Question

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置測量空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)并取得成功．
【查閱資料】白磷的著火點(diǎn)40℃．
【提出問題】氧氣體積約占空氣總體積的多少？
【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】錐形瓶內(nèi)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(shí)驗(yàn)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）實(shí)驗(yàn)中使用了足量的白磷，目的是

 

，足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒，說明瓶內(nèi)剩余氣體

 

燃燒（填“支持”或“不支持”）．寫出白磷燃燒的文字表達(dá)式：

 

．
（2）在整個(gè)實(shí)驗(yàn)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(dòng)向下噴射出來，②當(dāng)注射器中的水還剩約

 

mL時(shí)停止向下流．
（4）如果實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測定的氧氣含量低于21%的體積數(shù)，實(shí)驗(yàn)中可能存在的原因是

 

．
（5）如果實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測定的氧氣含量高于21%的體積數(shù)，實(shí)驗(yàn)中可能存在的原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測定,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）根據(jù)燃燒的條件、白磷燃燒的反應(yīng)分析回答；
（2）根據(jù)瓶內(nèi)壓強(qiáng)的變化分析氣球的變化；
（3）根據(jù)瓶內(nèi)壓強(qiáng)的變化及空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)分析．
（4）根據(jù)氧氣含量的測定實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，測定的氧氣體積含量低于21%，可能是磷的量不足，也可能是裝置漏氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束未等冷卻就打開止水夾．
（5）根據(jù)氧氣含量的測定實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，測定的氧氣體積含量高于21%，可能是裝置漏氣．

解答：解：（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(gè)條件是可燃物的溫度達(dá)到著火點(diǎn)．白磷燃燒生成了五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達(dá)式：磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷．
（2）白磷燃燒時(shí)放出大量的熱，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，由于白磷燃燒消耗了氧氣，又冷卻到室溫，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小．所以，可觀察到氣球的變化是：先變大，后縮�。�
（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(dòng)噴出來；錐形瓶中氧氣約占46mL，當(dāng)注射器中的水進(jìn)入錐形瓶46mL后，瓶中氣壓與外界相當(dāng)．所以，當(dāng)注射器中的水還剩下約4mL時(shí)停止下流．通過該實(shí)驗(yàn)可以得出：氧氣體積約占空氣總體積的

1

5

．
（4）測定的氧氣體積含量低于21%，可能是磷的量不足，也可能是裝置漏氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束未等冷卻就打開止水夾．
（5）測定的氧氣體積含量高于21%，可能是裝置漏氣．
故答為：（1）使氧氣充分反應(yīng)；不支持；磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；（2）先變大，后縮��；（3）46；（4）可能是磷的量不足，也可能是裝置漏氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束未等冷卻就打開止水夾．（5）可能是裝置漏氣．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查實(shí)驗(yàn)測定空氣中氧氣含量的原理及實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，解此類問題時(shí)關(guān)鍵是分析清楚實(shí)驗(yàn)原理．