Question

【題目】下面是測量空氣中氧氣體積含量的實驗：

（1）實驗小組按A裝置進行實驗后，發現進入集氣瓶中水的體積超過總容積的1/5，你認為導致這一結果的原因可能是__________(填序號)。

A 實驗前未將橡膠管夾緊

B 實驗前導管中未加滿水

C 紅磷過量

D 氧氣未消耗完

E 點燃的紅磷伸入集氣瓶速度過慢，使空氣膨脹逸出

（2）因氣體受熱迅速膨脹，可能出現橡皮塞沖出等情況，實驗小組將A進行了如B的改進，其所加氣球的作用是__________

（3）實驗小組又進行反思，B實驗可以避免不安全因素，但是測得結果仍然不夠準確。未形成真正的隔離體。該實驗小組通過查閱資料，選定白磷(與紅磷一樣是一種磷的單質，燃燒產物也相同)在如圖C所示裝置中測量空氣中氧氣體積分數并取得成功。

[查閱資料]白磷著火燃燒的溫度為40oC。

[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，自磷很快被引燃，然后將錐形瓶從熱水中取出。

[現象分析]

①寫出白磷在燃燒的化學方程式_________；

②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__________

Answer 1

【答案】AE 起緩沖作用 4P + 5O22P2O5 注射器內有46mL水進入錐形瓶

【解析】

（1）A 實驗前未將橡膠管夾緊，會氮氣逸出，測得的結果偏大，符合題意；

B 實驗前導管中未加滿水，等裝置冷卻后，只能使流入瓶內的水減少，而不能使流入瓶內水的體積超過瓶內氣體體積的1/5，不符合題意；

C 紅磷過量，能完全消耗氧氣，測得的結果不會偏小，不符合題意；

D 氧氣未消耗完，測得的結果會偏小，不符合題意

E 點燃的紅磷伸入集氣瓶速度過慢，使空氣膨脹逸出，測得的結果偏大，符合題意。故選AE；

（2）實驗小組將A進行了如B的改進，其所加氣球的作用是氣球脹大，起緩沖作用，避免橡皮塞沖出；

（3）①白磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，反應的化學方程式為：4P + 5O22P2O5；

②足量的白磷燃燒耗盡了裝置內的氧氣，冷卻時室溫后，裝置內的壓強減小，在外界大氣壓的作用下注射器內的水自動噴射出來。錐形瓶內空氣體積為230mL，其中氧氣的體積約為：，所以實驗結束后，注射器內有46mL水進入錐形瓶；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注射器內有46mL水進入錐形瓶。