Question

課外活動小組的同學們利用錐形瓶、注射器、白磷等儀器和藥品，對“測定空氣里氧氣含量”進行了創(chuàng)新實驗探究．

【查閱資料】白磷的著火點40℃．

【提出問題】氧氣體積約占空氣總體積的多少？

【實驗準備】錐形瓶內空氣體積為230ml，注射器中水的體積為50ml，裝置氣（如圖所示）密性良好．裝置中氣球的作用是　　．

【實驗分析】

（1）裝入細沙和白磷，夾緊彈簧夾．此時白磷沒有燃燒；將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快發(fā)生自燃，這說明燃燒不能缺少的一個條件是　　．

（2）將錐形瓶從熱水中取出，燃燒熄滅后，觀察到白磷在錐形瓶未能全部燃燒，說明瓶內剩余氣體　　燃燒（選填“支持”或“不支持”）．白磷燃燒的化學方程式是　　．

（3）待錐形瓶冷卻到室溫后，打開彈簧夾，觀察到的現象是注射器中的水自動噴射出來，當還剩約4ml時停止下流．導致這些現象發(fā)生的原因是　．

【得出結論】氧氣約占空氣總體積的．

Answer 1

【考點】測定空氣里氧氣含量的探究；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式．

【專題】科學探究．

【分析】【實驗準備】根據瓶內壓強的變化分析氣球的變化；

【實驗分析】（1）根據燃燒的條件分析回答；

（2）根據白磷的性質及燃燒的現象分析回答；

（3）根據瓶內壓強的變化及空氣中氧氣的體積分數分析．

【解答】解：【實驗準備】白磷燃燒時放出大量的熱，使瓶內壓強增大，由于白磷燃燒消耗了氧氣，又冷卻到室溫，瓶內壓強減小，所以，可觀察到氣球的變化是先變大，后縮小；此過程中氣球的作用是調節(jié)裝置內的壓強，以免將橡皮塞沖出；故填：調節(jié)裝置內的壓強；

【實驗分析】（1）將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，說明燃燒不能缺少的一個條件是溫度達到著火點．故填：溫度達到著火點；

（2）足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒，說明瓶內剩余氣體不支持燃燒．白磷燃燒生成了五氧化二磷，反應的化學方程式4P+5O₂2P₂O₅；故填：不支持；4P+5O₂2P₂O₅；

（3）由于白磷燃燒消耗了氧氣，瓶內壓強減小，小于外界大氣壓，所以，注射器中的水自動噴出來，又由于空氣中氧氣的體積分數約占空氣的五分之一，錐形瓶中空氣的體積為230mL，那么消耗掉的氧氣的體積為46mL，注射器中水的體積為50mL，減去46mL，因此當注射器中的水還剩下約4mL時停止下流．

故填：白磷燃燒消耗了氧氣，瓶內壓強減小，空氣中氧氣的體積分數約占空氣的．

【點評】本題主要考查實驗測定空氣中氧氣含量的原理及實驗的現象，解此類問題時關鍵是分析清楚實驗原理．