Question

7．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）上面的实验同时证明了氮气有 的化学性质．不能燃烧不助燃
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的$\frac{1}{5}$，你认为导致这一结果的原因可能是红磷的量不足、未等容器冷却就打开了止水夹．
（3）第二步中发生反应的化学方程式为4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（4）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示 ），你认为改进后的优点是：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

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）根据红磷燃烧生成五氧化二磷解答；
（4）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．

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，
（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，
（3）红磷燃烧的化学方程式为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（4）改进后的优点是：点燃红磷后由于不需要打开瓶塞，容器的气密性较好测量会更准确．不用在集气瓶外点燃红磷，从而避免了红磷燃烧生成的五氧化二磷向空气中扩散，污染环境；同时避免了燃烧匙伸入集气瓶中时空气向外逸出，使实验结果更准确．
故答案为：
（1）不能燃烧不助燃；
（2）红磷的量不足，或者是未等容器冷却就打开了止水夹；
（3）4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（4）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．

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．