Question

某實驗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。（每小格1分，共10分）

[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(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）實驗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注射器中的水自動向下噴射出來，②當(dāng)注射器中的水還剩約 mL時停止向下流。

（4）如果實驗后發(fā)現(xiàn)測定的氧氣含量低于21％的體積數(shù)，實驗中可能存在的原因是

1． 2． 3． 。

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

1． 2．

 

Answer 1

（1）是把氧氣完全消耗掉；不支持；4P+5O22P2O5；

（2）先變大后變小 （3）4ml（4）裝置的氣密性不好、白磷不足，沒有待錐形瓶冷卻就打開了彈簧夾

（5）加入的物質(zhì)與空氣中的其他氣體成分發(fā)生了反應(yīng)、錐形瓶中沒有加少量的水

【解析】

試題分析：（1）測定空氣成分實驗的原理是白磷燃燒消耗氧氣導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)的壓強(qiáng)減小，進(jìn)入的水的體積即為氧氣的體積，該實驗可得出氧氣約占空氣總體積的五分之一。實驗中使用了足量的白磷，目的是把氧氣完全消耗掉；白磷在錐形瓶中未能全部燃燒，說明瓶內(nèi)剩余氣體既不能燃燒也不能支持燃燒；

（2）白磷燃燒時會放熱，導(dǎo)致瓶內(nèi)壓強(qiáng)變大，氣球變大，待白磷熄滅錐形瓶冷卻后壓強(qiáng)變小，氣球變癟；

（3）氧氣約占空氣總體積的五分之一。錐形瓶的容積為230mL，那么氧氣的體積為230mL×1／5 =46ml，即進(jìn)入的水的體積為46ml，注射器中剩余水的體積為50ml-46ml=4ml；

（4）實驗后發(fā)現(xiàn)測定的氧氣含量低于21％的體積數(shù)，實驗中可能存在的原因是裝置的氣密性不好、白磷不足，沒有待錐形瓶冷卻就打開了彈簧夾；

（5）若實驗后發(fā)現(xiàn)測定的氧氣含量高于21％的體積數(shù)，那么一定是錐形瓶的壓強(qiáng)變的過小，可能的原因是加入的物質(zhì)與空氣中的其他氣體成分發(fā)生了反應(yīng)或。

考點：測定空氣成分實驗