题目内容
11．
某实验小组利用如图所示装置测定空气中氧气体积分数并取得成功．【查阅资料】白磷燃烧所需的最低温度（也叫着火点）为40℃．
【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250mL，注射器中水的体积为60mL，该装置气密性良好．
【实验探究】装入药品，按如图所示连接好仪器，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）将锥形瓶底部放入热水中，白磷被引燃，白磷燃烧时产生大量白烟（填“白烟”或“白雾”）并放出热量；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（填“支持”或“不支持”）燃烧．
（2）写出白磷（P）燃烧的文字表达式：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（3）在整个实验过程中，可观察到气球的变化是先变大后缩小（填“缩小”或“变大”或“先变大后缩小”）．
（4）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射出来；②当注射器中的水还剩约10mL时停止下流．导致以上两现象发生的原因分别是：①白磷燃烧消耗了锥形瓶中的氧气，使瓶中气压降低； ②锥形瓶中氧气约占50mL，当注射器中的水进入锥形瓶约50mL后，瓶中气压与外界相当．
（5）在锥形瓶底铺一层细沙的作用是防止防止锥形瓶炸裂．
【得出结论】氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$．
分析 （1）根据燃烧的条件、白磷的性质及燃烧的现象分析回答；
（2）白磷燃烧生产五氧化二磷；
（3）根据瓶内压强的变化分析气球的变化；
（4）根据瓶内压强的变化及空气中氧气的体积分数分析．
（5）在锥形瓶底铺一层细沙的作用是防止锥形瓶炸裂；
【得出结论】根据实验数据分析．
解答 解：（1）将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，白磷燃烧发出黄光，放出热量，冒出白烟；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．
（2）白磷燃烧生成了五氧化二磷，反应的文字表达式：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（3）白磷燃烧时放出大量的热，使瓶内压强增大，由于白磷燃烧消耗了氧气，又冷却到室温，瓶内压强减小．所以，可观察到气球的变化是先变大，后缩小．
（4）由于白磷燃烧消耗了氧气，瓶内压强减小．所以，注射器中的水自动喷出来．锥形瓶内空气体积为250mL，又由于空气中氧气的体积分数约占空气的$\frac{1}{5}$，所以锥形瓶中氧气约占50mL，当注射器中的水还剩下约10mL时停止下流，瓶中气压与外界相当．
（5）在锥形瓶底铺一层细沙的作用是防止锥形瓶炸裂；
【得出结论】由于“当注射器中的水还剩约10mL时停止下流”所以进入锥形瓶送的水为50mL，占锥形瓶内空气体积的$\frac{1}{5}$，所以氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$．
故答案为：（1）白烟；不支持；
（2）磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（3）先变大后缩小；
（4）①白磷燃烧消耗了锥形瓶中的氧气，使瓶中气压降低；
②锥形瓶中氧气约占50mL，当注射器中的水进入锥形瓶约50mL后，瓶中气压与外界相当．
（5）防止锥形瓶炸裂； $\frac{1}{5}$．
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．
开心练习课课练与单元检测系列答案| A． | ①③④⑤ | B． | ②⑤⑥ | C． | ②③⑥⑦ | D． | ①③⑤⑦ |
| A． | 稀盐酸和氯化钠溶液----紫色石蕊试液 | |
| B． | 硬水和蒸馏水-----肥皂水 | |
| C． | 氢氧化钠固体和硝酸铵固体-----水 | |
| D． | 辨别二氧化碳和氮气可以用燃着木条 |
| A． | 氧气 | B． | 空气 | C． | 冰水混合物 | D． | 氢氧化钙 |
