Question

14．用來(lái)測(cè)定空氣成分的方法很多，圖1所示的是小明用紅磷在空氣中燃燒的測(cè)定方法．實(shí)驗(yàn)過(guò)程是：
第一步：將集氣瓶容積劃分為五等份，并做好標(biāo)記．
第二步：點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)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(kāi)彈簧夾，發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中，進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）紅磷在集氣瓶?jī)?nèi)燃燒的現(xiàn)象劇烈地燃燒，放出大量的熱，產(chǎn)生大量白煙，反應(yīng)的化學(xué)方程式4P+5O_{2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$} 2P₂ O₅．
（2）實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$，你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是裝置漏氣．
（3）某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思后，提出了改進(jìn)方法（如圖2所示 ），你認(rèn)為改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是裝置始終密閉，空氣沒(méi)有逸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紅磷在點(diǎn)燃條件下能和空氣中的氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷；結(jié)合化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的五分之一，說(shuō)明瓶?jī)?nèi)氣體減少量不足五分之一，分析其原因主要為氧氣未完全消耗或是冷卻過(guò)程中空氣進(jìn)入瓶中所導(dǎo)致的結(jié)果，據(jù)此對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析；
（3）對(duì)比改進(jìn)行前后的兩種探究裝置，可發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后不需要點(diǎn)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(duì)結(jié)果帶來(lái)的偏差．

解答 解：
（1）紅磷燃燒的現(xiàn)象是：劇烈地燃燒，放出大量的熱，產(chǎn)生大量白煙；紅磷燃燒的化學(xué)方程式是4P+5O_{2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$} 2P₂ O₅；
（2）如果實(shí)驗(yàn)中因紅磷量不足而氧氣沒(méi)有完全消耗或因裝置漏氣而在冷卻過(guò)程中進(jìn)入少量空氣或未冷卻至室溫而打開(kāi)彈簧夾等，都可能出現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的五分之一的結(jié)果；
（3）改進(jìn)后的裝置直接通過(guò)聚太陽(yáng)光而引燃磷，避免了再次打開(kāi)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(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
故答案為：
（1）劇烈地燃燒，放出大量的熱，產(chǎn)生大量白煙過(guò)量；4P+5O_{2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$} 2P₂ O₅；
（2）裝置漏氣；
（3）裝置始終密閉，空氣沒(méi)有逸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的重要組成部分，正確的實(shí)驗(yàn)操作是得出科學(xué)結(jié)論的前提條件之一，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為得出正確的結(jié)論奠定基礎(chǔ)．