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分,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總容積的1/5.

請回答下列問題:

（1）小明實驗過程可以觀察到的現象______。

（2）上面的實驗同時證明了氮氣有______的化學性質。

（3）該實驗能否將紅磷換成木炭粉，說明理由（請用文字表達式說明）______， 若用足量的氫氧化鈉溶液替換集氣瓶中的水，實驗就可以成功，請問氫氧化鈉溶液的作用

_____。

（4）小明實驗反思后，提出了改進方法（如右圖），你認為改進后的優點是______。

Answer 1

【答案】紅磷燃燒，產生大量白煙，松開彈簧夾后，水沿導管進入集氣瓶中，進入的水的體積約占總容積的 1/5。不可燃，不助燃碳+氧氣二氧化碳吸收產生的二氧化碳氣體環保，誤差小

【解析】

本題考查了空氣中氧氣含量的探究實驗，根據實驗完成后紅磷有剩余，而瓶內剩余的氣體主要為氮氣，由此可推斷得到氮氣不能燃燒也不支持燃燒的化學性質；對比改進行前后的兩種探究裝置，可發現改進后不需要點燃紅磷后再將燃燒匙伸入瓶中，可很好地避免因裝置漏氣而對結果帶來的偏差和環境污染。

（1）小明實驗過程可以觀察到的現象紅磷燃燒，產生大量白煙，松開彈簧夾水沿導管進入集氣瓶中，約剩余體積的 1/5；

（2）紅磷能燃燒說明氧氣有助燃性，熄滅說明氮氣不燃燒也不支持燃燒，即氮氣不可燃，不助燃；

（3）木炭在空氣中燃燒生成了二氧化碳，該反應的文字表達式為：碳+氧氣二氧化碳，木炭燃燒生成二氧化碳氣體，瓶內有氣壓不降低，導致水不能進入集氣瓶，若用足量的氫氧化鈉溶液替換集氣瓶中的水，實驗就可以成功，說明了氫氧化鈉溶液吸收產生的二氧化碳氣體，使得瓶內有氣壓降低；

（4）改進實驗后利用發熱棒將紅磷在瓶內點燃，不需要在瓶外點燃，其優點是環保，誤差小。