Question

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来测定氧气在空气中含量的方法．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中原空气总体积的

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．
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集气瓶中原空气总体积的

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，你认为导致这一结果的原因可能是（写一条）

 

．
（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）写出红磷燃烧的文字表达式：

 

（5）上述实验中的红磷不能用木炭或硫代替，原因是：

 

．

Answer 1

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．

解答：解：（1）上面的实验同时证明了氮气有不可燃、不助燃、比较稳定的化学性质．
（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

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，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、红磷中含有能燃烧生成其他气体的杂质．
（3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），改进后的优点是：不需酒精灯点燃红磷，节约能源（或不需打开瓶塞点燃红磷造成装置漏气，实验误差小）．
（4）磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷．
该反应的文字表达式为：磷+氧气

点燃

五氧化二磷．
（5）上述实验中的红磷不能用木炭或硫代替，原因是：木炭和硫燃烧生成的CO₂、SO₂与消耗的氧气的体积相等，木炭和硫燃烧前后集气瓶内的压强不变．
故答案为：
（1）不可燃、不助燃、比较稳定；
（2）红磷量不足、装置气密性不好、未冷却到室温就打开止水夹、红磷中含有能燃烧生成其他气体的杂质
（3）不需酒精灯点燃红磷，节约能源（或不需打开瓶塞点燃红磷造成装置漏气，实验误差小）
（4）磷+氧气

点燃

五氧化二磷
（5）木炭和硫燃烧生成的CO₂、SO₂与消耗的氧气的体积相等，木炭和硫燃烧前后集气瓶内的压强不变．

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．