Question

4．用來測定空氣成分的方法很多，如圖所示的是用紅磷在空氣中燃燒的測定方法．待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中，并且進入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的五分之一．
請回答下列問題：
（1）集氣瓶中剩余的氣體主要是氮氣．
（2）實驗中發(fā)生的化學反應方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$，你認為導致這一結(jié)果的原因可能是裝置漏氣、紅磷的量不足、未等到裝置冷卻到室溫就打開了止水夾．（寫一條）
（4）某同學對實驗進行反思后，提出了改進方法  （如圖所示），你認為改進后的優(yōu)點是裝置嚴密，誤差小等．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗現(xiàn)象分析推理氮氣的性質(zhì)；
（2）根據(jù)紅磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷進行分析；
（3）根據(jù)實驗中注意的問題分析誤差原因；
（4）根據(jù)裝置的不同點對比分析優(yōu)點進行分析．

解答 解：（1）集氣瓶中剩余的氣體主要是氮氣，由紅磷的熄火，說明了氮氣不燃燒不支持燃燒，性質(zhì)不活潑；由水進入約剩余空間的五分之一不再進入，說明了氮氣難溶于水；
（2）紅磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷，化學方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（3）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$，導致這一結(jié)果的原因可能是：裝置漏氣、紅磷的量不足、未等到裝置冷卻到室溫就打開了止水夾等；
（4）通過凸透鏡聚光引燃紅磷，不需要打開瓶塞，空氣出不來也進不去，裝置比較嚴密，測量比較準確，誤差�。�用酒精燈引燃紅磷，紅磷燃燒生成了五氧化二磷進入空氣會污染空氣，由于磷燃燒放出大量的熱，打開瓶塞時容易使空氣受熱而逸出．
故答案為：（1）氮氣；
（2）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（3）裝置漏氣、紅磷的量不足、未等到裝置冷卻到室溫就打開了止水夾；
（4）裝置嚴密，誤差小等．

點評 本考點考查了空氣中氧氣含量的探究，明確測定原理、實驗注意事項、實驗現(xiàn)象和結(jié)論等內(nèi)容是解題的關(guān)鍵．