Question

2．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】氧气体积约占空气总体积的多少？
【实验准备】连接仪器，检查装置气密性：
【实验探究】装入药品，按图连接好，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，注射器水的体积为50mL）
再将锥形瓶底部放入热水，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从是热水取出
【现象分析】
（1）将锥形瓶底部放入热水，白磷很快被引燃，但足量的白磷在锥形瓶未能全部燃烧，说明瓶剩余气体不支持（填写“支持”或“不支持”）燃烧，写出白磷燃烧的表达式：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（2）在整个过程，可观察到气球的变化是先变大后缩小；
（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注射器的水自动喷出来；导致这一现象的原因是磷燃烧消耗瓶内氧气，使得瓶内压强变小；②当注射器的水还剩下4mL时停止下流；
【得出结论】氧气约占空气体积的五分之一．

Answer 1

分析 根据有关气体的实验需要在密闭容器中进行分析解答；磷能与氧气反应生成五氧化二磷；根据白磷燃烧放热以及氧气被消耗导致的锥形瓶内的压强变化进行分析解答即可．

解答 解：【实验准备】测定氧气的含量，需要装置气密性良好，故需要检查装置的气密性，故填：装置气密性；
【现象分析】（1）足量的白磷在锥形瓶未能全部燃烧，说明瓶剩余气体不能支持燃烧；磷和氧气反应生成五氧化二磷，故填：不支持，磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（2）白磷燃烧释放热量，导致锥形瓶内的压强变大，气流变大，当温度降低后，由于瓶内的氧气被消耗，压强变小，气球又会变小，故填：先变大后缩小；
（3）①白磷燃烧消耗氧气，导致瓶内的压强变小，故注射器会自动喷出水，故填：磷燃烧消耗瓶内氧气，使得瓶内压强变小；
②空气体积为230mL，氧气约占空气体积的五分之一，故氧气的体积为：230mL×$\frac{1}{5}$=46mL，故剩余的水的体积为50mL-46mL=4mL，故填：4．

点评 本题考查的是空气中氧气含量的测定，完成此题，可以依据已有的知识进行．