Question

【題目】下面是測量空氣中氧氣體積含量的實驗：

Ⅰ.實驗小組按A裝置進行實驗，寫出該反應的文字表達式__________________。在整個實驗過程中，可觀察到氣球的變化______________；實驗結束后，發現進入集氣瓶中水的體積小于總體積的1/5，你認為導致這一結果的原因可能是_________________（任寫一種）。

Ⅱ.實驗A測得結果不夠準確，實驗小組進行反思。該小組通過查閱資料，選定白磷在如圖B所示裝置中測量空氣中氧氣體積分數并取得成功，實驗前，檢查該裝置氣密性的方法是__________________。

（查閱資料）白磷著火燃燒的溫度為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。

（現象分析）

（1）將錐形瓶底部放入熱水中，目的是_________________________。

（2）待白磷熄滅、錐形瓶冷卻到室溫后，打開彈簧夾，還可觀察到的現象如下：

①注射器中的水自動噴射出來，導致這個現象發生的原因是：___________________。

②當注射器中的水還剩約_______mL時停止下流。

Answer 1

【答案】紅磷+氧氣五氧化二磷 先變大后變小 紅磷不足（或裝置漏氣、未恢復到室溫就打開彈簧夾） 連接好裝置后，打開彈簧夾，推動注射器的活塞，氣球膨脹 引燃白磷 白磷燃燒耗盡了瓶中的氧氣，瓶內壓強減小 4

【解析】

測量空氣中氧氣體積含量的實驗：

Ⅰ.實驗小組按A裝置進行實驗，紅磷與氧氣在點燃條件下生成五氧化二磷，反應的文字表達式為紅磷+氧氣五氧化二磷。反應開始，關閉止水夾，紅磷燃燒放出熱量，瓶中壓強增大，氣球會變大，冷卻至室溫后，瓶內氣壓減小，氣球變小，因此在整個實驗過程中，可觀察到氣球先變大后變小；實驗結束后，發現進入集氣瓶中水的體積小于總體積的1/5，導致這一結果的原因可能是：紅磷的量不足或沒有冷卻至室溫就打開了止水夾、或裝置漏氣等。

Ⅱ.實驗A測得結果不夠準確，實驗小組選定白磷在如圖B所示裝置中測量空氣中氧氣體積分數并取得成功，實驗前，檢查該裝置氣密性的方法是連接好裝置后，打開彈簧夾，推動注射器的活塞，氣球膨脹。

現象

（1）將錐形瓶底部放入熱水中，目的是利用熱水的溫度引燃白磷。

（2）待白磷熄滅、錐形瓶冷卻到室溫后，打開彈簧夾，還可觀察到的現象如下：

①注射器中的水自動噴射出來，導致這個現象發生的原因是白磷燃燒耗盡了瓶中的氧氣，瓶內壓強減小。

②已知錐形瓶中空氣體積為230mL，其中氧氣的體積約為，注射器中水的體積為50mL，當注射器中的水還剩約50mL -46mL=4 mL時停止下流。