Question

某同学可用如图装置粗略地测定空气中氧气的体积分数．图中烧杯上方玻璃管（预先固定好）中部有一可左右滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，活塞右端的玻璃管口跟空气连通，实验开始前活塞处在刻度5cm处．
（1）在烧杯中加水，可观察到玻璃管内开始发生的现象：①白磷（足量）

 

；②活塞向（填左、右）

 

移动．实验结束，恢复至常温后，活塞应停在约

 

cm处，据此可得出的结论是

 

．
（2）烧杯中加水的目的是

 

．

Answer 1

分析：只有熟悉用白磷燃烧的方法测定空气中氧气含量实验的原理、操作、现象、结论、注意事项等问题，才能作出正确的解答．

解答：解：（1）本实验中白磷燃烧开始时的现象是：①燃烧，产生大量白烟；
②白磷燃烧时，放出大量的热，使玻璃管内气体的温度升高，气体膨胀，因此会推动活塞向右移动．
实验结束时，由于反应消耗了氧气，在加上恢复常温后气体冷缩会原来的体积，致使玻璃管内的气压小于外界的大气压，活塞会在压力差的作用下向左移动，慢慢移动到4cm处停止，活塞内缩的体积就是玻璃管内空气中氧气的体积．通过实验可知：玻璃管内的空气共有5份，其中氧气约占1份，因此空气中氧气约占总体积的

1

5

．
（2）生石灰与水反应时，会产生大量的热，白磷的着火点比较低，产生的热量能使白磷发生自燃，因此烧杯中加水的目的是和生石灰反应，产生大量的热，使温度达到白磷的着火点．
故答案为：
（1）①燃烧，产生大量白烟；②右；4；空气中氧气约占总体积的

1

5

（2）和生石灰反应，产生大量的热，使温度达到白磷的着火点

点评：本题主要考查用白磷燃烧的方法测定空气中氧气含量实验的原理、操作、现象、结论、注意事项等问题，难度稍大．