Question

11．用來測定空氣成分的方法很多，圖1所示的是小明用紅磷在空氣中燃燒的測定方法．實驗過程是：
第一步：將集氣瓶容積劃分為五等份，并做好標(biāo)記．
第二步：點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，伸入集氣瓶中并把塞子塞緊．
第三步：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，進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$．
請回答下列問題：
（1）上面的實驗同時證明了氮氣的化學(xué)性質(zhì)：不能燃燒，不支持燃燒．
（2）反應(yīng)結(jié)束后，打開鐵夾，水自動注入集氣瓶的直接原因是紅磷燃燒消耗氧氣，導(dǎo)致瓶內(nèi)氣壓變�。�
（3）實驗完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$，你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是裝置漏氣或紅磷的量不足．
（4）某同學(xué)對實驗進(jìn)行反思后，提出了改進(jìn)方法（如圖2所示 ），你認(rèn)為改進(jìn)后的優(yōu)點是：裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結(jié)果準(zhǔn)確．
（5）若空氣中氮氣也能和紅磷反應(yīng)，能否用該方法來測定空氣中氧氣的含量？否（填“能”或“否”）．

Answer 1

分析 （1）紅磷能在集氣瓶中燃燒，說明氧氣能助燃；剩余的氮氣不燃燒紅磷熄滅，說明氮氣不助燃也不能燃燒；
（2）根據(jù)紅磷燃燒耗盡了集氣瓶中的氧氣，集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小來分析；
（3）根據(jù)實驗的注意事項來分析；
（4）裝置的優(yōu)點：裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結(jié)果更準(zhǔn)確，可以據(jù)此解答該題；
（5）用來空氣成分測定時，只能和空氣中單一成分反應(yīng)，否則無法判定反應(yīng)掉的成分的比例．

解答 解：（1）上面的實驗同時證明了氮氣不能燃燒，不支持燃燒的化學(xué)性質(zhì)．故填：不能燃燒，不支持燃燒；
（2）反應(yīng)結(jié)束后，打開鐵夾，水自動注入集氣瓶的直接原因是紅磷與瓶中氧氣反應(yīng)，瓶中氣體壓強(qiáng)變��；故填：紅磷燃燒消耗氧氣，導(dǎo)致瓶內(nèi)氣壓變��；
（3）裝置的氣密性不好，或由于實驗過程中瓶內(nèi)空氣會受熱膨脹所以不冷卻就打開止水夾會使進(jìn)入的水量變小，紅磷量不足氧氣會不能完全耗盡，同樣會使進(jìn)入水量不足，故填：裝置漏氣或紅磷的量不足；
（4）裝置的優(yōu)點：裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結(jié)果更準(zhǔn)確；故填：裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結(jié)果準(zhǔn)確；
（5）來空氣成分測定時，只能和空氣中單一成分反應(yīng)，否則無法判定反應(yīng)掉的成分的比例．當(dāng)?shù)獨庖材芎土追磻?yīng)時，我們就無法準(zhǔn)確知道多少體積變化是由于紅磷和氧氣反應(yīng)所致，所以當(dāng)?shù)獨庖材芎图t磷反應(yīng)時不能用于空氣成分的測定；故填：否．

點評 本題難度不大，掌握用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗原理、注意事項等是正確解答本題的關(guān)鍵．