Question

用來測定空氣成分的方法很多，如圖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1/5．
請回答下列問題：
（1）反應的文字表達式是

紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷

．反應完后集氣瓶中剩余的氣體主要是

氮氣

．
（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有（答出兩條即可）：

紅磷量不足

、

裝置氣密性不好

．
（3）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：

裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結果準確

．

Answer 1

分析：（1）根據紅磷燃燒生成五氧化二磷結合文字表達式的書寫分析；
（2）根據導致測量結果偏小的原因分析；
（3）根據改進后的裝置的特點進行分析．

解答：解：（1）紅磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷，該反應的文字表達式為：紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；氧氣被消耗掉，因此反應完后集氣瓶中剩余的氣體主要是氮氣；
故答案為：紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；氮氣；
（2）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五分之一，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、紅磷中含有能燃燒生成其他氣體的雜質．
故答案為：紅磷量不足；裝置氣密性不好；
（3）改進后的裝置直接通過聚太陽光而引燃磷，避免了再次打開瓶塞而保持裝置始終密封，減少了操作中人為因素所造成的偏差，可得到更準確的實驗結果；
故答案為：裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結果準確．

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．