Question

20．用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法．实验过程是：

第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记．
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧．
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的$\frac{1}{5}$．请回答下列问题：
（1）上面的实验证明了氧气有助燃的化学性质，同时也证明了氮气有不能燃烧不助燃、不易溶于水的化学性质．
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是①红磷的量不足②未等容器冷却就打开了止水夹．（写两点即可）
（3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法点燃红磷后由于不需要打开瓶塞，容器的气密性较好测量会更准确．          
（4）此反应的现象是①剧烈地燃烧，放出大量的热；②产生大量白烟．
（5）此反应的文字表达式为红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．

Answer 1

分析 （1）红磷能在集气瓶中燃烧，说明氧气能助燃；剩余的氮气不燃烧红磷熄灭，说明氮气不助燃也不能燃烧；
（2）红磷量不足氧气不能完全消耗，验过程中瓶内空气会受热膨胀所以不冷却就打开止水夹会使进入的水量变小
（3）图一装置实验操作密封性不好，容易导致测量的数据不准确．
（4）根据红磷在点燃条件下能和空气中的氧气反应生成五氧化二磷；
（5）结合反应物、生成物、反应条件，书写文字表达式．

解答 解：（1）红磷能燃烧说明氧气有助燃性；木条熄灭说明氮气不燃烧也不支持燃烧，水吸入后的现象证明氮气不易溶于水，故答案为：助燃；不能燃烧不助燃、不易溶于水；
（2）由于实验过程中瓶内空气会受热膨胀所以不冷却就打开止水夹会使进入的水量变小，红磷量不足氧气会不能完全耗尽，同样会使进入水量不足，故答案为：红磷的量不足，或者是未等容器冷却就打开了止水夹；
（3）图二的装置气密性较好，实验过程中不用打开瓶塞，结果会更准确．
故答案为：点燃红磷后由于不需要打开瓶塞，容器的气密性较好测量会更准确．
（4）红磷燃烧的现象是：剧烈地燃烧，放出大量的热，产生大量白烟；
（5）红磷燃烧的文字表达式是红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
故答案为：
（1）助燃；不能燃烧不助燃、不易溶于水；
（2）红磷的量不足，或者是未等容器冷却就打开了止水夹；
（3）点燃红磷后由于不需要打开瓶塞，容器的气密性较好测量会更准确．
（4）剧烈地燃烧，放出大量的热，产生大量白烟；
（5）红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；

点评 消耗瓶中氧气的方法测量空气的成分及含量是验证空气成分常用的方法，要想使验证的结果更精确需注意两点：
①红磷要充足；②装置气密性要好．