Question

【題目】某實驗小組利用如圖裝置測量空氣中氧氣體積分數并取得了成功

（查閱資料）白磷著火點只有40℃；

（提出問題）氧氣體積約占空氣體積的多少？

（實驗準備）連接好裝置，檢查裝置氣密性的操作是：_________；

（實驗探究）裝入藥品，按圖連接好裝置，夾緊彈簧夾（最初氣球處于癟的狀態，錐形瓶內空氣體積為230mL，注射器中水的體積為50mL）

再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，白磷很快被引燃，但足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒，說明瓶中剩余氣體_______（填寫“支持”或“不支持”）燃燒。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，打開彈簧夾，還可觀察到的現象是：①注射器中的水自動噴出來；②當注射器中的水還剩下________ml時停止下流；

（4）瓶中放入細沙的目的是________；

（5）在此實驗過程中能否用碳、硫代替紅磷？為什么？_________。

（得出結論）氧氣體積約占空氣中體積的1/5.

Answer 1

【答案】用雙手握緊錐形瓶，一段時間后，若氣球明顯膨脹，則氣密性良好 不支持 磷+氧氣 五氧化二磷 先膨脹后縮小 4 防止白磷燃燒時錐形瓶受熱不均而炸裂 不能，碳燃燒生成二氧化碳，硫燃燒生成二氧化硫，瓶內的氣壓不降低，會導致水不能流入錐形瓶

【解析】

實驗準備：

連接好裝置，檢查裝置氣密性的操作是：用雙手握緊錐形瓶，一段時間后，若氣球膨脹，則氣密性良好；

現象

（1）將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，但足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒，說明瓶中剩余氣體不支持燃燒；白磷燃燒生成五氧化二磷，反應的文字表達式為：磷+氧氣 五氧化二磷；

（2）在整個實驗過程中，白磷燃燒放熱，錐形瓶中氣壓增大，氣球膨脹，白磷熄滅后溫度降低，氧氣消耗，錐形瓶中氣壓減小，氣球收縮，因此可觀察到氣球的變化是先膨脹后縮小；

（3）待白磷熄滅錐形瓶冷卻到室溫，打開彈簧夾，還可觀察到的現象是：①注射器中的水自動噴出來；②當注射器中的水還剩下：時停止下流；

（4）瓶中放入細沙的目的是防止白磷燃燒時錐形瓶受熱不均而炸裂；

（5）在此實驗過程中不能用碳、硫代替紅磷，這是因為碳燃燒生成二氧化碳，硫燃燒生成二氧化硫，瓶內的氣壓不降低，會導致水不能流入錐形瓶。