14.下面是几位同学测量空气中氧气体积分数的四个实验,请你参与他们的探究:
[实验一]小强采用A图所示的装置进行实验:在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气,给装有细铜丝的玻璃管加热,同时缓慢推拉两个注射器活塞,至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热,待冷却至室温,将气体全部推至一个注射器内,观察密闭系统内空气体积变化.
(1)在实验加热过程中,交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是使空气中的氧气充分反应.
[实验二]:小红采用B图所示的装置进行实验:实验过程如下:
第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记.
第二步:用放大镜点燃燃烧匙内的红磷.
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$\frac{1}{5}$.
请回答下列问题:
(1)集气瓶中剩余的气体主要是氮气,根据实验推断它的化学性质有难溶于水,既不能燃烧,也不能支持燃烧.
(2)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积小于总容积的$\frac{1}{5}$,其原因可能是装置漏气、红磷的量不足;装置内的部分空气逸散出来,就会导致进入集气瓶中水体积大于五分之一.
(3)红磷燃烧的现象是产生黄色火焰,放出热量,冒出大量的白烟,其符号表达式为4P+5O
2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P
2O
5[实验三]小华同学打算采用C图所示的装置进行实验:锥形瓶内空气体积为230mL,注射器中水的体积为50mL,该装置气密性良好.装入药品,按图所示连接好仪器,夹紧弹簧夹.先将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,然后将锥形瓶从热水中取出.
请回答下列问题:
(1)在整个实验过程中,可观察到气球的变化是先鼓后瘪.
(2)待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,还可观察到的现象是:①注射器中的水自动喷射出来,②当注射器中的水还剩4mL时停止下流.
[实验四]小明用图D装置进行镁条在空气中燃烧的实验,燃烧、冷却后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%.
(1)冷却后打开止水夹,水能进入集气瓶的原因是镁与氧气反应,集气瓶内压强减少,内外产生压强差.
(2)若镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的21
%,现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%,根据空气的组成可推出减少的气体中还有氮气.