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）白磷的燃燒的最低溫度是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，放大鏡，熱水，大燒杯。

（實驗探究）裝入藥品，按圖所示連接好儀器，夾緊彈簧夾。

（問題討論）

（1）可將錐形瓶中白磷引燃的方法_____；

（2）將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，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：_____；

（3）在白磷燃燒時和燃燒后冷卻到室溫的過程中，可觀察到氣球的變化是先變_____，再變_____，氣球在此實驗中的作用是_____。

（4）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_____mL時停止下流；

（得出結論）氧氣約占空氣總體積的1/5。

（反思與評價）

（5）指出該裝置與教材上相關實驗相比的一個優點_____。

Answer 1

【答案】將錐形瓶底部放入熱水中 不支持 P + O2 P2O5 大 小 起緩沖作用，防止瓶塞彈出 4 測定結果更精確、對環境的污染減少

【解析】

（1）白磷的燃燒的最低溫度是40℃，將錐形瓶底部放入熱水中即可點燃白磷；

（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，白磷燃燒生成的是五氧化二磷，反應的化學符號表達式為：P + O2 P2O5；

（3）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，可觀察到氣球的變化是：先變大，后縮小；氣球在此實驗中的作用是起緩沖作用，防止瓶塞彈出；

（4）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，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．通過該實驗可以得出：氧氣體積約占空氣總體積的1/5。

（5）裝置實驗與教材實驗相比，由于裝置是密封的，所以測定結果更精確、對環境的污染減少。