Question

17．用來測(cè)定空氣成分的方法很多，如圖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，打開彈簧夾，發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中，進(jìn)入集氣瓶中的水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中的水的體積不到總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$．你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是紅磷的量不足（任寫一點(diǎn)）；寫出集氣瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷，若將硫代替紅磷實(shí)驗(yàn)，是否能成功不能（填“能”或“不能”），為什么？瓶?jī)?nèi)硫燃燒產(chǎn)生氣體，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)不變；
（2）小華同學(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：實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確或環(huán)保．

Answer 1

分析 只有熟悉用紅磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，才能正確解答本題．

解答 解：（1）反應(yīng)結(jié)束后，打開鐵夾，水自動(dòng)注入集氣瓶的直接原因是紅磷與瓶中氧氣反應(yīng)，瓶中氣體壓強(qiáng)變��；實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到集氣瓶中原空氣總體積的$\frac{1}{5}$，導(dǎo)致這一結(jié)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(zhì)．
紅磷燃燒生成五氧化二磷，發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為：磷+氧氣 $\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$ 五氧化二磷；上述實(shí)驗(yàn)中的紅磷不能用硫代替，原因是：硫燃燒生成的SO₂與消耗的氧氣的體積相等，硫燃燒前后集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)不變．
（2）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），改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是：不需酒精燈點(diǎn)燃紅磷，節(jié)約能源（或不需打開瓶塞點(diǎn)燃紅磷造成裝置漏氣，實(shí)驗(yàn)誤差小）．
答案：
（1）紅磷的量不足；  磷+氧氣 $\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$ 五氧化二磷； 不能；瓶?jī)?nèi)硫燃燒產(chǎn)生氣體，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)不變；
 （2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確或環(huán)保．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查用紅磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，難度稍大．