Question

5．用來(lái)測(cè)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(cè)定方法．實(shí)驗(yàn)過(guò)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(diǎn)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(kāi)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1/5．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）上面的實(shí)驗(yàn)證明了氧氣有助燃的性質(zhì)，同時(shí)也證明了氮?dú)庥心男┗瘜W(xué)性質(zhì)？不能燃燒也不助燃；
（2）實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積少于總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$，你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是紅磷的量不足（或沒(méi)有冷卻到室溫就打開(kāi)止水夾）．（回答一點(diǎn)即可）
（3）小亮同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)是：點(diǎn)燃紅磷后由于不需要打開(kāi)瓶塞，容器的氣密性較好測(cè)量更準(zhǔn)確．
（4）小林同學(xué)指出圖2裝置仍有不足之處，并設(shè)計(jì)了圖3裝置．其中氣球的作用是緩沖作用．

Answer 1

分析 空氣主要是由氮?dú)夂脱鯕饨M成的；紅磷在點(diǎn)燃條件下能和空氣中的氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷；氧氣約占空氣總體積的五分之一；如果操作不當(dāng)，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，甚至?xí)��?dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷物質(zhì)的性質(zhì)；不同的實(shí)驗(yàn)裝置，功能不同．

解答 解：（1）紅磷能夠燃燒，說(shuō)明氧氣有助燃的性質(zhì)，上面的實(shí)驗(yàn)同時(shí)證明了氮?dú)庥胁豢扇肌⒉恢�燃、比較穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)；
（2）實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)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(dǎo)致這一結(jié)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(kāi)止水夾、紅磷中含有能燃燒生成其他氣體的雜質(zhì)；
（3）某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思后，提出了改進(jìn)方法（如圖2所示），改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是：不需酒精燈點(diǎn)燃紅磷，節(jié)約能源（或不需打開(kāi)瓶塞點(diǎn)燃紅磷造成裝置漏氣，實(shí)驗(yàn)誤差小）；
（4）圖3裝置中氣球的作用是緩沖作用．
故答案為：
（1）助燃；不能燃燒也不助燃；
（2）紅磷的量不足（或沒(méi)有冷卻到室溫就打開(kāi)止水夾）
（3）點(diǎn)燃紅磷后由于不需要打開(kāi)瓶塞，容器的氣密性較好測(cè)量更準(zhǔn)確
（4）緩沖作用

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查用紅磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，難度稍大．