Question

【題目】某興趣小組設計如裝置測定空氣中氧氣含量。

（查閱資料）白磷在40℃時能發生自燃。

（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片刻，然后將錐形瓶從熱水中取出。

（現象分析）將錐形瓶底部放入熱水中，白磷被引燃；

（1）在整個實驗過程中，可觀察到氣球的變化是________；

（2）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

現象一：注射器中的水自動噴射出來，原因是___________；

現象二：當注射器中的水還剩約_____________mL時停止流下。

（實驗反思）

（1）將錐形瓶底部放入熱水中的目的是________；

（2）白磷足量的原因___________；

（3）注射器中水的體積應≥_________mL，原因是__________。

Answer 1

【答案】氣球先膨脹后變癟 錐形瓶中白磷燃燒消耗氧氣，使錐形瓶內氣壓變小 4 讓溫度達到白磷的著火點 讓裝置內的氧氣完全消耗 46 水的量至少要達到空氣體積的五分之一，否則實驗結果將產生誤差

【解析】

（1）白磷燃燒放出熱量，使瓶內的氣體受熱膨脹，故氣球先會脹大，當反應后耗掉瓶中的氧氣，瓶內壓強減小，故待溫度冷卻后，氣球又變癟；

（2）錐形瓶中白磷燃燒消耗氧氣，使錐形瓶內氣壓變小，故注射器中的水自動噴射出來。原密閉體系中空氣的總體積為230mL，其中氧氣的體積為230mL×=46mL，故待溫度冷卻后進入瓶中的水的體積為46mL，故注射器中的水還剩約4mL；

（3）將錐形瓶底部放入熱水中的目的是讓溫度達到白磷的著火點；

（4）白磷足量的原因是讓裝置內的氧氣完全消耗；

（5）注射器中水的體積應≥46mL，因為水的量至少要達到空氣體積的五分之一，否則實驗結果將產生誤差。