Question

7．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(biāo)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總?cè)莘e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 的化學(xué)性質(zhì)．不能燃燒不助燃
（2）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$，你認為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是紅磷的量不足、未等容器冷卻就打開了止水夾．
（3）第二步中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（4）某同學(xué)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會更準確

Answer 1

分析 （1）紅磷能在集氣瓶中燃燒，說明氧氣能助燃；剩余的氮氣不燃燒紅磷熄滅，說明氮氣不助燃也不能燃燒；
（2）紅磷量不足氧氣不能完全消耗，驗過程中瓶內(nèi)空氣會受熱膨脹所以不冷卻就打開止水夾會使進入的水量變小
（3）根據(jù)紅磷燃燒生成五氧化二磷解答；
（4）圖一裝置實驗操作密封性不好，容易導(dǎo)致測量的數(shù)據(jù)不準確．

解答 解：（1）紅磷能燃燒說明氧氣有助燃性，木條熄滅說明氮氣不燃燒也不支持燃燒，水吸入后的現(xiàn)象證明氮氣不易溶于水，
（2）由于實驗過程中瓶內(nèi)空氣會受熱膨脹所以不冷卻就打開止水夾會使進入的水量變小，紅磷量不足氧氣會不能完全耗盡，同樣會使進入水量不足，
（3）紅磷燃燒的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（4）改進后的優(yōu)點是：點燃紅磷后由于不需要打開瓶塞，容器的氣密性較好測量會更準確．不用在集氣瓶外點燃紅磷，從而避免了紅磷燃燒生成的五氧化二磷向空氣中擴散，污染環(huán)境；同時避免了燃燒匙伸入集氣瓶中時空氣向外逸出，使實驗結(jié)果更準確．
故答案為：
（1）不能燃燒不助燃；
（2）紅磷的量不足，或者是未等容器冷卻就打開了止水夾；
（3）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（4）點燃紅磷后由于不需要打開瓶塞，容器的氣密性較好測量會更準確．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．