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。

[現象分析]

（1）將錐形瓶底部放入熱水中，白磷被引燃，燃燒的現象是___________，足量的白磷燃燒停止后，瓶內剩余的氣體主要是_____________，說明該氣體具有的化學性質是____________。寫出白磷燃燒的化學方程式：________。

（2）在整個實驗過程中，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：_____，產生此現象的原因是_____ ，最后注射器中剩余的水的體積約為______mL，你可以得出的結論是_____。

Answer 1

【答案】產生大量白煙，放熱 氮氣 不支持燃燒 4P+5O22P2O5 先膨脹再變癟 水從注射器中流入錐形瓶中，氣球恢復到實驗前的形狀 過量的白磷燃燒消耗瓶內的氧氣，生成固體五氧化二磷，使瓶內的氣壓減小 4 氧氣約占空氣體積的五分之一

【解析】

（1）將錐形瓶底部放入熱水中，白磷被引燃，看到實驗現象是產生大量白煙、放熱；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，反應的化學方程式為：；

（2）白磷開始燃燒時放出大量的熱，壓強增大，則氣球變大，當白磷不再燃燒，溫度降低，由于氧氣被消耗，則瓶內氣壓小于大氣壓，故氣球又會變小，故填：先膨脹再變癟；

（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水從注射器中流入錐形瓶中，氣球恢復到實驗前的形狀，產生此現象的原因是過量的白磷燃燒消耗瓶內的氧氣，生成固體五氧化二磷，使瓶內的氣壓減小；錐形瓶內空氣體積為230mL，氧氣約占，故注射器中的水約剩50mL-46mL=4mL，最后注射器中剩余的水的體積約為4mL，可以得出的結論是氧氣約占空氣體積的五分之一。