Question

16．用来测定空气成分的方法很多，如图1所示的是用红磷在空气中燃烧的测定方法．请回答下列问题：

（1）红磷燃烧完后，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，观察到进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一．由此可得出的结论是氧气约占空气总体积的五分之一．
（2）集气瓶中剩余的气体主要是氮气，由此可以看出剩余气体难（填“难”或“易”）溶于水，并且具有不活泼的化学性质．
（3）可以用木炭代替红磷测定吗？不可以（填“可以”或“不可以”），为什么？木炭燃烧生成二氧化碳气体，生成的二氧化碳气体会占据氧气的空间，不能测定空气中氧气的含量
（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误差少或无污染．

Answer 1

分析 （1）红磷能够在空气中剧烈地燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，生成白色固体为五氧化二磷；氧气约占空气总体积的五分之一；
（2）空气的主要成分是氧气和氮气，根据实验现象可以判断氮气的性质．
（3）考虑木炭燃烧生成二氧化碳气体．
（4）根据装置的不同点对比分析优点．

解答 解：（1）点燃红磷后，观察到的现象是红磷燃烧，产生大量白烟，并且向外放热；打开止水夹后出现的现象为：水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一；得到的实验结论是氧气约占空气总体积的五分之一；
（2）集气瓶中剩下的主要是氮气，通过上面实验，你能得出该气体的性质是不溶于水，不能燃烧，不支持燃烧．
（3）不能将红磷换成木炭，这是因为木炭燃烧生成二氧化碳气体，生成的二氧化碳气体会占据氧气的空间，不能测定空气中氧气的含量．
（4）利用放大镜聚光引燃红磷，不需要打开瓶塞，空气出不来也进不去，测量比较准确，用酒精灯引燃红磷由于磷燃烧放出大量的热，打开瓶塞时容易使空气受热而逸出，可以误差少或无污染．
故答案为：
（1）进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一． 氧气约占空气总体积的五分之一．
（2）氮气，难，不活泼．
（3）不可以；木炭燃烧生成二氧化碳气体，生成的二氧化碳气体会占据氧气的空间，不能测定空气中氧气的含量；
（4）误差少或无污染．

点评 实验是化学的重要组成部分，正确的实验操作是得出科学结论的前提条件之一，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为得出正确的结论奠定基础．