Question

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】氧气体积约占空气中体积的多少？
【实验准备】连接好装置，检查装置气密性：

 

；
【实验探究】装入药品，按图连接好装置，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，注射器中水的体积为50mL）
再将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从是热水中取出．
【现象分析】
（1）将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，但足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶中剩余气体

 

（填写“支持”或“不支持”）燃烧．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，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷出来；②当注射器中的水还剩下

 

mL时停止下流；
（4）瓶中放入细沙的目的是

 

；
【得出结论】氧气体积约占空气中体积的

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5

．

Answer 1

考点：空气组成的测定,检查装置的气密性,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：空气与水

分析：（1）根据燃烧的条件、白磷的性质及燃烧的现象分析回答；
（2）根据瓶内压强的变化分析气球的变化；
（3）根据瓶内压强的变化及空气中氧气的体积分数分析．
（4）防止燃烧产物溅到瓶底使品质受热不均而炸裂，瓶中放入细沙；

解答：解：（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，反应的化学方程式4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅；
（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

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，所以，当注射器中的水还剩下约4mL时停止下流．
（4）防止燃烧产物溅到瓶底使品质受热不均而炸裂，瓶中放入细沙；

故答案为：【实验准备】连接好装置，检查气密性：用双手握紧锥形瓶，一段时间后，若气球膨胀或活塞上移，则气密性良好；
【现象分析】
（1）不支持；4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅；
（2）先膨胀，再变瘪；
（3）4；
（4）防止燃烧产物溅到瓶底使瓶底受热不均而炸裂；

点评：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，解此类问题时关键是分析清楚实验原理．