Question

如图是测定空气中氧气含量的实验装置，请根据实验回答问题：
（1）先用弹簧夹夹住乳胶管，将燃着的红磷立即伸入盛有少量水的集气瓶中，并把塞子塞紧，可观察到的实验现象是什么？待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，又可观察到什么现象？写出反应的化学方程式．
（2）燃烧结束后，集气瓶内剩余的气体主要是氮气．由本实验可推知氮气的物理性质和化学性质是什么？

Answer

只有熟悉用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，并结合空气的成分及其体积分数等，才能正确解答本题．
【解析】
（1）将燃着的红磷立即伸入盛有少量水的集气瓶中，红磷继续燃烧并产生大量白烟，一会熄灭；待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，由于集气瓶内的氧气被消耗，瓶内气体压强减小，故烧杯内的水沿导管进入集气瓶，进入水的体积约占空气体积的五分之一；红磷与氧气反应生成五氧化二磷．
故答案为：红磷继续燃烧并产生大量白烟；烧杯中的水进入集气瓶，集气瓶内水面上升，约占空气体积的；4P+5O22P2O5 
（2）根据空气的主要成分是氮气和氧气，可知瓶内剩余的气体主要是氮气．由该实验的现象（水并没有充满整个集气瓶；过量的红磷不能在其中继续燃烧），可推断得出氮气难溶于水和化学性质不活泼的结论．
故答案为：物理性质：无色、不易溶于水； 化学性质：氮气不与红磷反应