题目内容
【题目】某实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气的体积分数并取得成功。
(提出问题)氧气体积约占空气总体积的多少?
(查阅资料)白磷(P)的着火点(燃烧需要的最低温度)为40℃。
(实验准备)锥形瓶内空气体积为230mL,注射器中水的体积为50mL,该装置气密性良好,放大镜、热水、大烧杯。
(实验探究)装入药品,按图所示连接好仪器,夹紧弹簧夹。利用所给的用品使白磷很快被引燃。
(问题讨论)
(1)如何使白磷燃烧:_____;写出白磷燃烧的化学符号表达式:_____。实验中足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧,说明瓶内剩余气体_____燃烧(填“支持”或“不支持”)。
(2)在整个实验过程中,可观察到气球的变化是_____。
(3)待白磷熄灭,锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,还可观察到的现象是:①注射器中的水自动喷射出来,②当注射器中的水还剩约4mL时停止下流。导致这些现象发生的原因是_____;_____。
(得出结论)氧气约占空气总体积的 。
【答案】将锥形瓶底部放入热水中 P+O2P2O5 不支持 先变大后缩小 白磷燃烧消耗了锥形瓶中的氧气,使瓶中气压降低 锥形瓶中氧气约占46mL,当注射器中的水进入锥形瓶约46mL后,瓶中气压与外界相当
【解析】
(1)将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,白磷燃烧生成了五氧化二磷,反应的符号表达式:P+O2P2O5;瓶内剩余气体是氮气,不支持燃烧;
(2)白磷燃烧时放出大量的热,使瓶内压强增大,由于白磷燃烧消耗了氧气,又冷却到室温,瓶内压强减小。所以,可观察到气球的变化是:先变大,后缩小;
(3)白磷燃烧消耗了锥形瓶中的氧气,使瓶中气压减小,注射器中的水自动喷出来;锥形瓶中氧气约占46mL,当注射器中的水进入锥形瓶46mL后,瓶中气压与外界相当;所以,当注射器中的水还剩下约4mL时停止下流。