Question

某同学用如图所示的装置做测定空气的中氧含量的含量的实验．

（1）红磷在集气瓶中燃烧，可观察到的现象是

剧烈燃烧生成大量白烟，放出热量

；
（2）红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹后，观察到的现象是

水流入到集气瓶中

；
（3）燃烧后，集气瓶内的主要气体主要是氮气，请结合本实验推测氮气的性质：
物理性质：

不易溶于水

；
化学性质：

不能燃烧，也不支持燃烧

；
（4）实验中发现进入集气瓶中的水未达到预定的高度，请分析原因．

装置漏气（或红磷的量不足等）

．
（5）实验结束后，小丽同学对实验进行了反思，提出了改进的方法（如图所示），你认为这样改进的优点有：

装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确

．

Answer 1

分析：（1）根据红磷燃烧时的现象分析解答；
（2）根据红磷燃烧后消耗了集气瓶中的氧气，导致集气瓶内的压强变小分析解答；
（3）根据实验完成后红磷有剩余，而瓶内剩余的气体主要为氮气，由此可推断得到氮气不能燃烧也不支持燃烧的化学性质，氮气能与水共存，说明氮气不易溶于水；
（4）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的

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，说明瓶内气体减少量不足

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，分析其原因主要为氧气未完全消耗或是冷却过程中空气进入瓶中所导致的结果，据此对实验进行分析；
（5）对比改进行前后的两种探究装置，可发现改进后不需要点燃红磷后再将燃烧匙伸入瓶中，可很好地避免因装置漏气而对结果带来的偏差．

解答：解：（1）红磷燃烧时会放热同时产生大量白烟；
（2）根据红磷燃烧后消耗了集气瓶中的氧气，导致集气瓶内的压强变小可知：打开弹簧夹后，观察到的现象是水流入集气瓶；
（3）若氮气能燃烧或能支持燃烧，则最终剩余气体不会是氮气或剩余氮气的体积会减小，而实验完成后剩余红磷而空气中氮气的量也没有减少，说明红磷不能在氮气中继续燃烧，可判断氮气不能支持燃烧也不能燃烧；由于实验后水能与集气瓶内剩余的气体共存，所以可知氮气不易溶于水；
（4）如果实验中因红磷量不足而氧气没有完全消耗或因装置漏气而在冷却过程中进入少量空气或未冷却至室温而打开弹簧夹等，都可能出现进入集气瓶中水的体积不到总容积的

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的结果；
（5）改进后的装置直接通过聚太阳光而引燃磷，避免了再次打开瓶塞而保持装置始终密封，减少了操作中人为因素所造成的偏差，可得到更准确的实验结果；
故答案为：
（1）剧烈燃烧生成大量白烟，放出热量；
（2）水流入到集气瓶中；
（3）不易溶于水；不能燃烧，也不支持燃烧；
（4）装置漏气（或红磷的量不足等）；
（5）装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确．

点评：根据实验操作图，回忆实验中注意事项，从而回答该实验的有关问题．对于实验的改进，要从原理上来考虑并进行合理的评价．