Question

5．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(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總容積的1/5．請回答下列問題：
（1）上面的實驗證明了氧氣有助燃的性質，同時也證明了氮氣有哪些化學性質？不能燃燒也不助燃；
（2）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積少于總容積的$\frac{1}{5}$，你認為導致這一結果的原因可能是紅磷的量不足（或沒有冷卻到室溫就打開止水夾）．（回答一點即可）
（3）小亮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：點燃紅磷后由于不需要打開瓶塞，容器的氣密性較好測量更準確．
（4）小林同學指出圖2裝置仍有不足之處，并設計了圖3裝置．其中氣球的作用是緩沖作用．

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，會影響實驗結果，甚至會導致實驗失��；根據實驗現(xiàn)象可以判斷物質的性質；不同的實驗裝置，功能不同．

解答 解：（1）紅磷能夠燃燒，說明氧氣有助燃的性質，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；
（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；
（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）圖3裝置中氣球的作用是緩沖作用．
故答案為：
（1）助燃；不能燃燒也不助燃；
（2）紅磷的量不足（或沒有冷卻到室溫就打開止水夾）
（3）點燃紅磷后由于不需要打開瓶塞，容器的氣密性較好測量更準確
（4）緩沖作用

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、結論和注意事項，難度稍大．