Question

13．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(nèi)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）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(zhì)．
（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$\frac{1}{5}$，你認為導致這一結(jié)果的原因可能是（寫一條）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）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�。�．
（4）寫出紅磷燃燒的化學符號表達式：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．

Answer 1

分析 空氣主要是由氮氣和氧氣組成的；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；氧氣約占空氣總體積的五分之一；如果操作不當，會影響實驗結(jié)果，甚至會導致實驗失��；根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷物質(zhì)的性質(zhì)；不同的實驗裝置，功能不同．

解答 解：（1）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(zhì)；
（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$\frac{1}{5}$，導致這一結(jié)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(zhì)；
（3）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�。�；
（4）磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷．
該反應的符號表達式為：；
故答案為：
（1）不可燃、不助燃、比較穩(wěn)定；
（2）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(zhì)；
（3）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�。�；
（4）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．

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(jié)論和注意事項，難度稍大．