Question

【题目】某实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数并取得成功。

【查阅资料】白磷的着火点为40℃。

【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少？

【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。

【实验探究】装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹．先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。

【现象分析】

（1）将锥形瓶底部放入热水中，白磷被引燃，说明燃烧不能缺少的一个条件是____，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”），写出白磷燃烧的符号表达式：____。

（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。导致上述两个现象发生的原因分别是：________________、________________。

【得出结论】氧气体积约占空气总体积的1/5。

Answer 1

【答案】 可燃物的温度要达到着火点 不支持 略 先大后小（其它合理描述也可） 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 （答案合理即可）

【解析】【试题分析】本题主要考查实验测定空气中氧气含量的原理及实验的现象。主要从燃烧的条件、白磷的性质及燃烧的现象，瓶内压强的变化来分析。

（1）将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，说明燃烧不能缺少的一个条件是温度达到着火点．足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体不支持燃烧．白磷燃烧生成了五氧化二磷，反应的符号表达式为P+O2P2O5；

（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）由于白磷燃烧消耗了氧气，瓶内压强减小．所以，注射器中的水自动喷出来．又由于空气中氧气的体积分数约占空气的1/5，所以，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.