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【题目】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】白磷的着火点为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____,足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧,说明瓶内剩余气体____燃烧(填支持不支持),写出白磷燃烧的符号表达式:____

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。导致上述两个现象发生的原因分别是:________________________________

【得出结论】氧气体积约占空气总体积的1/5

【答案】 可燃物的温度要达到着火点 不支持 先大后小(其它合理描述也可) 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 (答案合理即可)

【解析】【试题分析】本题主要考查实验测定空气中氧气含量的原理及实验的现象。主要从燃烧的条件、白磷的性质及燃烧的现象,瓶内压强的变化来分析

(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.足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧,说明瓶内剩余气体不支持燃烧.白磷燃烧生成了五氧化二磷,反应的符号表达式为P+O2P2O5

(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,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.

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