氣 有

不能燃燒，也不支持燃燒

 的化學性質．
（2）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的

1

5

，你認為導致這一結果的原因可能是

裝置漏氣

（只要求寫出一種原因）．

（3）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：

裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結果準確

．（4）小剛同學為驗證空氣中氧氣的體積分數，進行實驗（如圖3所示）．燃燒匙里盛燃著的足量的硫，反應結束，冷卻后，打開C夾，水不沿導管進入A瓶．請回答：
①B容器的名稱是

燒杯

．硫在A瓶中燃燒的文字表達式或化學方程式是

硫+氧氣

點燃  .

二氧化硫

．
②該實驗失敗的主要原因是

硫燃燒生成的二氧化硫與氧氣一樣也是氣體，燃燒后集氣瓶與外界沒有壓強差，因此水不可能沿導管進入集氣瓶

．
③若不改變原裝置，要使實驗成功，你的改進意見是：

改用紅磷，因為紅磷燃燒生成了五氧化二磷固體，等瓶內的溫度冷卻至室溫，瓶內壓強小于外界大氣壓強，水即可沿導管進入集氣瓶

．
④若實驗成功，可證明空氣中氧氣的體積分數約為

五分之一

．

Answer 1

分析：只有熟悉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，才能正確解答本題．

解答：解：（1）紅磷燃燒時氮氣卻沒有消耗，因此上面的實驗同時證明了氮氣有不能燃燒，也不支持燃燒的化學性質．
（2）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五分之一，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等．
（3）通過對比裝置可知改進后的優點是：裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結果準確．
（4）①B容器的名稱是燒杯；硫燃燒的文字表達式是：硫+氧氣

點燃  .

二氧化硫．
②硫燃燒生成的二氧化硫與氧氣一樣也是氣體，燃燒后集氣瓶與外界沒有壓強差，因此水不可能沿導管進入集氣瓶．
③改用紅磷，因為紅磷燃燒生成了五氧化二磷固體，等瓶內的溫度冷卻至室溫，瓶內壓強小于外界大氣壓強，水即可沿導管進入集氣瓶．
④若實驗成功，水倒流進廣口瓶內的體積約占廣口瓶容積的五分之一，因此可證明空氣中氧氣的體積分數約為五分之一．
故答案為：（1）不能燃燒，也不支持燃燒；（2）裝置漏氣；（3）裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結果準確；（4）①燒杯；②硫燃燒生成的二氧化硫與氧氣一樣也是氣體，燃燒后集氣瓶與外界沒有壓強差，因此水不可能沿導管進入集氣瓶；③改用紅磷，因為紅磷燃燒生成了五氧化二磷固體，等瓶內的溫度冷卻至室溫，瓶內壓強小于外界大氣壓強，水即可沿導管進入集氣瓶；④五分之一．

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．