Question

15．法国化学家拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$．某同学用如图装置进行验证，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$\frac{1}{5}$．

回答下列问题：
（1）写出红磷燃烧的文字表达式磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷、该反应的基本类型是化合反应
（2）上面的实验同时证明了氮气有不能燃烧，不支持燃烧的化学性质．
（3）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：①装置漏气；②红磷不足．
（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：操作简单，更环保，装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确．

Answer 1

分析 （1）红磷在空气中燃烧能生成五氧化二磷；
（2）根据实验现象可以判断氮气的性质；
（3）如果操作不当，会影响实验结果，甚至会导致实验失败；
（4）实验装置不同，功能不同．

解答 解：（1）红磷燃烧是磷与氧气反应生成五氧化二磷，文字表达式式为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应．
故填：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；化合反应．
（2）进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一，说明氮气不溶于水，不能燃烧，不支持燃烧．
故填：不能燃烧，不支持燃烧．
（3）如果装置漏气，红磷不足，没有冷却到室温就打开止水夹，都能够导致进入集气瓶中水的体积不到总容积的$\frac{1}{5}$．
故填：装置漏气；红磷不足．
（4）改进后的装置操作更简单，同时能够防止反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境，装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确．
故填：操作简单，更环保，装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确．

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．