Question

3．某科學(xué)興趣小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了空氣中氧氣含量的測(cè)定的基礎(chǔ)上，改進(jìn)了教材中的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①連接儀器，檢查裝置氣密性，發(fā)現(xiàn)裝置氣密性良好．
②在集氣瓶里裝進(jìn)適量a體積的水，燃燒匙里放一小塊白磷，在酒精燈上把玻璃棒下端加熱，按圖示把集氣瓶中的空氣密封起來(lái)，把集氣瓶?jī)?nèi)的長(zhǎng)導(dǎo)管伸到瓶底，長(zhǎng)導(dǎo)管的另一端放入盛有足量水的燒杯中．
③把預(yù)先加熱過(guò)的玻璃棒按下與白磷接觸，觀察到白磷立即著火燃燒產(chǎn)生大量白煙，同時(shí)放熱．
④待白磷燃燒熄滅后，稍加振蕩，白煙消失．
⑤待集氣瓶完全冷卻到室溫，量出集氣瓶中水的體積為b，整個(gè)集氣瓶的體積為c．
⑥根據(jù)a、b、c三個(gè)數(shù)據(jù)，計(jì)算出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)．
根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題：
（1）在白磷開(kāi)始燃燒到最后熄滅的過(guò)程中，集氣瓶?jī)?nèi)水面的變化情況是先下降后升高．
（2）若實(shí)驗(yàn)成功，請(qǐng)寫出a、b、c三個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足的一個(gè)等式關(guān)系（b-a）=（c-a）×$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)白磷燃燒時(shí)產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱解答；
（2）根據(jù)氧氣約占空氣體積的五分之一，結(jié)合圖中的體積關(guān)系分析解答即可．

解答 解：
（1）在白磷開(kāi)始燃燒時(shí)，反應(yīng)放出大量的熱，集氣瓶中的空氣膨脹，壓強(qiáng)增大，集氣瓶中的水一部分被排出，液面下降；
最后熄滅冷卻至室溫時(shí)，集氣瓶中的壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓的作用下，水進(jìn)入集氣瓶，液面上升，因此集氣瓶?jī)?nèi)水面的變化情況是先下降，后上升．
（2）由于氧氣約占空氣體積的五分之一，若實(shí)驗(yàn)成功，a、b、c三個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足的一個(gè)等式關(guān)系是：（b-a）=（c-a）×$\frac{1}{5}$．
答案：
（1）先下降后升高；（2）（b-a）=（c-a）×$\frac{1}{5}$．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．