Question

用来测定空气成分的方法很多，如图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．
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，你认为导致这一结果的原因可能是______．
（3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图所示 ），你认为改进后的优点是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）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；
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的，说明瓶内气体减少量不足，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；
（3）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）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；
（2）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的结果；
（3）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）不能燃烧，也不支持燃烧；  
（2）装置漏气（或红磷的量不足等）；
（3）装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确．
点评：对所熟悉实验的深入分析、误差分析及改进优点的评价，解答时需要较强的实验与分析能力，有一定难度．