Question

【題目】某實驗小組利用如圖所示裝置測量空氣中氧氣體積分數(shù)并取得成功。

（查閱資料）白磷的著火點40℃；硫酸銅溶液能與白磷反應，從而化解白磷的毒性。

（提出問題）氧氣體積約占空氣總體積的多少?

（實驗準備）錐形瓶內(nèi)空氣體積為230 mL，注射器中硫酸銅溶液的體積為50 mL，該裝置氣密性良好。

（實驗探究）裝入藥品，按圖所示連接好儀器，夾緊彈簧夾。先將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，然后將錐形瓶從熱水中取出。

（現(xiàn)象分析）

(1)將錐形瓶底部放入熱水中，白磷被引燃，足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒，說明瓶內(nèi)剩余氣體____________ (填“支持”或“不支持”)燃燒。

(2)在整個實驗過程中，可觀察到氣球的變化是____________。

(3)待白磷熄滅、錐形瓶冷卻到室溫后，打開彈簧夾，還可觀察到的現(xiàn)象:①注射器中的水自動噴射出來，②當注射器中的水還剩約4 mL時停止下流。導致這些現(xiàn)象發(fā)生的原因是____________；____________。

（得出結(jié)論）氧氣約占空氣總體積的1/5。

（反思與評價）此裝置與課本上的實驗裝置相比，有不少優(yōu)點，請你寫出一條: ___________ 。

Answer 1

【答案】不支持先膨脹后變癟白磷燃燒消耗瓶中氧氣使氣壓降低錐形瓶中原來氧氣有46 mL誤差小 (或片環(huán)境幾乎沒有污染或現(xiàn)象有趣等)

【解析】

(1)將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒，說明瓶內(nèi)剩余氣體不支持燃燒；

(2)白磷燃燒時放出大量的熱，使瓶內(nèi)壓強增大，由于白磷燃燒消耗了氧氣，又冷卻到室溫，瓶內(nèi)壓強減小，所以，可觀察到氣球的變化是：先變大，后縮小；

(3)白磷燃燒消耗了錐形瓶中的氧氣，使瓶中氣壓減小，注射器中的水自動噴出來；錐形瓶中氧氣約占230mL×=46mL，當注射器中的水進入錐形瓶46mL后，瓶中氣壓與外界相當．所以，當注射器中的水還剩下約4mL時停止下流；

反思與評價：此裝置與課本上的實驗裝置相比，優(yōu)點為：誤差小（或片環(huán)境幾乎沒有污染或現(xiàn)象有趣等）。