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(shù)并取得成功。

[查閱資料]當溫度達到40℃以上并與氧氣接觸時，白磷即可以燃燒起來且產(chǎn)物與紅磷燃燒后相同。

[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200mL，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(xiàn)象分析]

（1）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(或符號)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(xiàn)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10mL時停止下流。導致這些現(xiàn)象發(fā)生的原因是：_____；_____。

[得出結論]氧氣約占空氣總體積的五分之一。

Answer 1

【答案】不支持 磷+氧氣五氧化二磷 氣球先膨脹后縮小并變癟 白磷燃燒消耗氧氣，瓶內氣體減少壓強變小 瓶內氧氣約占40mL

【解析】

（1）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。白磷燃燒生成五氧化二磷，反應的文字表達式為：磷+氧氣五氧化二磷。

（2）紅磷燃燒放出大量的熱，開始裝置內壓強變大，氣球膨脹；紅磷燃燒消耗氧氣，無氣體生成，溫度逐漸冷卻過程中，壓強逐漸變小，氣球也逐漸變小，由于冷卻至室溫時，壓強小于開始的壓強，所以氣球和原來相比變癟，故在整個實驗過程中，可觀察到氣球的變化是：氣球先膨脹后縮小并變癟。

（3）待白磷熄滅、錐形瓶冷卻到室溫后，錐形瓶內壓強變小，打開彈簧夾，水進入錐形瓶，由于消耗多少體積的氧氣，進入多少體積的水，錐形瓶中氧氣的體積為：200mL×=40mL，故注射器中的水自動噴射出來，當注射器中的水還剩約50mL-40mL=10mL時停止下流。

[得出結論]氧氣約占空氣總體積的五分之一。