Question

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
請回答下列問題：
（1）集氣瓶中剩余的氣體主要是________．
（2）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的，你認為導致這一結果的原因可能是：________．（答一條）
（3）寫出紅磷燃燒的文字表達式________．
（4）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：________．

Answer 1

解：（1）集氣瓶中剩余的氣體主要是氮氣，氮氣約占空氣體積的78%，故答案為：氮氣
（2）本題中進入集氣瓶中水的體積小于五分之一，有可能有以下幾點：裝置漏氣、紅磷的量不足、沒有冷卻就讀數；故答案為：裝置漏氣或紅磷的量不足等；
（3）磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷，故答案為：磷+氧氣五氧化二磷
（4）圖2裝置設計的比較好，操作簡單，并且試管內的空氣也不會逸散出來，比較嚴密；故答案為：裝置嚴密，誤差小
分析：本題是測定氧氣在空氣中的體積分數的實驗探究，要把空氣中的氧氣消耗掉，在本實驗中用的是紅磷，磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷；要使本實驗成功，必須注意以下幾點：①裝置的氣密性好；②白磷足量；③必須冷卻到室溫再讀數．圖2裝置設計的比較好，操作簡單，并且試管內的空氣也不會逸散出來，比較嚴密；本題中進入集氣瓶中水的體積小于五分之一，有可能有以下幾點：裝置漏氣、紅磷的量不足、沒有冷卻就讀數．
點評：本考點是用白磷測定氧氣在空氣中的體積分數和文字表達式的書寫等，屬于實驗方法和過程的探究．這類探究實驗要具體問題具體分析，根據設計的步驟中不同的現象去思考、去探究，從而回答題目給出的問題．本考點主要出現在填空題和實驗題中．