Question

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】温度达到40℃时,白磷便可燃烧。

【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230 mL,注射器中水的体积为50 mL,该装置气密性良好。

【实验探究】装入药品,按图所示连好仪器,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)足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧,说明瓶内剩余气体________(填“支持”或“不支持”)燃烧。写出白磷燃烧的文字表达式    

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(2)在整个实验过程中,可观察到气球的变化是                         

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(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出来,②当注射器中的水还剩下约4 mL时停止下流。导致这些现象发生的原因是                                               

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【得出结论】氧气体积约占空气总体积的。

Answer 1

【解析】白磷有剩余,说明瓶内剩余气体不支持燃烧;白磷燃烧放热,使瓶内气压变大,气球鼓起来,恢复至常温时,由于瓶内氧气被消耗,瓶内气压较白磷燃烧前变小,故气球变瘪;白磷燃烧消耗了锥形瓶中的氧气,恢复至常温时,瓶中气压降低,锥形瓶中氧气约占46 mL,注射器中的水进入锥形瓶体积相当于原锥形瓶中氧气的体积。

答案:(1)不支持　白磷+氧气五氧化二磷

(2)先鼓后瘪(其他合理描述也可)

(3)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46 mL,当注射器中的水进入锥形瓶约46 mL后,瓶中气压与外界相当(其他相似描述也可,但第二问须答出“锥形瓶中氧气约占46 mL”)