Question

【题目】某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如图所示的实验装置。实验步骤如下：

①如图所示，连接仪器，检查装置的气密性，发现装置的气密性良好。

②在集气瓶里装进适量a体积的水，燃烧匙里放一块白磷（白磷燃烧所需要的最低温度是40℃），并在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示装置把集气瓶中的空气密封起来，把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中。（注：集气瓶内的长导管已伸到了瓶底）

③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧，产生大量白烟。（注：白磷与红磷燃烧的产物相同）④待白磷燃烧熄灭后，稍加振荡，白烟消失。

⑤待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是b，整个集气瓶的体积是c。⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数．根据以上信息，回答下列问题。

（1）集气瓶中白磷燃烧的文字表达式___________。

（2）在白磷开始燃烧到最后熄灭并冷却到室温的过程中，集气瓶内水面的变化情况是_____________。

（3）若实验非常成功，当c为400mL，a=50mL，则b=______mL。

（4）实验过程中，装置气密性良好，实验结束后，组内成员发现进入集气瓶中的水小于预期值（理论上进入集气瓶中的水约占集气瓶中空气体积的1/5），则导致进入集气瓶中的水小于集气瓶内空气体积1/5的原因可能是：______________、___________

Answer 1

【答案】磷+氧气五氧化二磷 先下降后上升 120 可能使用白磷的量不足 没有冷却到室温，就测水的体积

【解析】

白磷本身是固体，能在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体。集气瓶中压强减小，水进入集气瓶，进入水的体积就是氧气的体积。

（1）集气瓶中白磷燃烧生成五氧化二磷，文字表达式磷+氧气五氧化二磷。

（2）在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内燃烧放热气体膨胀压强先变大，冷却到室温后压强变小，水面先下降后上升。

（3）若实验非常成功，当c为400mL，a=50mL，则b=50mL +=120mL。

（4）实验过程中，装置气密性良好，实验结束后，组内成员发现进入集气瓶中的水小于预期值（理论上进入集气瓶中的水约占集气瓶中空气体积的1/5），则导致进入集气瓶中的水小于集气瓶内空气体积1/5的原因可能是：可能使用白磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完；可能没有冷却到室温，就测水的体积。