Question

4．某同学用如图所示装置粗略地测定空气中氧气的体积分数．图中烧杯上方玻璃管（预先固定好）中部有一可滑动的活塞，活塞左端管内有密封的空气，活塞右端的玻璃管口跟空气连通，实验开始前活塞处在刻度为5cm处．（提示：生石灰与水反应放出大量的热，白磷是足量的）回答下列问题：
（1）可观察到玻璃管内发生的现象是：①燃烧产生大量白烟，②活塞向（填“左”或“右”）右移动．
（2）实验结束后，恢复到常温，活塞应停在约4厘米处，据此可得出结论是空气中氧气约占空气体积的五分之一．

Answer 1

分析 （1）根据磷燃烧的生成物来回答现象；
（2）根据磷燃烧放热和消耗氧气来回答现象再推出实验结论．

解答 解：
（1）①白磷燃烧产物是五氧化二磷，属于白色固体颗粒，所以现象是产生大量白烟；
②由于磷燃烧放出大量的热，开始由于热涨使活塞向右运动，又因为磷燃烧消耗了氧气，使瓶内压强减小，所以恢复至常温，活塞又向左运动，运动到4cm处，获得的结论是空气中氧气约占空气体积的五分之一．（由于是规则的圆柱型装置，所以其长度刻度变化就可以看成是体积变化，由于本来是5体积，而装置内的氧气占一体积，所以当反应完毕后就剩下四体积，所以活塞停留在4处）．
故答案为：
（1）①燃烧产生大量白烟；②右；
（2）4；空气中氧气约占空气体积的五分之一．

点评 根据实验操作图，回忆实验中现象，从而理解该实验的目的，再通过实验现象推出实验结论