Question

7．測(cè)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(cè)定方法．實(shí)驗(yàn)過(guò)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(diǎn)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(jìn)入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）上面的實(shí)驗(yàn)同時(shí)證明了氮?dú)庥?nbsp;的化學(xué)性質(zhì)．不能燃燒不助燃
（2）實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$，你認(rèn)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(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（4）某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思后，提出了改進(jìn)方法（如圖2所示 ），你認(rèn)為改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是：點(diǎn)燃紅磷后由于不需要打開瓶塞，容器的氣密性較好測(cè)量會(huì)更準(zhǔn)確

Answer 1

分析 （1）紅磷能在集氣瓶中燃燒，說(shuō)明氧氣能助燃；剩余的氮?dú)獠蝗紵�紅磷熄滅，說(shuō)明氮?dú)獠恢�燃也不能燃燒�?br />（2）紅磷量不足氧氣不能完全消耗，驗(yàn)過(guò)程中瓶?jī)?nèi)空氣會(huì)受熱膨脹所以不冷卻就打開止水夾會(huì)使進(jìn)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(shí)驗(yàn)操作密封性不好，容易導(dǎo)致測(cè)量的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確．

解答 解：（1）紅磷能燃燒說(shuō)明氧氣有助燃性，木條熄滅說(shuō)明氮?dú)獠蝗紵�也不支持燃燒，水吸入后的現(xiàn)象證明氮?dú)獠灰兹苡谒��?br />（2）由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中瓶?jī)?nèi)空氣會(huì)受熱膨脹所以不冷卻就打開止水夾會(huì)使進(jìn)入的水量變小，紅磷量不足氧氣會(huì)不能完全耗盡，同樣會(huì)使進(jìn)入水量不足，
（3）紅磷燃燒的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（4）改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是：點(diǎn)燃紅磷后由于不需要打開瓶塞，容器的氣密性較好測(cè)量會(huì)更準(zhǔn)確．不用在集氣瓶外點(diǎn)燃紅磷，從而避免了紅磷燃燒生成的五氧化二磷向空氣中擴(kuò)散，污染環(huán)境；同時(shí)避免了燃燒匙伸入集氣瓶中時(shí)空氣向外逸出，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確．
故答案為：
（1）不能燃燒不助燃；
（2）紅磷的量不足，或者是未等容器冷卻就打開了止水夾；
（3）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（4）點(diǎn)燃紅磷后由于不需要打開瓶塞，容器的氣密性較好測(cè)量會(huì)更準(zhǔn)確．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．