Question

【題目】用來測定空氣成分的方法很多，如圖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1/5。

（1）上面的實驗得出的結論是______________，同時證明了氮氣有_______________的化學性質。

（2）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的1/5，你認為導致這一結果的原因可能是____________。（答一點）

（3）某同學對實驗反思后，提出了改進方法（如圖2所示 ），你認為改進后的優點是：（答2點）_____________________，________________。

（4）若將紅磷換成炭粉，該實驗__________（“能”或“不能”）獲得成功，理由是____________。

（5）小明在查閱資料時發現，鎂居然能在氮氣中燃燒，生成氮化鎂固體。如果他用鎂代替紅磷做這個實驗，實驗結束，你認為進入集氣瓶中水的體積__________（ 用“>” “<” “=” 填空）總容積的1/5.

Answer 1

【答案】氧氣約占空氣體積的1/5 既不燃燒，也不支持燃燒 紅磷的量不足（合理即可） 減少五氧化磷對空氣的污染 實驗數據更準確 不能 碳燃燒消耗氧氣生成二氧化碳氣體，瓶內壓強不變，水不能倒吸入集氣瓶內 >

【解析】

（1）根據第三步實驗現象：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1/5，上面的實驗得出的結論是氧氣約占空氣體積的1/5，同時證明了氮氣有既不燃燒，也不支持燃燒的化學性質；

（2）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的1/5，導致這一結果的原因可能是紅磷的量不足，裝置漏氣，沒有冷卻到室溫就打開止水夾等；

（3）改進后的裝置操作更簡單，同時能夠防止反應生成的五氧化二磷擴散到空氣中污染環境，裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結果準確；

（4）若將紅磷換成炭粉，該實驗不能獲得成功，理由是碳燃燒消耗氧氣生成二氧化碳氣體，瓶內壓強不變，水不能倒吸入集氣瓶內；

（5）小明在查閱資料時發現，鎂居然能在氮氣中燃燒，生成氮化鎂固體。如果他用鎂代替紅磷做這個實驗，實驗結束，進入集氣瓶中水的體積>總容積的1/5。