Question

10．某小组利用如图装置，验证教材对空气中氧气体积分数的测量．
【查阅资料】白磷燃烧需达到40℃．
【实验准备】锥形瓶内空气体积为200mL，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）白磷燃烧产生大量白烟，与红磷燃烧产物一样．白磷（化学式：P）燃烧的化学方程式：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）实验过程中，观察到气球先变大后变小，气球变大的原因是白磷开始燃烧时放出大量的热，压强增大，则气球变大．
（3）待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，观察到注射器中的水自动喷出，最终注射器中的水还剩约14mL．
【初步结论】氧气约占空气总体积的18%，根据此数据，小组同学应该BC．
A．记录结论，不管原因           B．检测最终，重新实验
C．查阅资料，探索原因            D．误差范围内，换改成理论数据．

Answer 1

分析 （1）根据燃烧的条件、分析回答剩余气体的特点，根据白磷燃烧生成五氧化二磷书写反应的化学方程式；
（2）根据瓶内压强的变化分析气球的变化；
【初步结论】根据瓶内压强的变化及空气中氧气的体积分数进行分析；根据氧气约占空气体积的五分之一解答．

解答 解：（1）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，白磷燃烧生成的是五氧化二磷，故填：不支持；4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）白磷开始燃烧时放出大量的热，压强增大，则气球变大，当白磷不再燃烧，温度降低，由于氧气被消耗，则瓶内气压小于大气压，故气球又会变小；
【初步结论】由于白磷燃烧消耗了氧气，导致瓶内的气压减小，故注射器内的水会流下，锥形瓶中氧气约占50mL-14mL=36mL，
氧气约占空气总体积的$\frac{36mL}{200mL}×$100%=18%，所测质量分数偏低，根据此数据，小组同学应该检测最终，重新实验；查阅资料，探索原因．
答案：
（1）4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅    
（2）白磷开始燃烧时放出大量的热，压强增大，则气球变大；
【初步结论】18%，BC．

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．