Question

【题目】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：白磷燃烧，产生大量___________，活塞先向______移动，再向______移动，最后停在刻度______处．

（2）由此实验得出的结论__________。

（3）若实验中白磷质量太少，测得氧气的体积分数会__________。

（4）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___________。

（5）写出该反应的文字表达式_______

Answer 1

【答案】白烟 上 下 4 氧气约占空气总体积的五分之一 偏小 木炭燃烧生成二氧化碳气体，容器内气体压强基本不变 红磷+氧气五氧化二磷

【解析】

（1）实验过程中，可以观察到：白磷燃烧，产生大量白烟；反应中由于释放出大量的热，导致密闭容器内的气体体积明显膨胀，所以体积先大后小，也就导致活塞先上后下，由于该过程涉及到的反应是磷和氧气点燃生成五氧化二磷固体，反应结束后会导致容器内的压强变小，空气中氧气的体积分数是五分之一，所以最终活塞会停止在刻度“4”处；

（2）由开始刻度指在5到实验后指在4处，可得到结论氧气约占空气总体积的五分之一；

（3）若实验中白磷质量太少，不能将容器中的氧气完全消耗，测得氧气的体积分数会偏小；

（4）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，用木炭取代白磷来进行实验，会导致实验失败；

（5）该反应过程是：磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，该反应的文字表达式是红磷+氧气五氧化二磷。