题目内容

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：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 $数学公式$ ．
请回答下列问题：
（1）上面的实验同时证明了氮气有的化学性质．
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的 $数学公式$ ，你认为导致这一结果的原因可能是
（只要求写出一种原因）．

（3）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：
．（4）小刚同学为验证空气中氧气的体积分数，进行实验（如图3所示）．燃烧匙里盛燃着的足量的硫，反应结束，冷却后，打开C夹，水不沿导管进入A瓶．请回答：
①B容器的名称是．硫在A瓶中燃烧的文字表达式或化学方程式是．
②该实验失败的主要原因是．
③若不改变原装置，要使实验成功，你的改进意见是：．
④若实验成功，可证明空气中氧气的体积分数约为．

解：（1）红磷燃烧时氮气却没有消耗，因此上面的实验同时证明了氮气有不能燃烧，也不支持燃烧的化学性质．
（2）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的五分之一，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等．
（3）通过对比装置可知改进后的优点是：装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确．
（4）①B容器的名称是烧杯；硫燃烧的文字表达式是：硫+氧气 $\text{[math]}$ 二氧化硫．
②硫燃烧生成的二氧化硫与氧气一样也是气体，燃烧后集气瓶与外界没有压强差，因此水不可能沿导管进入集气瓶．
③改用红磷，因为红磷燃烧生成了五氧化二磷固体，等瓶内的温度冷却至室温，瓶内压强小于外界大气压强，水即可沿导管进入集气瓶．
④若实验成功，水倒流进广口瓶内的体积约占广口瓶容积的五分之一，因此可证明空气中氧气的体积分数约为五分之一．
故答案为：（1）不能燃烧，也不支持燃烧；（2）装置漏气；（3）装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确；（4）①烧杯；②硫燃烧生成的二氧化硫与氧气一样也是气体，燃烧后集气瓶与外界没有压强差，因此水不可能沿导管进入集气瓶；③改用红磷，因为红磷燃烧生成了五氧化二磷固体，等瓶内的温度冷却至室温，瓶内压强小于外界大气压强，水即可沿导管进入集气瓶；④五分之一．
分析：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．
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．