Question

某實驗小組利用如圖所示裝置測量空氣中氧氣體積分數(shù)并取得成功．
【查閱資料】白磷的著火點40℃．
【提出問題】氧氣體積約占空氣總體積的多少？
【實驗準備】錐形瓶內空氣體積為230mL，注射器中水的體積為50mL，該裝置氣密性良好．
【實驗探究】裝入藥品，按圖所示連接好儀器，夾緊彈簧夾．先將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，然后將錐形瓶從熱水中取出．
【現(xiàn)象分析】
（1）實驗中使用了足量的白磷，目的是

 

，足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒，說明瓶內剩余氣體

 

燃燒（填“支持”或“不支持”）．寫出白磷燃燒的文字表達式：

 

．
（2）在整個實驗過程中，可觀察到氣球的變化是

 

．
（3）待白磷熄滅、錐形瓶冷卻到室溫后，打開彈簧夾，還可觀察到的現(xiàn)象是：①注射器中的水自動向下噴射出來，②當注射器中的水還剩約

 

mL時停止向下流．
（4）如果實驗后發(fā)現(xiàn)測定的氧氣含量低于21%的體積數(shù)，實驗中可能存在的原因是

 

．
（5）如果實驗后發(fā)現(xiàn)測定的氧氣含量高于21%的體積數(shù)，實驗中可能存在的原因是

 

．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）根據(jù)燃燒的條件、白磷燃燒的反應分析回答；
（2）根據(jù)瓶內壓強的變化分析氣球的變化；
（3）根據(jù)瓶內壓強的變化及空氣中氧氣的體積分數(shù)分析．
（4）根據(jù)氧氣含量的測定實驗進行分析，測定的氧氣體積含量低于21%，可能是磷的量不足，也可能是裝置漏氣，實驗結束未等冷卻就打開止水夾．
（5）根據(jù)氧氣含量的測定實驗進行分析，測定的氧氣體積含量高于21%，可能是裝置漏氣．

解答：解：（1）將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，說明燃燒不能缺少的一個條件是可燃物的溫度達到著火點．白磷燃燒生成了五氧化二磷，反應的文字表達式：磷+氧氣

點燃

五氧化二磷．
（2）白磷燃燒時放出大量的熱，使瓶內壓強增大，由于白磷燃燒消耗了氧氣，又冷卻到室溫，瓶內壓強減小．所以，可觀察到氣球的變化是：先變大，后縮小．
（3）白磷燃燒消耗了錐形瓶中的氧氣，使瓶中氣壓減小，注射器中的水自動噴出來；錐形瓶中氧氣約占46mL，當注射器中的水進入錐形瓶46mL后，瓶中氣壓與外界相當．所以，當注射器中的水還剩下約4mL時停止下流．通過該實驗可以得出：氧氣體積約占空氣總體積的

1

5

．
（4）測定的氧氣體積含量低于21%，可能是磷的量不足，也可能是裝置漏氣，實驗結束未等冷卻就打開止水夾．
（5）測定的氧氣體積含量高于21%，可能是裝置漏氣．
故答為：（1）使氧氣充分反應；不支持；磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；（2）先變大，后縮�。唬�3）46；（4）可能是磷的量不足，也可能是裝置漏氣，實驗結束未等冷卻就打開止水夾．（5）可能是裝置漏氣．

點評：本題主要考查實驗測定空氣中氧氣含量的原理及實驗的現(xiàn)象，解此類問題時關鍵是分析清楚實驗原理．