Question

10．某小組利用如圖裝置，驗證教材對空氣中氧氣體積分數(shù)的測量．
【查閱資料】白磷燃燒需達到40℃．
【實驗準備】錐形瓶內空氣體積為200mL，注射器中水的體積為50mL，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）白磷燃燒產生大量白煙，與紅磷燃燒產物一樣．白磷（化學式：P）燃燒的化學方程式：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）實驗過程中，觀察到氣球先變大后變小，氣球變大的原因是白磷開始燃燒時放出大量的熱，壓強增大，則氣球變大．
（3）待白磷熄滅、錐形瓶冷卻到室溫后，打開彈簧夾，觀察到注射器中的水自動噴出，最終注射器中的水還剩約14mL．
【初步結論】氧氣約占空氣總體積的18%，根據(jù)此數(shù)據(jù)，小組同學應該BC．
A．記錄結論，不管原因           B．檢測最終，重新實驗
C．查閱資料，探索原因            D．誤差范圍內，換改成理論數(shù)據(jù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燃燒的條件、分析回答剩余氣體的特點，根據(jù)白磷燃燒生成五氧化二磷書寫反應的化學方程式；
（2）根據(jù)瓶內壓強的變化分析氣球的變化；
【初步結論】根據(jù)瓶內壓強的變化及空氣中氧氣的體積分數(shù)進行分析；根據(jù)氧氣約占空氣體積的五分之一解答．

解答 解：（1）足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒，說明瓶內剩余氣體不支持燃燒，白磷燃燒生成的是五氧化二磷，故填：不支持；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）白磷開始燃燒時放出大量的熱，壓強增大，則氣球變大，當白磷不再燃燒，溫度降低，由于氧氣被消耗，則瓶內氣壓小于大氣壓，故氣球又會變�。�
【初步結論】由于白磷燃燒消耗了氧氣，導致瓶內的氣壓減小，故注射器內的水會流下，錐形瓶中氧氣約占50mL-14mL=36mL，
氧氣約占空氣總體積的$\frac{36mL}{200mL}×$100%=18%，所測質量分數(shù)偏低，根據(jù)此數(shù)據(jù)，小組同學應該檢測最終，重新實驗；查閱資料，探索原因．
答案：
（1）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅    
（2）白磷開始燃燒時放出大量的熱，壓強增大，則氣球變大；
【初步結論】18%，BC．

點評 本題主要考查實驗測定空氣中氧氣含量的原理及實驗的現(xiàn)象，解此類問題時關鍵是分析清楚實驗原理．