题目内容
【题目】某实验小组利用如图装置测量空气中氧气体积分数并取得成功.
[查阅资料]白磷着火点只有40℃;
[提出问题]氧气体积约占空气总体积的多少?
[实验准备]连接仪器,检查 :
[实验探究]装入药品,按图连接好,夹紧弹簧夹(最初气球处于瘪的状态,锥形瓶内空气体积为230mL,注射器水的体积为50mL)
再将锥形瓶底部放入热水,白磷很快被引燃,然后将锥形瓶从是热水取出
[现象分析]
(1)将锥形瓶底部放入热水,白磷很快被引燃,但足量的白磷在锥形瓶未能全部燃烧,说明瓶剩余气体 (填写“支持”或“不支持”)燃烧,写出白磷燃烧的表达式: ;
(2)在整个过程,可观察到气球的变化是 ;
(3)待白磷熄灭锥形瓶冷却到室温,打开弹簧夹,还可观察到的现象是:
①注射器的水自动喷出来;导致这一现象的原因是 ;
②当注射器的水还剩下 mL时停止下流;
[得出结论]氧气约占空气体积的五分之一
【答案】装置气密性
(1)不支持,磷+氧气五氧化二磷
(2)先变大后缩小
(3)① 磷燃烧消耗瓶内氧气,使得瓶内压强变小②4
【解析】
试题分析:[实验准备]实验前要检查装置的气密性,若装置的气密性不好,则好导致测定的阳台的体积偏小;
(1) 白磷未完全燃烧,说明锥形瓶中剩余的气体既不能燃烧也不能支持燃烧。磷与氧气反应生成的五氧化二磷:磷+氧气五氧化二磷;
(2) 白磷燃烧放出热量,故气球会先变大;当白磷熄灭,锥形瓶冷却后锥形瓶内的压强变小,气球会变瘪;
(3) 反应完全后,由于白磷燃烧消耗了氧气,导致瓶内的压强变小,故会看到注射器中的水自动喷出的现象;氧气约占空气总体积的1/5 ,锥形瓶中空气的总体积是230ml,故氧气的体积=230×1/5=46ml,注射器中水的体积为50ml,那么剩余水的体积=50ml-46ml=4ml 。