Question

【題目】某實驗小組利用如圖所示裝置測量空氣中氧氣體積分數并取得成功。

【查閱資料】白磷的著火點為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，該裝置氣密性良好。

【實驗探究】裝入藥品，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。

【現象分析】

（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條件是____，足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒，說明瓶內剩余氣體____燃燒（填“支持”或“不支持”），寫出白磷燃燒的符號表達式：____。

（2）在整個實驗過程中，可觀察到氣球的變化是____。

（3）待白磷熄滅、錐形瓶冷卻到室溫后，打開彈簧夾，還可觀察到的現象是：①注射器中的水自動噴射出來，②當注射器中的水還剩約4mL時停止下流。導致上述兩個現象發生的原因分別是：________________、________________。

【得出結論】氧氣體積約占空氣總體積的1/5。

Answer 1

【答案】 可燃物的溫度要達到著火點 不支持 略 先大后小（其它合理描述也可） 白磷燃燒消耗了錐形瓶中的氧氣，使瓶中氣壓降低 錐形瓶中氧氣約占46mL，當注射器中的水進入錐形瓶約46mL后，瓶中氣壓與外界相當 （答案合理即可）

【解析】【試題分析】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。主要從燃燒的條件、白磷的性質及燃燒的現象，瓶內壓強的變化來分析。

（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．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，反應的符號表達式為P+O2P2O5；

（2）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．

（3）由于白磷燃燒消耗了氧氣，瓶內壓強減小．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1/5，所以，錐形瓶中氧氣約占46mL，當注射器中的水進入錐形瓶約46mL后，瓶中氣壓與外界相當.