Question

17．某兴趣小组采用下列装置来测定空气的组成．回答下列问题． 
①写出红磷燃烧反应的文字表达式：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
②假设实验过程没有任何失误，则活塞应运动至刻度4处．
③你认为能否用木炭代替红磷做该实验？不能（填“能”或“不能”）．理由是因为碳的燃烧会生成二氧化碳气体．
④如果实验失败，请你分析原因（至少写2条）
a红磷过少； b装置漏气或没有等装置冷却到室温就读数等．

Answer 1

分析 ①根据反应物、生成物和反应条件书写文字表达式；
②根据空气中氧气的含量来分析；
③根据测定空气中氧气含量的原理和两物质燃烧时的产物状态不同分析解答；
④实验中注意事项有：气密性良好、红磷足量、反应充分、冷却后再读数．

解答 解：①该实验中反应的文字表达式为磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；故填：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
②氧气约占空气体积的五分之一，因此实验过程没有任何失误，则活塞应运动至刻度4处，故填：4；
③磷燃烧生成物是五氧化二磷的固体占据空间较小，而碳的燃烧会生成二氧化碳，会占据消耗氧气的空间，所以不能用碳代替红磷；故答案为：不能；因为碳的燃烧会生成二氧化碳气体；
④通过实验测得的空气中氧气的体积分数与正常值相比偏小，其中可能的原因有：红磷的量不足，未将瓶内空气中的氧气全部消耗掉，装置漏气，未冷却至室温就读数等．
故填：红磷过少；装置漏气或没有等装置冷却到室温就读数等．

点评 本题主要考查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，难度稍大．实验改进的评价，要针对问题回答，不要评价目的是否真的能够达到．要求反思是否能够达到目的时再进行可行性的思考．