Question

某同學可用如圖裝置粗略地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）中部有一可左右滑動的活塞，活塞左端管內密封有空氣，活塞右端的玻璃管口跟空氣連通，實驗開始前活塞處在刻度5cm處．
（1）在燒杯中加水，可觀察到玻璃管內開始發生的現象：①白磷（足量）；②活塞向（填左、右）移動．實驗結束，恢復至常溫后，活塞應停在約cm處，據此可得出的結論是．
（2）燒杯中加水的目的是．

Answer 1

【答案】分析：只有熟悉用白磷燃燒的方法測定空氣中氧氣含量實驗的原理、操作、現象、結論、注意事項等問題，才能作出正確的解答．
解答：解：（1）本實驗中白磷燃燒開始時的現象是：①燃燒，產生大量白煙；
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，在加上恢復常溫后氣體冷縮會原來的體積，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，慢慢移動到4cm處停止，活塞內縮的體積就是玻璃管內空氣中氧氣的體積．通過實驗可知：玻璃管內的空氣共有5份，其中氧氣約占1份，因此空氣中氧氣約占總體積的．
（2）生石灰與水反應時，會產生大量的熱，白磷的著火點比較低，產生的熱量能使白磷發生自燃，因此燒杯中加水的目的是和生石灰反應，產生大量的熱，使溫度達到白磷的著火點．
故答案為：
（1）①燃燒，產生大量白煙；②右；4；空氣中氧氣約占總體積的
（2）和生石灰反應，產生大量的熱，使溫度達到白磷的著火點
點評：本題主要考查用白磷燃燒的方法測定空氣中氧氣含量實驗的原理、操作、現象、結論、注意事項等問題，難度稍大．