Question

20．某同學設計計出了如圖所示測定空氣中氧氣含量的實驗裝置．
實驗過程：

（1）檢查裝置的氣密性，氣密性良好；
（2）在集氣瓶里裝進適量a 體積的水，燃燒匙里放一塊白磷（40℃即可燃燒），按圖示裝置連接儀器，然后在酒精燈上把玻璃棒下端加熱，玻璃棒的作用為點燃白磷；
（注：集氣瓶內(nèi)的長導管已接近瓶底）
（3）待集氣瓶完全冷卻至室溫，量出集氣瓶中水的體積是b，整個集氣瓶的體積是c．
從白磷開始燃燒到最后熄滅的過程中，集氣瓶內(nèi)水面的變化情況是：先下降后上升；
（4）根據(jù)a、b、c三個數(shù)據(jù)，計算出空氣中氧氣的體積分數(shù)．已知C=60mL  a=10mL，
則b=20mL，得出結(jié)論，氧氣的體積分數(shù)為20%．
實驗反思：
組內(nèi)成員小張對“實驗前集氣瓶里要裝進適量a 體積的水”非常不理解．咨詢了組長小明之后，他終于明白“a 體積的水”的作用，
作用為：快集氣瓶冷卻（或液封、緩沖瓶中壓強驟然升高）（只需填一個合理理由）

Answer 1

分析 （2）根據(jù)燃燒的條件來分析；
（3）白磷燃燒放熱使氣體體積膨脹，冷卻后收縮，因此先下降，后上升；
（4）根據(jù)a、b、c三個數(shù)據(jù)，計算出空氣中氧氣的體積分數(shù)，已知C=60ml，a=10ml，a上面的空氣五等分，則b=20mL解答；
實驗反思：
根據(jù)實驗的注意事項來分析解答．

解答 解：（2）燃燒匙里放一塊白磷，白磷與氧氣接觸，高溫的玻璃棒靠近白磷能使白磷的溫度達到其著火點；故填：點燃白磷；
（3）從白磷開始燃燒到最后熄滅的過程中，集氣瓶內(nèi)水面的變化情況是先下降，后上升，因為開始時，燃燒放熱使氣體體積膨脹，冷卻后收縮，因此先下降，后上升；故填：先下降后上升；  
根據(jù)a、b、c三個數(shù)據(jù)，計算出空氣中氧氣的體積分數(shù)，已知C=60ml，a=10ml，a上面的空氣五等分，則b=20mL；因此氧氣的體積分數(shù)=$\frac{10mL}{50mL}$×100%=20%；故填：=20，20%； 
實驗反思：
實驗前集氣瓶里要裝進適量a體積的水的作用是：將快集氣瓶冷卻，形成液封，防止實驗過程中集氣瓶內(nèi)的氣體從長導管中向外逸散而影響實驗結(jié)果；故填：加快集氣瓶冷卻（或液封、緩沖瓶中壓強驟然升高）（合理答案即可）．

點評 本考點是用白磷測定氧氣在空氣中的體積分數(shù)，屬于實驗方法和過程的探究．這類探究實驗要具體問題具體分析，根據(jù)設計的步驟中不同的現(xiàn)象去思考、去探究，從而回答題目給出的問題．本考點主要出現(xiàn)在填空題和實驗題中．