Question

【題目】用來測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定方法．實驗過程是：

第一步：將集氣瓶中加入少量水，將剩余容積劃分為五等份，并做好標記．
第二步：點燃燃燒匙內的紅磷，迅速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(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中，進入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶剩余總容積的 ．
請回答下列問題：
（1）實驗前，在集氣瓶中加入少量水的目的是 ．
（2）反應結束后，打開鐵夾，水自動注入集氣瓶的直接原因是 ． 實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到剩余容積的 ，你認為導致這一結果的原因可能是（只要求寫出一種原因）．
（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(yōu)是 ．
（4）若將紅磷換成木炭，該實驗能否獲得成功？（填能或否）理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）防止炸裂集氣瓶，吸收生成的五氧化二磷
（2）紅磷與瓶中氧氣反應，瓶中氣體壓強變��；裝置漏氣或紅磷的量不足
（3）裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結果準確
（4）否；因為木炭燃燒產生二氧化碳氣體，燃燒后集氣瓶與外界幾乎沒有壓強差，因此水不可能沿導管進入集氣瓶
【解析】解：（1）實驗前，在集氣瓶中加入少量水的目的是防止炸裂集氣瓶，吸收生成的五氧化二磷；（2）反應結束后，打開鐵夾，水自動注入集氣瓶的直接原因是紅磷與瓶中氧氣反應，瓶中氣體壓強變��；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 ，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．（3）某同學對實驗進行反思后，提出了改進方法（如圖2所示），改進后的優(yōu)點是：不需酒精燈點燃紅磷，節(jié)約能源（或不需打開瓶塞點燃紅磷造成裝置漏氣，實驗誤差�。�．（4）上述實驗中的紅磷不能用木炭或硫代替，原因是：木炭和硫燃燒生成的CO2、SO2與消耗的氧氣的體積相等，木炭和硫燃燒前后集氣瓶內的壓強不變．答案：（1）防止炸裂集氣瓶，吸收生成的五氧化二磷．（2）紅磷與瓶中氧氣反應，瓶中氣體壓強變��；裝置漏氣或紅磷的量不足（3）裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結果準確．（4）否；因為木炭燃燒產生二氧化碳氣體，燃燒后集氣瓶與外界幾乎沒有壓強差，因此水不可能沿導管進入集氣瓶．