Question

【題目】某實驗小組利用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．

[實驗分析]

（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”）．寫出白磷燃燒的文字表達式：_____．

（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．導致這些現象發生的原因是：_____；_____．

（4）測錐形瓶內空氣體積的操作方法是_____．

（5）通過上面的實驗，你學到的測量混合物中某成分含量的方法是_____．

Answer 1

【答案】溫度達到著火點 不支持 磷+氧氣五氧化二磷 先變大，后縮小 白磷燃燒消耗了錐形瓶中的氧氣，使瓶中氣壓減小 錐形瓶中氧氣約占46mL，當注射器中的水進入錐形瓶46mL后，瓶中氣壓與外界相當 先將錐形瓶注滿水，用量筒測量水的體積即可得到錐形瓶內空氣體積 通過化學反應除去混合物中的一種成分，再測量混合物在反應前后體積（或質量）的變化，從而得出該種成分的含量

【解析】

（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可燃物的溫度達到著火點．白磷燃燒生成了五氧化二磷，反應的文字表達式為：磷+氧氣五氧化二磷；瓶內剩余氣體是氮氣，不支持燃燒；

（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）白磷燃燒消耗了錐形瓶中的氧氣，使瓶中氣壓減小，注射器中的水自動噴出來；錐形瓶中氧氣約占46mL，當注射器中的水進入錐形瓶46mL后，瓶中氣壓與外界相當．所以，當注射器中的水還剩下約4mL時停止下流；

（4）測錐形瓶內空氣體積的操作方法是先將錐形瓶注滿水，用量筒測量水的體積即可得到錐形瓶內空氣體積；

（5）根據上述實驗可知，測量混合物中某成分含量的方法是通過化學反應除去混合物中的一種成分，再測量混合物在反應前后體積（或質量）的變化，從而得出該種成分的含量。