Question

20．測定空氣中氧氣所占的體積分數，某同學設計了如圖實驗，在一個耐熱活塞的底部放一小塊（足量）白磷（白磷能自然），然后迅速將活塞下壓，可以觀察到的現象為白磷燃燒生成濃厚的白煙；冷卻至原來溫度時，慢慢松開手，活塞最終將回到刻度4處，寫出白磷燃燒的文字表達式磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷 由此實驗可以得出的結論是O₂約占空氣體的$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 因為迅速壓下活塞，活塞對空氣做功，壓強增大，使空氣溫度上升至白磷的著火點，可以觀察的現象為白磷燃燒；冷卻至原來的溫度時，慢慢松開手，由于白磷與氧氣反應，空氣體積減小，活塞最終將回到刻度4處，進行分析可以得出的結論是氧氣體積約占空氣體積的五分之一．

解答 解：因為迅速壓下活塞，活塞對空氣做功，使空氣溫度上升至白磷的著火點，白磷燃燒，所以可以觀察的現象為白磷燃燒；
冷卻至原來的溫度時，慢慢松開手，由于白磷與氧氣反應，空氣體積減小，活塞最終將回到刻度4處；白磷燃燒的文字表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
由此實驗可以得出的結論是氧氣體積約占空氣體積的五分之一；
故答案為：白磷燃燒生成濃厚的白煙；4；磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；O₂約占空氣體的$\frac{1}{5}$．

點評 本題考查學生根據實驗現象，白磷的燃燒來測定空氣中氧氣所占的體積分數，將知識靈活應用．