题目内容
18．测定空气成分的方法有很多，图Ⅰ所示是用红磷在空气中燃烧的测定方法．
【查阅资料】红磷燃烧的产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸（HPO3）．
【实验过程】
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，迅速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$\frac{1}{5}$．
请完成下列问题：
（1）红磷在集气瓶中发生反应的文字表达为红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；该实验中红磷应稍过量，目的是完全除去集气瓶中的氧气；
（2）若将红磷换成木炭，该实验能否获得成功？写出理由．不能，木炭燃烧生成了二氧化碳气体，瓶内压强没有变化；
（3）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的$\frac{1}{5}$，可能的原因是：红磷的量不足、装置漏气；
（4）由本实验还可以推知N2的哪些性质？试写出其中一种氮气难溶于水、不活泼；
（5）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图Ⅱ所示），你认为改进后的优点是：误差小、无污染．
分析 只有熟悉用红磷测定空气里氧气含量的实验目的、原理、步骤、现象、结论、注意事项等，就能正确解答本题．
解答 解：（1）红磷在集气瓶中发生反应生成了五氧化二磷，反应的文字表达为：红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；该实验中红磷应稍过量，目的是：完全除去集气瓶中的氧气；
（2）若将红磷换成木炭，该实验不能获得成功，理由是：木炭燃烧生成了二氧化碳气体瓶内压强没有变化． （3）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的$\frac{1}{5}$，可能的原因是：红磷的量不足、装置漏气等；
（4）由本实验还可以推知N2的 性质有：氮气难溶于水、不活泼；
（5）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：不需打开瓶塞点燃红磷造成装置漏气，实验误差小、无污染．
故答案为：（1）红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷，完全除去集气瓶中的氧气；
（2）不能，木炭燃烧生成了二氧化碳气体瓶内压强没有变化；
（3）红磷量不足、装置气密性不好；
（4）氮气难溶于水、不活泼；
（5）不误差小、无污染；
点评 本题主要考查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，难度稍大．
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