题目内容
15．
某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如图所示的实验装置，实验步骤如下：①如图所示，连接仪器，检查装置的气密性，发现装置的气密性良好；
②在集气瓶里装进适量a体积的水，燃烧匙里放一小块白磷（注：白磷比红磷易燃，着火点只有40℃，化学性质及燃烧的产物均与红磷相同），在橡皮塞上插一根能上下移动的玻璃棒；再在橡皮塞上插一根接近瓶底的导管，并把导管的另一端放入盛有水的烧杯中．（注：集气瓶内的长导管已伸到了瓶底）③稍用力把预热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧，产生大量的白烟，同时放出大量的热．
④待白磷燃烧熄灭后，稍加振荡，白烟消失．
⑤待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是b，整个集气瓶的体积是c．
⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数．
根据以上信息，回答下列问题．
（1）在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是先下降，后上升．
（2）若实验非常成功，请写出a，b，c三个数据应满足的一个等式关系式：$\frac{b-a}{c-a}$=$\frac{1}{5}$．
（3）组内成员小葛为了证明实验完成后的集气瓶内是否还有氧气剩余，他没有利用其它的仪器和药品，仍是利用了上述实验涉及的仪器和药品，设计了一个实验，最后得出了瓶内一定没有氧气剩余的结论．你知道他是如何实验的吗？写出简要的实验步骤和实验现象．
| 实验步骤 | 实验现象 |
分析 白磷燃烧生成五氧化二磷，能够观察到产生大量白烟，同时放出大量的热；
氧气约占空气总体积的五分之一．
解答 解：（1）在白磷开始燃烧时，因为白磷燃烧放出大量的热，温度迅速升高，导致集气瓶中的压强迅速增大，把一部分水压入烧杯中；
到最后熄灭的过程中，集气瓶中的氧气被消耗，同时温度降低，导致集气瓶中的压强减小，在外界大气压作用下，烧杯中的水进入集气瓶，因此集气瓶内水面的变化情况是先下降，后上升．
故填：先下降，后上升．
（2）设集气瓶的横截面积s，因为氧气约占空气总体积的五分之一，因此有：$\frac{（b-a）s}{（c-a）s}$=$\frac{1}{5}$，即$\frac{b-a}{c-a}$=$\frac{1}{5}$，
故填：$\frac{b-a}{c-a}$=$\frac{1}{5}$．
（3）实验步骤：将实验完后燃烧匙内的固体放到酒精灯的火焰上加热；
实验现象：产生大量的白烟；
实验结论：实验后白磷过量，进一步证明了实验完成后的集气瓶内氧气没有剩余．
故答案为：将实验完后燃烧匙内的固体放到酒精灯的火焰上加热；产生大量的白烟．
点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．
练习册系列答案
相关题目
6．下图是实验室制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（ ）
| A． | . 高锰酸钾制取氧气 | B． | . 收集氧气 | ||
| C． |  氧气验满 | D． | . 细铁丝在氧气中燃烧 |
3．电解水与分解过氧化氢都可产生氧气，要制取相同质量的氧气，水与过氧化氢的质量比是（ ）
| A． | 9：17 | B． | 1：1 | C． | 17：9 | D． | 无法确定 |
10．收集一瓶呼出的气体可以采用的方法是（ ）
| A． | 向上排空气 | B． | 向下排空气法 | ||
| C． | 排水法 | D． | 直接将呼出的气体吹入集气瓶 |
20．下列对催化剂描述正确的是（ ）
| A． | 任何化学反应都需要催化剂 | |
| B． | 催化剂在反应前后本身的质量发生了变化 | |
| C． | 使用催化剂可增加生成物的质量 | |
| D． | 某些化学反应可以有多种催化剂 |