Question

17．某同学用如图所示的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）中部有一可左右滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，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5cm处．已知生石灰与水反应能产生大量的热；可燃物燃烧必须同时具备二个条件，一是有一定的温度；二是有充足的氧气．
（1）向烧杯内加入适量水，与生石灰反应的目的是放出热量使白磷燃烧．
（2）可观察到玻璃管内开始发生的现象：燃烧产生大量白烟，活塞向右（填“左”或“右”）移动．
（3）实验结束，恢复到常温后，活塞应停在约4cm处，据此可得出的结论是：空气中氧气约占空气体积的五分之一．

Answer 1

分析 （1）由于生石灰与水反应放出热量来回答本题；
（2）（3）根据磷燃烧的生成物来回答现象；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）生石灰与水反应放出热量，由于白磷的着火点是40℃，所以放出热量使白磷燃烧； 
（2）（3）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；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）放出热量使白磷燃烧；
（2）燃烧产生大量白烟；右；
（3）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．