Question

【题目】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】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，按图连好仪器，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，白磷很快被引燃，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 （填“支持”或“不支持”）燃烧．写出白磷燃烧的化学方程式 ；

（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出来，②当注射器中的水还剩下约4mL时停止下流．导致这些现象发生的原因是 ； ．

【得出结论】氧气体积约占空气总体积的．

Answer 1

【答案】（1）温度达到着火点 不支持 4P+5O2点燃2P2O5 （2）先变大，后缩小

（3）白磷燃烧消耗了氧气，瓶内压强减小 空气中氧气的体积分数约占空气的1/5

【解析】

试题分析：（1）燃烧的三个条件：可燃物，与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，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；白磷燃烧的化学方程式为：4P+5O2点燃2P2O5

（2）刚开始白磷燃烧放出大量的热，使气体受热膨胀，反应结束后，由于消耗了氧气，使得瓶内的压强减少，故在整个实验过程中，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后，打开弹簧夹，注射器中的水自动喷出来的原因是：白磷燃烧消耗了氧气，瓶内压强减小，外界大气压将注射器内的水压出；当注射器中的水还剩下约4mL时停止下流的原因是：锥形瓶内空气体积为230mL，而空气中氧气的体积分数约占空气的1/5，即氧气体积=230mL×1/5=46mL，故剩余水的体积=50mL-46mL=4mL