Question

11．为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如图所示的实验方案：
在一个隔热效果良好的容器上方安装一个可自由上下移动的活塞（活塞质量忽略不计，起始位置在5刻度处）．加热容器，使容器温度达到80℃（已知白磷燃烧所需的最低温度为40℃）．请回答：
（1）实验过程中，可以观察到：活塞先向上移动，再向下移动，最后停在刻度4处．
（2）有位同学用木炭取代白磷来进行实验，结果实验失败，请你分析实验失败的原因是木炭燃烧生成二氧化碳气体，容器内气体压强基本不变．

Answer 1

分析 （1）先根据所选药品分析利用白磷燃烧消耗氧气，装置内气压减小小于外界大气压，活塞向下移动，再观察活塞最终到达的位置确定氧气的含量．
（2）根据木炭燃烧产生二氧化碳气体，反应前后气体压强基本不变解答．

解答 解：
（1）白磷燃烧产生白烟，放出大量的热，开始气体受热膨胀冷却后因消耗氧气（氧气约占空气总体积的五分之一），装置内压强减小；故活塞先向上移动，再向下移动，最后停在刻度4处．可得到结论氧气约占空气总体积的五分之一；
（2）木炭燃烧产生二氧化碳气体，反应前后气体压强基本不变，最后看不到活塞移动，
答案：
（1）上；下；4；
（2）木炭燃烧生成二氧化碳气体，容器内气体压强基本不变．

点评 本题采用新颖的实验装置测空气中氧气的含量并对实验进行分析，综合性强，针对性强，有利于活跃学生的思维和培养学生的探究兴趣．