Question

2．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：检验装置的气密性
第二步：将集气瓶水面上容积划分为五等份，并做好标记．
第三步：用弹簧夹夹紧乳胶管
第四步：点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧．
第五步：待红磷熄灭并冷却室温后，打开弹簧夹．
请回答：
（1）用弹簧夹夹紧乳胶管的原因防止膨胀的空气从导管逸出．
（2）集气瓶底放少量水的目的尽快降低集气瓶内的温度．
（3）实验中观察红磷燃烧的现象红磷燃烧产生大量白烟，发出黄色火焰，放热．
（4）上面的实验同时证明了氮气的化学性质氮气不能燃烧，不支持红磷燃烧，化学性质不活泼．
（5）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积多于液面上总容积的$\frac{1}{5}$，你认为导致这一结果的原因可能是红磷量不足等．
（6）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：不需酒精灯点燃红磷，节约能源．

Answer 1

分析 （1）温度升高时，气体体积膨胀；温度降低时，气体体积缩小；
（2）水能够吸收红磷燃烧放出的热量，从而降低集气瓶内的温度；
（3）根据红磷燃烧现象回答；
（4）氮气的化学性质稳定，氧气的化学性质比较活泼；
（5）根据该实验可能的造成误差原因分析；
（6）根据装置改进后的特点和操作解答；

解答 解：（1）红磷燃烧放出大量的热，集气瓶内的空气因为温度升高而膨胀，用弹簧夹夹紧乳胶管是为了防止由于空气膨胀而从导管逸出；
（2）集气瓶内的水能够吸收反应放出的热，可以使集气瓶内的温度尽快降低到室温；
（3）实验中观察到的现象是：红磷燃烧产生大量白烟，发出黄色火焰，放热；
（4）氮气不能燃烧，不支持红磷燃烧，化学性质不活泼；
（5）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中原空气总体积$\frac{1}{5}$，导致这一结果的原因可能是：红磷量不足、装置气密性不好、未冷却到室温就打开止水夹、红磷中含有能燃烧生成其他气体的杂质；
（6）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），改进后的优点是：不需酒精灯点燃红磷，节约能源（或不需打开瓶塞点燃红磷造成装置漏气，实验误差小）．
故答案为：
（1）防止膨胀的空气从导管逸出；
（2）尽快降低集气瓶内的温度；
（3）红磷燃烧产生大量白烟，发出黄色火焰，放热；
（4）氮气不能燃烧，不支持红磷燃烧，化学性质不活泼；
（5）红磷量不足、装置气密性不好、未冷却到室温就打开止水夹、红磷中含有能燃烧生成其他气体的杂质等；
（6）不需酒精灯点燃红磷，节约能源（或不需打开瓶塞点燃红磷造成装置漏气，实验误差小）

点评 只有熟悉用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，才能正确解答本题．