Question

某同学用右图所示装置粗略测定空气中氧气的体积分数．图中烧杯上方玻璃管（预先固定好）中部有一左右滑动的活塞，活塞的左端内有空气，右端管口跟空气相通，实验开始前活塞处在5厘米处．实验开始时，向烧杯中加入适量水（水与生石灰反应能产生大量热使白磷燃烧）．则：
（1）白磷燃烧能放出热量，并且产生大量的

白烟

，写出该反应的化学符号表达式

4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅

．
（2）磷燃烧时活塞先向（填“左或右”）

右

移动，后向

左

移动，这是因为

白磷燃烧时，放出大量的热，使玻璃管内气体的温度升高，气体膨胀，因此会推动活塞向右移动．实验结束时，由于反应消耗了氧气，再加上恢复常温后气体冷缩回原来的体积，致使玻璃管内的气压小于外界的大气压，活塞会在压力差的作用下向左移动

．
（3）实验结束后，恢复到室温后，活塞应停在约

4

厘米处．

Answer 1

分析：（1）由于生石灰溶于水放热导致白磷的燃烧，利用反应物、生成物、条件结合化学方程式的书写要求书写方程式．
（2）白磷开始燃烧时放热使活塞向右移，冷却后由于消耗了玻璃管中的氧气导致压强变小火塞左移．（3）由于空气中氧气约占空气体积的五分之一，所以应停在4cm处．

解答：解：（1）本实验中白磷燃烧开始时的现象是：燃烧产生大量白烟；根据反应物是磷和氧气、反应条件是点燃、生成物是五氧化二磷书写方程式．
（2）白磷燃烧时，放出大量的热，使玻璃管内气体的温度升高，气体膨胀，因此会推动活塞向右移动．
实验结束时，由于反应消耗了氧气，再加上恢复常温后气体冷缩回原来的体积，致使玻璃管内的气压小于外界的大气压，活塞会在压力差的作用下向左移动，
（3）空气中氧气约占总体积的

1

5

，活塞内缩的体积就是玻璃管内空气中氧气的体积，所以活塞会慢慢移动到4cm处停止．
故答案为：（1）白烟；4P+5O₂

点燃  .

 2P₂O₅；
（2）右；左；白磷燃烧时，放出大量的热，使玻璃管内气体的温度升高，气体膨胀，因此会推动活塞向右移动．实验结束时，由于反应消耗了氧气，再加上恢复常温后气体冷缩回原来的体积，致使玻璃管内的气压小于外界的大气压，活塞会在压力差的作用下向左移动；
（3）4．

点评：本题考查物质燃烧的条件以及氧气的体积和化学方程式的书写，使学生巩固了基础知识．