Question

（5分）某实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数并取得成功。

【查阅资料】白磷的着火点40℃。
【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少？
【实验准备】锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好。
【实验探究】装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。
【现象分析】
（1）将锥形瓶底部放入热水中，白磷被引燃，说明燃烧不能缺少的一个条件是____________________，写出白磷燃烧的化学方程式：______________________________。
（2）在整个实验过程中，可观察到气球的变化是___________________。
（3）待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷射出来，②当注射器中的水还剩约4mL时停止下流。导致这些现象发生的原因是：__________________。
【得出结论】氧气约占空气总体积的1/5 。

Answer 1

（1）可燃物的温度要达到着火点；  4P+5O₂点燃2P₂O₅ ；（2）先鼓后瘪；
（3）白磷燃烧消耗了锥形瓶中的氧气，使瓶中气压降低；锥形瓶中氧气约占46mL，当注射器中的水进入锥形瓶约46mL后，瓶中气压与外界相当。(每点一分)（其它相似描述也可，但第二问须答出“锥形瓶中氧气约占46mL”）

试题分析：（1）将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，说明燃烧不能缺少的一个条件是温度达到着火点；白磷燃烧生成了五氧化二磷，反应的化学方程式4P+5O₂点燃2P₂O₅．白磷燃烧发出黄光，放出热量，冒出白烟；（2）白磷燃烧时放出大量的热，使瓶内压强增大，由于白磷燃烧消耗了氧气，又冷却到室温，瓶内压强减小，所以，可观察到气球的变化是先变大，后缩小；（3）由于白磷燃烧消耗了氧气，瓶内压强减小，所以，注射器中的水自动喷出来；又由于空气中氧气的体积分数约占空气的1/5，所以，当注射器中的水还剩下约4mL时停止下流。