Question

4．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置測量空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)并取得成功．
[查閱資料]白磷的著火點(diǎn)40℃．
[提出問題]氧氣體積約占空氣總體積的多少？
[實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備]錐形瓶內(nèi)空氣體積為230mL，注射器中水的體積為30mL，該裝置氣密性良好．
[實(shí)驗(yàn)探究]裝入足量白磷，按圖所示連接好儀器，夾緊彈簧夾．先將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，然后將錐形瓶從熱水中取出，整個(gè)過程中白磷與空氣充分反應(yīng)．
[現(xiàn)象分析]
（1）將錐形瓶底部放入熱水中，白磷被引燃，說明燃燒不能缺少的一個(gè)條件是可燃物的溫度要達(dá)到著火點(diǎn)．
（2）在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，可觀察到氣球的變化是先鼓后癟．
（3）實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)本次實(shí)驗(yàn)測得氧氣占空氣總體積遠(yuǎn)小于$\frac{1}{5}$，請你幫助分析原因：實(shí)驗(yàn)結(jié)束未等冷卻就打開止水夾．找出原因后，該小組同學(xué)進(jìn)行了正確的處理，再次實(shí)驗(yàn)．
[得出結(jié)論]氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燃燒的條件、白磷的性質(zhì)及燃燒的現(xiàn)象分析回答；
（2）根據(jù)瓶內(nèi)壓強(qiáng)的變化分析氣球的變化；
（3）根據(jù)氧氣含量的測定實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，測定的氧氣體積含量低于21%，可能是磷的量不足，也可能是裝置漏氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束未等冷卻就打開止水夾．

解答 解：
（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(gè)條件是溫度達(dá)到著火點(diǎn)．
（2）白磷燃燒時(shí)放出大量的熱，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，由于白磷燃燒消耗了氧氣，又冷卻到室溫，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減�。�所以，可觀察到氣球的變化是先變大，后縮小；
（3）本次實(shí)驗(yàn)測得氧氣占空氣總體積遠(yuǎn)小于$\frac{1}{5}$，可能是實(shí)驗(yàn)結(jié)束未等冷卻就打開止水夾．
故答案為：
（1）可燃物的溫度要達(dá)到著火點(diǎn)；
（2）先鼓后癟；
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束未等冷卻就打開止水夾

點(diǎn)評 本題主要考查實(shí)驗(yàn)測定空氣中氧氣含量的原理及實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，解此類問題時(shí)關(guān)鍵是分析清楚實(shí)驗(yàn)原理．