Question

17． 如圖是一個具有刻度和活塞可滑動的玻璃容器，其中有空氣和白磷（在空氣中40℃以上就開始燃燒），將它放在盛有沸水的燒杯上方，進行實驗．請完成實驗報告：

實驗目的	實驗現(xiàn)象	實驗結論	誤差分析
測定空氣中氧氣的體積分數(shù)	（1）白磷著火后燃燒，活塞先向右 移動，后向左移動（填寫“左”“右”）．最終活塞停在刻度8處	（2）氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．	（3）如果測得氧氣體積分數(shù)小于理論值，可能的原因是白磷的量不足（寫出一條即可）

（4）通過實驗還可以推斷玻璃容器中剩余氣體的性質(zhì)是不支持燃燒．（寫出一條即可）

Answer 1

分析 依據(jù)用白磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結論和注意事項解答本題，白磷著火點比較低，燃燒時消耗氧氣并放出熱量會使氣體體積膨脹，冷卻后減少的是氧氣的體積．

解答 解：（1）白磷的著火點是40℃，所以沸水（100℃）能導致白磷燃燒，在過程中會釋放出大量的熱，裝置內(nèi)的氣體受熱體積會膨脹，所以活塞向右滑動．后來隨著溫度的降低，氣體的體積慢慢收縮，最終完全恢復至室溫后，由于氧氣被消耗掉，所以常溫下氣體的體積收縮為原體積的$\frac{4}{5}$，所以活塞滑動到刻度“8”處．故填：右；左；8；
（2）因為白磷燃燒消耗的空氣中的氧氣，根據(jù)實驗結果，故空氣的成分按體積計算，氧氣約占$\frac{1}{5}$．故填：$\frac{1}{5}$；
（3）若白磷的量不足、裝置漏氣或裝置沒有冷卻至室溫就讀數(shù)都會導致測得的氧氣體積分數(shù)小于理論值；故填：白磷的量不足；
（4）集氣瓶中剩余的氣體主要是氮氣；通過實驗還可以推斷玻璃容器中剩余氣體的性質(zhì)是：不燃燒、也不支持燃燒，化學性質(zhì)穩(wěn)定；故填：不支持燃燒．

點評 本題主要考查使用白磷的燃燒測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象和結論等，解題的關鍵是掌握燃燒法測定空氣成分并進行實驗的原理，屬課本實驗改進型考查題．