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】白磷的着火点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230mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好．
【实验探究】装入药品，按图所示连接好仪器，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，说明燃烧不能缺少的一个条件是

 

，足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体

 

燃烧（填“支持”或“不支持”）．
（2）在整个实验过程中，可观察到气球的变化是

 

．
（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射出来，
②当注射器中的水还剩约4mL时停止下流．
导致这些现象发生的原因分别是：

 

；

 

．
【得出结论】氧气约占空气总体积的

1

5

．
【拓展应用】“火立熄”是一种新型的家用灭火用品，它接触到火焰3～5秒后炸开，释放的粉末覆盖在燃烧物上，同时放出不可燃气体使火焰熄灭，其灭火原理是

 

．

Answer 1

考点：测定空气里氧气含量的探究,燃烧与燃烧的条件,灭火的原理和方法

专题：科学探究

分析：（1）根据燃烧的条件、白磷的性质及燃烧的现象进行分析；
（2）根据瓶内压强的变化分析气球的变化；
（3）根据瓶内压强的变化及空气中氧气的体积分数进行分析；
【拓展应用】根据可燃物燃烧的条件进行分析．

解答：解：（1）将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，说明燃烧不能缺少的一个条件是温度达到着火点，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；
（3）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．又由于空气中氧气的体积分数约占空气的

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，所以当注射器中的水还剩下约4mL时停止下流；
【拓展应用】释放的粉末覆盖在燃烧物上，同时放出不可燃气体使火焰熄灭，其灭火原理是隔绝氧气．
故答案为：（1）温度要达到可燃物的着火点，不支持；
（2）先变大后变小；
（3）白磷燃烧消耗了O₂使瓶内压强减小；锥形瓶内O₂约为46mL，当注射器中的水进入锥形瓶内约46mL后，瓶内气压与外界相当；
【拓展应用】隔绝氧气．

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．