Question

2．用來測定空氣成分的方法很多，圖1所示的是用紅磷在空氣中燃燒的測定方法．其中主要的實驗過程是：
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15．
（1）實驗過程中，觀察到的主要現(xiàn)象是紅磷劇烈燃燒，產生大量白煙、反應的文字表達式是磷+氧氣→點燃五氧化二磷屬于化合反應
（2）集氣瓶中剩余的氣體主要是氮氣．通過實驗還可以推斷集氣瓶中剩余氣體的性質是（寫兩條）：不溶于水、不能燃燒．
（3）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的15，你認為導致這一結果的原因可能是裝置漏氣、紅磷不足．
（4）某同學又對實驗進行反思后，提出了改進方法（如圖2所示 ），你認為改進后的優(yōu)點是：操作簡單，結果更準確．

（5）某課外活動小組在學習了書本“空氣中氧氣含量的測定”實驗，知道P₂O₅不能隨便排放在空氣中，否則會對空氣造成污染，對該實驗進行了改進，如右圖所示裝置．在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)內共有25mL空氣，然后給裝有紅磷的玻璃管加熱．同時交替緩慢推動兩個注射器的活塞，至玻璃管內的紅磷變成白煙，且較長時間內無進一步變化時停止加熱．待冷卻至室溫，將氣體全部推至一個注射器內，觀察密閉系統(tǒng)內空氣體積變化．  在實驗加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器的目的是使裝置中的氧氣完全反應． 紅磷燃燒過程中活塞向外（里或是外）．當冷卻后，活塞將停止在20mL處．

Answer 1

分析 （1）紅磷在空氣中燃燒時產生大量白煙，放出大量的熱，生成五氧化二磷；
（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷氮氣的性質；
（3）如果裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開止水夾，都能夠導致進入集氣瓶中水的體積不到總容積的五分之一；
（4）不同的實驗裝置，優(yōu)缺點不同；
（5）氧氣約占空氣總體積的五分之一．

解答 解：（1）實驗過程中，觀察到的主要現(xiàn)象是紅磷劇烈燃燒，產生大量白煙；
反應的文字表達式為：磷+氧氣→點燃五氧化二磷，屬于化合反應．故填：紅磷劇烈燃燒，產生大量白煙；磷+氧氣→點燃五氧化二磷；化合．（2）集氣瓶中剩余的氣體主要是氮氣，通過實驗還可以推斷集氣瓶中剩余氣體氮氣不溶于水，不能燃燒，不支持燃燒．
故填：氮氣；不溶于水；不能燃燒．
（3）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的五分之一，導致這一結果的原因可能是裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開止水夾．
故填：裝置漏氣；紅磷不足．
（4）改進后的優(yōu)點是操作簡單，結果更準確．
故填：操作簡單，結果更準確．
（5）在實驗加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器的目的是使裝置中的氧氣完全反應；
紅磷燃燒過程中活塞向外移動；
當冷卻后，將氣體全部推至一個注射器內，因為消耗了約5mL氧氣，活塞將停止在20mL處．
故填：使裝置中的氧氣完全反應；外；20mL．

點評 實驗現(xiàn)象是物質之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．