Question

12．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置測(cè)量空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)并取得成功．
【查閱資料】白磷的著火點(diǎn)為40℃．
【提出問(wèn)題】氧氣體積約占空氣總體積的多少？
【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】錐形瓶?jī)?nèi)空氣體積為230mL，注射器中水的體積為50mL，該裝置氣密性良好．
【實(shí)驗(yàn)探究】裝入藥品，按圖所示連接好儀器，夾緊彈簧夾．先將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，然后將錐形瓶從熱水中取出．
【現(xiàn)象分析】
（1）將錐形瓶底部放入熱水中，白磷被引燃，說(shuō)明燃燒不能缺少的一個(gè)條件是可燃物的溫度要達(dá)到著火點(diǎn)，足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒，說(shuō)明瓶?jī)?nèi)剩余氣體不支持燃燒（填“支持”或“不支持”）．寫(xiě)出白磷燃燒的化學(xué)方程式：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可觀察到氣球的變化是先鼓后癟．
（3）待白磷熄滅、錐形瓶冷卻到室溫后，打開(kāi)彈簧夾，還可觀察到的現(xiàn)象是：①注射器中的水自動(dòng)噴射出來(lái)，②當(dāng)注射器中的水還剩約4mL時(shí)停止下流．導(dǎo)致這些現(xiàn)象發(fā)生的原因是：①白磷燃燒消耗了錐形瓶中的氧氣，使瓶中氣壓降低；
②錐形瓶中氧氣約占46mL，當(dāng)注射器中的水進(jìn)入錐形瓶約46mL后，瓶中氣壓與外界相當(dāng)．
【得出結(jié)論】氧氣體積約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燃燒的條件、白磷的性質(zhì)及燃燒的現(xiàn)象分析回答；
（2）根據(jù)瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)的變化分析氣球的變化；
（3）根據(jù)瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)的變化及空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)分析．

解答 解：：（1）將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，說(shuō)明燃燒不能缺少的一個(gè)條件是溫度達(dá)到著火點(diǎn)．足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒，說(shuō)明瓶?jī)?nèi)剩余氣體不支持燃燒．白磷燃燒生成了五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．白磷燃燒發(fā)出黃光，放出熱量，冒出白煙；
（2）白磷燃燒時(shí)放出大量的熱，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，由于白磷燃燒消耗了氧氣，又冷卻到室溫，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減�。�所以，可觀察到氣球的變化是先變大，后縮小．
（3）由于白磷燃燒消耗了氧氣，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小．所以，注射器中的水自動(dòng)噴出來(lái)．又由于空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約占空氣的$\frac{1}{5}$，所以，當(dāng)注射器中的水還剩下約4mL時(shí)停止下流．
故答案為：
（1）可燃物的溫度要達(dá)到著火點(diǎn)；不支持；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）先鼓后癟（其它合理描述也可）；
（3）①白磷燃燒消耗了錐形瓶中的氧氣，使瓶中氣壓降低；
②錐形瓶中氧氣約占46mL，當(dāng)注射器中的水進(jìn)入錐形瓶約46mL后，瓶中氣壓與外界相當(dāng)．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查實(shí)驗(yàn)測(cè)定空氣中氧氣含量的原理及實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，解此類問(wèn)題時(shí)關(guān)鍵是分析清楚實(shí)驗(yàn)原理．