题目
某同学利用燃磷法测定空气中氧气含量,实验过程如图所示。50mL 燃烧结束后,-|||-弹簧夹-|||--磷磷-|||-图2-|||-试管 试管冷却至室温-|||-约9mL-|||-足量 水进入-|||-红磷 试管-|||-图1(1)用图1实验测得氧气的体积分数,若该实验没有达到试验目的,可能的原因之一是____。(2)写出红磷燃烧的文字表达式____。(3)图1实验代替课本实验图2的优点是____。(答一点即可)(4)已知金属镁在空气中燃烧,可分别与氧气与氮气反应,都生成固体物质,该实验中的红磷____(填“能”或“不能”)用镁来代替。
某同学利用燃磷法测定空气中氧气含量,实验过程如图所示。

$(1)$用图$1$实验测得氧气的体积分数,若该实验没有达到试验目的,可能的原因之一是____。
$(2)$写出红磷燃烧的文字表达式____。
$(3)$图$1$实验代替课本实验图$2$的优点是____。(答一点即可)
$(4)$已知金属镁在空气中燃烧,可分别与氧气与氮气反应,都生成固体物质,该实验中的红磷____$($填“能”或“不能”)用镁来代替。

$(1)$用图$1$实验测得氧气的体积分数,若该实验没有达到试验目的,可能的原因之一是____。
$(2)$写出红磷燃烧的文字表达式____。
$(3)$图$1$实验代替课本实验图$2$的优点是____。(答一点即可)
$(4)$已知金属镁在空气中燃烧,可分别与氧气与氮气反应,都生成固体物质,该实验中的红磷____$($填“能”或“不能”)用镁来代替。
题目解答
答案
(1)未达到实验目的,说明气体压强未降至最低,当红磷量不足时,氧气未被全部消耗,造成内部气体体积变大,压强增大,测量结果偏小,另外若装置漏气,则内部混入空气,压强也会增大,测量结果偏小,还有反应后未降至室温,内部温度较高,则压强较大,造成结果偏小;
故答案为:红磷的量不足(或装置漏气或反应后未冷却至室温)。
(2)磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,书写文字表达式不需要配平,所以为磷+氧气→五氧化二磷;
故答案为:磷+氧气→五氧化二磷。
(3)试管可以直接加热,不需要开口点燃,生成物不会散播到空气中,减少了污染;
故答案为:不污染空气。
(4)镁与氧气和氮气都可以反应,减少气体包括氧气和氮气,因此无法用镁代替磷进行实验;
故答案为:不能。
解析
步骤 1:分析实验失败的原因
实验没有达到目的,可能是因为红磷的量不足,导致氧气没有完全消耗,或者实验装置存在漏气,导致外界空气进入,或者实验结束后没有冷却至室温,导致试管内气体压强偏大。
步骤 2:写出红磷燃烧的文字表达式
红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的文字表达式为:磷 + 氧气 → 五氧化二磷。
步骤 3:分析图1实验的优点
图1实验使用试管,可以直接加热,且生成物不会散播到空气中,减少了污染。
步骤 4:分析镁代替红磷的可行性
镁在空气中燃烧,可分别与氧气和氮气反应,生成固体物质,因此无法用镁代替红磷进行实验。
实验没有达到目的,可能是因为红磷的量不足,导致氧气没有完全消耗,或者实验装置存在漏气,导致外界空气进入,或者实验结束后没有冷却至室温,导致试管内气体压强偏大。
步骤 2:写出红磷燃烧的文字表达式
红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的文字表达式为:磷 + 氧气 → 五氧化二磷。
步骤 3:分析图1实验的优点
图1实验使用试管,可以直接加热,且生成物不会散播到空气中,减少了污染。
步骤 4:分析镁代替红磷的可行性
镁在空气中燃烧,可分别与氧气和氮气反应,生成固体物质,因此无法用镁代替红磷进行实验。