Question

14．某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究．
【设计实验】
第一小组同学共同设计了如图所示的A、B两套装置．

（1）红磷在瓶内燃烧时的现象是产生大量的白烟，放出大量的热，生成一种白色固体；
（2）为了保证结果的准确，第一小组同学在实验过程中等集气瓶冷却至室温后才打开止水夹，这样操作的原因是更准确地得到氧气的含量．
（3）集气瓶中倒吸的水少于$\frac{1}{5}$的原因红磷量不足；（任写一条）
【改进实验】
第二小组同学查阅资料得知：当温度达到40℃时白磷就能在空气中燃烧．五氧化二磷会刺激人的呼吸道，影响健康．于是他们将试管的容积分成五等分，做好标记．在试管中加入一小块（足量）白磷，用橡皮塞塞紧试管口，将试管放入热水中，使白磷燃烧．待白磷熄灭并冷却到室温后，将试管倒立于盛有室温下水的水槽中（如图B），并在水中将橡皮塞取下．
（1）此装置的优点是（任写一点）测定结果更准确，能够减少空气污染；
（2）实验结束后水倒吸进入试管约占试管体积的$\frac{1}{5}$，本实验还能够得到氮气的有关性质，请写出两点：不溶于水，不能燃烧，也不能支持燃烧．

Answer 1

分析 【设计实验】
（1）根据红磷燃烧的现象进行分析解答即可．
（2）如果温度高于室温，则进入集气瓶中的水会不到集气瓶容积的五分之一，使测定结果不准确；
（3）产生误差的原因可以从装置的气密性、药品的用量、装置是否冷却等方面进行评价．
【改进实验】
（1）利用改进后的装置进行实验，能够避免燃烧匙进入集气瓶时空气向外扩散，同时能够防止生成的五氧化二磷向外扩散；
（2）氮气不溶于水，不能燃烧，不支持燃烧．

解答 解：【设计实验】
（1）红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，放出大量的热，生成一种白色固体．
故填：产生大量的白烟，放出大量的热，生成一种白色固体．
（2）在实验过程中等集气瓶冷却至室温后才打开止水夹，这样操作的原因是：更准确地得到氧气的含量．
故填：更准确地得到氧气的含量．
（3）若红磷的量不足，导致不能将装置内的氧气完全反应掉，因此测得氧气的体积分数小于五分之一；
若装置漏气，导致空气进入集气瓶内，因此测得的氧气的体积分数小于五分之一；
若未等到装置冷却到室温，就打开止水夹，会使集气瓶内的气体处于膨胀状态，因此测得的氧气体积分数会小于五分之一．
故答案为：红磷量不足；未等到冷却到室温就打开止水夹等．
【改进实验】
（1）此装置的优点是：能使测定结果更准确，能够减少空气污染．
故填：测定结果更准确，能够减少空气污染．
（2）本实验能够得到该结论主要是运用了氮气的性质有：氮气不溶于水，不能燃烧，不支持燃烧．
故填：不溶于水；不能燃烧，也不能支持燃烧．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．