Question

某同學用右圖所示裝置粗略測定空氣中氧氣的體積分數．圖中燒杯上方玻璃管（預先固定好）中部有一左右滑動的活塞，活塞的左端內有空氣，右端管口跟空氣相通，實驗開始前活塞處在5厘米處．實驗開始時，向燒杯中加入適量水（水與生石灰反應能產生大量熱使白磷燃燒）．則：
（1）白磷燃燒能放出熱量，并且產生大量的

白煙

，寫出該反應的化學符號表達式

4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅

．
（2）磷燃燒時活塞先向（填“左或右”）

右

移動，后向

左

移動，這是因為

白磷燃燒時，放出大量的熱，使玻璃管內氣體的溫度升高，氣體膨脹，因此會推動活塞向右移動．實驗結束時，由于反應消耗了氧氣，再加上恢復常溫后氣體冷縮回原來的體積，致使玻璃管內的氣壓小于外界的大氣壓，活塞會在壓力差的作用下向左移動

．
（3）實驗結束后，恢復到室溫后，活塞應停在約

4

厘米處．

Answer 1

分析：（1）由于生石灰溶于水放熱導致白磷的燃燒，利用反應物、生成物、條件結合化學方程式的書寫要求書寫方程式．
（2）白磷開始燃燒時放熱使活塞向右移，冷卻后由于消耗了玻璃管中的氧氣導致壓強變小火塞左移．（3）由于空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一，所以應停在4cm處．

解答：解：（1）本實驗中白磷燃燒開始時的現象是：燃燒產生大量白煙；根據反應物是磷和氧氣、反應條件是點燃、生成物是五氧化二磷書寫方程式．
（2）白磷燃燒時，放出大量的熱，使玻璃管內氣體的溫度升高，氣體膨脹，因此會推動活塞向右移動．
實驗結束時，由于反應消耗了氧氣，再加上恢復常溫后氣體冷縮回原來的體積，致使玻璃管內的氣壓小于外界的大氣壓，活塞會在壓力差的作用下向左移動，
（3）空氣中氧氣約占總體積的

1

5

，活塞內縮的體積就是玻璃管內空氣中氧氣的體積，所以活塞會慢慢移動到4cm處停止．
故答案為：（1）白煙；4P+5O₂

點燃  .

 2P₂O₅；
（2）右；左；白磷燃燒時，放出大量的熱，使玻璃管內氣體的溫度升高，氣體膨脹，因此會推動活塞向右移動．實驗結束時，由于反應消耗了氧氣，再加上恢復常溫后氣體冷縮回原來的體積，致使玻璃管內的氣壓小于外界的大氣壓，活塞會在壓力差的作用下向左移動；
（3）4．

點評：本題考查物質燃燒的條件以及氧氣的體積和化學方程式的書寫，使學生鞏固了基礎知識．