Question

【题目】某实验小组利用如图装置测量空气中氧气体积分数并取得了成功

（查阅资料）白磷着火点只有40℃；

（提出问题）氧气体积约占空气体积的多少？

（实验准备）连接好装置，检查装置气密性的操作是：_________；

（实验探究）装入药品，按图连接好装置，夹紧弹簧夹（最初气球处于瘪的状态，锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL）

再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，白磷很快被引燃，但足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶中剩余气体_______（填写“支持”或“不支持”）燃烧。写出白磷燃烧的文字表达式：________；

（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，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷出来；②当注射器中的水还剩下________ml时停止下流；

（4）瓶中放入细沙的目的是________；

（5）在此实验过程中能否用碳、硫代替红磷？为什么？_________。

（得出结论）氧气体积约占空气中体积的1/5.

Answer 1

【答案】用双手握紧锥形瓶，一段时间后，若气球明显膨胀，则气密性良好 不支持 磷+氧气 五氧化二磷 先膨胀后缩小 4 防止白磷燃烧时锥形瓶受热不均而炸裂 不能，碳燃烧生成二氧化碳，硫燃烧生成二氧化硫，瓶内的气压不降低，会导致水不能流入锥形瓶

【解析】

实验准备：

连接好装置，检查装置气密性的操作是：用双手握紧锥形瓶，一段时间后，若气球膨胀，则气密性良好；

现象

（1）将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，但足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶中剩余气体不支持燃烧；白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：磷+氧气 五氧化二磷；

（2）在整个实验过程中，白磷燃烧放热，锥形瓶中气压增大，气球膨胀，白磷熄灭后温度降低，氧气消耗，锥形瓶中气压减小，气球收缩，因此可观察到气球的变化是先膨胀后缩小；

（3）待白磷熄灭锥形瓶冷却到室温，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷出来；②当注射器中的水还剩下：时停止下流；

（4）瓶中放入细沙的目的是防止白磷燃烧时锥形瓶受热不均而炸裂；

（5）在此实验过程中不能用碳、硫代替红磷，这是因为碳燃烧生成二氧化碳，硫燃烧生成二氧化硫，瓶内的气压不降低，会导致水不能流入锥形瓶。