Question

【题目】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）白磷的着火点为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”）．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是：__．

（得出结论）氧气体积约占空气总体积的．

Answer 1

【答案】可燃物的温度要达到着火点 不支持 4P+5O22P2O5 先鼓后瘪（其它合理描述也可） ①白磷燃烧消耗了锥形瓶中的氧气，使瓶中气压降低；②锥形瓶中氧气约占46mL，当注射器中的水进入锥形瓶约46mL后，瓶中气压与外界相当

【解析】

（1）根据燃烧的条件、白磷的性质及燃烧的现象分析回答；

（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；白磷燃烧生成了五氧化二磷，反应的化学方程式。

（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，所以，当注射器中的水还剩下约50mL-230mL×=4mL时停止下流。