Question

【题目】用来测定空气成分的方法很多，如图所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是：

第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。

第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。

第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。请回答下列问题：

（1）红磷在空气中燃烧的现象是_________________________，反应的文字表达式是_____________________________。

（2）上面的实验同时证明了氮气有__________________的化学性质。

（3）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是______________________、______________________________。(说出2点)

（4）该实验能否将红磷换成木炭粉，说出理由______________________。

（5）镁是一种化学性质比较活泼的金属，在空气点燃，不仅能与氧气反应，还能与氮气反应，镁带在空气中燃烧的实验现象是____________________________，若用它来代替红磷，进入集气瓶中水的体积将______（填>、<、=）1/5

（6）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如右图所示），你认为改进后的优点是：____________________。

Answer 1

【答案】红磷燃烧，发黄光，放出热量，产生白烟 红磷+氧气五氧化二磷 不燃烧也不支持燃烧 红磷不足 装置漏气 木炭燃烧生成二氧化碳，反应前后压强不变 发出耀眼的白光，生成白色固体 ＞ 既环保，实验结果又准确

【解析】

（1）红磷在空气中燃烧的现象是红磷燃烧，发黄光，放出热量，产生白烟；反应的文字表达式是：红磷+氧气五氧化二磷。

（2）若氮气能燃烧或能支持燃烧，则最终剩余气体不会是氮气或剩余氮气的体积会减小，而实验完成后剩余红磷而空气中氮气的量也没有减少，说明红磷不能在氮气中继续燃烧，故上面的实验同时证明了氮气不燃烧也不支持燃烧的化学性质。

（3）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，则导致这一结果的原因可能是：红磷不足，装置漏气，没有冷却至室温就打开弹簧夹等。

（4）木炭燃烧生成二氧化碳，反应前后压强不变，不能测出空气中氧气含量，故不能将红磷换成木炭粉。

（5）镁带在空气中燃烧的实验现象是发出耀眼的白光，生成白色固体；镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁，也会与氮气反应生成氮化镁，若用它来代替红磷，进入集气瓶中水的体积将大于1/5。

（6）改进后的优点是：避免了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的五氧化二磷扩散到空气中污染环境，同时避免了集气瓶中的空气受热膨胀部分逸出，既环保，实验结果又准确。