Question

16．某化學(xué)興趣小組利用下圖所示裝置測量空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)．
【查閱資料]】白磷的著火點為40℃．
【實驗探究】
（1）測量錐形瓶的容積．測量錐形瓶容積的方法是將錐形瓶裝滿水，將錐形瓶中的水倒入量筒中，讀出水的體積，錐形瓶的容積就等于量筒中水的體積．最后測得錐形瓶容積為230ml．
（2）檢查裝置的氣密性．檢查右圖裝置氣密性的方法是將針筒內(nèi)留有的部分空氣，打開彈簧夾，只要將注射器的活塞往下推，壓強(qiáng)變大，發(fā)現(xiàn)氣球長大，就能說明裝置氣密性良好．   
（3）在錐形瓶內(nèi)裝入藥品，注射器內(nèi)吸入50mL水，然后按如圖連接好儀器，加緊彈簧夾，引燃白磷．引燃白磷可采用的方法有BC（多選）．
A．將錐形瓶放在酒精燈火焰上直接灼燒
B．將錐形瓶底部浸沒在80℃的熱水中
C．用放大鏡聚焦太陽光到白磷上
【現(xiàn)象分析】
（1）用上述方法引燃白磷，說明可燃物的燃燒不能缺少的一個條件是溫度達(dá)到著火點．足量的白磷在錐形瓶內(nèi)未能全部燃燒，說明瓶內(nèi)剩余氣體的性質(zhì)是氮氣．
（2）在整個實驗過程中，可觀察到氣球的變化是先膨脹，后縮�。�
（3）待白磷熄滅，錐形瓶冷卻到室溫后，打開止水夾，還可觀察到的現(xiàn)象是：
①注射器中的水自動噴射出來；
②注射器中的水還剩約4mL時，停止流下．

Answer 1

分析 【實驗探究】
（1）要求錐形瓶的容積，可以在錐形瓶中倒?jié)M水，再將水倒入量筒，讀出水的體積．
（2）根據(jù)使瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，氣球長大，就能說明裝置氣密性良好解答；
（3）根據(jù)白磷的著火點低解答；
【現(xiàn)象分析】
（1）根據(jù)燃燒的條件解答；根據(jù)白磷燃燒的反應(yīng)分析回答；
（2）根據(jù)白磷燃燒時放出大量的熱，溫度升高，氣體壓強(qiáng)增大解答；
（3）根據(jù)瓶內(nèi)壓強(qiáng)的變化及空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)分析．

解答 解：
【實驗探究】
（1）將錐形瓶裝滿水，將錐形瓶中的水倒入量筒中，讀出水的體積，錐形瓶的容積就等于量筒中水的體積．
（2）將針筒內(nèi)留有的部分空氣，打開彈簧夾，只要將注射器的活塞往下推，壓強(qiáng)變大，發(fā)現(xiàn)氣球長大，就能說明裝置氣密性良好；
（3）
A．將錐形瓶放在酒精燈火焰上直接灼燒，錐形瓶已被炸裂；
B．白磷的著火點低，將錐形瓶底部浸沒在80℃的熱水中，白磷很快就被引燃；
C．白磷的著火點低，利用凸透鏡聚光對準(zhǔn)白磷，白磷很快就被引燃；
【現(xiàn)象分析】
（1）物質(zhì)燃燒需要氧氣和溫度達(dá)到著火點，用上述方法引燃白磷，說明可燃物的燃燒不能缺少的一個條件是度達(dá)到著火點；足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒，說明瓶內(nèi)剩余氣體不支持燃燒；
（2）在整個實驗過程中，白磷燃燒時放出大量的熱，溫度升高，氣體壓強(qiáng)增大，可觀察到氣球膨脹，當(dāng)氧氣完全反應(yīng)后，冷卻至室溫時，由于氧氣完全反應(yīng)，錐形瓶中的壓強(qiáng)減小，氣球縮小．
故填：先膨脹，后縮�。�
（3）白磷燃燒消耗了錐形瓶中的氧氣，使瓶中氣壓減小，注射器中的水自動噴出來；錐形瓶中氧氣約占46mL，當(dāng)注射器中的水進(jìn)入錐形瓶46mL后，瓶中氣壓與外界相當(dāng)．所以，當(dāng)注射器中的水還剩下約4mL時停止下流．通過該實驗可以得出：氧氣體積約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$．
答案：
【實驗探究】
（1）將錐形瓶裝滿水，將錐形瓶中的水倒入量筒中，讀出水的體積，錐形瓶的容積就等于量筒中水的體積
（2）將針筒內(nèi)留有的部分空氣，打開彈簧夾，只要將注射器的活塞往下推，壓強(qiáng)變大，發(fā)現(xiàn)氣球長大，就能說明裝置氣密性良好
（3）BC
【現(xiàn)象分析】
（1）溫度達(dá)到著火點  氮氣
（2）先膨脹，后縮小
（3）4

點評 本題主要考查實驗測定空氣中氧氣含量的原理及實驗的現(xiàn)象，解此類問題時關(guān)鍵是分析清楚實驗原理．實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，正確的實驗操作是得出科學(xué)結(jié)論的前提條件之一，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為得出正確的結(jié)論奠定基礎(chǔ)．