Question

10．用來測定空氣成分的方法很多，圖1所示的是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，并做好標記．
第二步：點燃燃燒匙內的紅磷，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，發現水被吸入集氣瓶中，進入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總容積的$\frac{1}{5}$．
請回答下列問題：
A、集氣瓶中剩余的氣體主要是氮氣，說明該氣體不支持（“支持”或“不支持”）燃燒．
B、實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的$\frac{1}{5}$，你認為導致這一結果的原因可能是紅磷量不足、裝置氣密性不好．
C、寫出紅磷在空氣中燃燒的文字表達式紅磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．
D、若將紅磷換成炭粉，該實驗能否獲得成功？為什么？不能，原因是炭粉燃燒生成二氧化碳氣體，會導致水無法進入集氣瓶，從而導致無法測定空氣中氧氣的含量．
E、某同學對實驗進行反思后，提出了改進方法（如圖2所示），你認為改進后的優點是不需打開瓶塞點燃紅磷造成裝置漏氣，實驗誤差小．

Answer 1

分析 A、根據空氣的成份進行分析；
B、根據測定空氣中氧氣體積的實驗注意事項及紅磷和氧氣的反應進行分析；
C、根據紅磷和氧氣反應生成五氧化二磷，進行解答；
D、考慮碳燃燒生成二氧化碳氣體；
E、從裝置的氣密性及紅磷燃燒的完整性進行分析；

解答 解：A、上面的實驗結束后，剩余的氣體主要是氮氣；
B、實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到集氣瓶中原空氣總體積的$\frac{1}{5}$，導致這一結果的原因可能是：紅磷量不足、裝置氣密性不好、未冷卻到室溫就打開止水夾等；
C、紅磷在空氣中燃燒的文字表達式為：紅磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
D、不能用炭粉代替紅磷，這是因為炭粉燃燒生成二氧化碳氣體，會導致水無法進入集氣瓶，從而導致無法測定空氣中氧氣的含量；
E、某同學對實驗進行反思后，提出了改進方法（如圖2所示），改進后的優點是：不需打開瓶塞點燃紅磷造成裝置漏氣，實驗誤差小．
故答案為：
A、氮氣，不支持；
B、紅磷量不足、裝置氣密性不好．
C、紅磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．
D、不能，炭粉燃燒生成二氧化碳氣體，會導致水無法進入集氣瓶，從而導致無法測定空氣中氧氣的含量．
E、不需打開瓶塞點燃紅磷造成裝置漏氣，實驗誤差小．

點評 本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現象、結論和注意事項，難度稍大．