Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如下圖所示裝置測(cè)量空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)并取得成功。

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

（提出問(wèn)題）氧氣體積約占空氣總體積的多少?

（實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備）錐形瓶?jī)?nèi)空氣體積為 230mL，注射器中硫酸銅溶液的體 積為 50mL，該裝置氣密性良好。

（實(shí)驗(yàn)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(shuō)明瓶?jī)?nèi)剩余氣體_____(填“支持”或“不支持”)燃燒。

（2）在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)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(kāi)彈簧夾，還可觀察到的現(xiàn)象:①注射器中的水 自動(dòng)噴射出來(lái)，②當(dāng)注射器中的水還剩約 4 mL 時(shí)停止下流。導(dǎo)致這些現(xiàn)象發(fā)生的原因是_____；______。

（得出結(jié)論）______。

（反思與評(píng)價(jià)）此裝置與課本上的實(shí)驗(yàn)裝置相比，有不少優(yōu)點(diǎn)，請(qǐng)你寫(xiě)出一條:______。

（4）本實(shí)驗(yàn)裝置______（填“要”或“不要”）進(jìn)行氣密性檢查，如果需要，說(shuō)出你的操 作方法：__________。

Answer 1

【答案】不支持先變大后變小白磷燃燒消耗瓶中氧氣使氣壓降低錐形瓶中原來(lái)有氧氣 46mL瓶?jī)?nèi)氧氣約占集氣瓶體積的 1/5誤差小/污染小/現(xiàn)象有趣要；將注射器向下壓，氣球變大，一段時(shí)間后無(wú)明顯變化，則證明裝置氣密性良好

【解析】

（1）將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，說(shuō)明燃燒不能缺少的一個(gè)條件是溫度達(dá)到著火點(diǎn)；足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒，說(shuō)明瓶?jī)?nèi)剩余氣體不支持燃燒；

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

（3）由于白磷燃燒消耗了氧氣，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，所以，注射器中的水自動(dòng)噴出來(lái)，又由于空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約占空氣的五分之一，所以，當(dāng)注射器中的水還剩下約4mL時(shí)停止下流，錐形瓶中氧氣約占46mL，當(dāng)注射器中的水進(jìn)入錐形瓶約46mL后，瓶中氣壓與外界相當(dāng)；

得出結(jié)論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，氧氣約占空氣總體積的五分之一；

反思與評(píng)價(jià)：此裝置與課本上的實(shí)驗(yàn)裝置相比，優(yōu)點(diǎn)為：誤差小（或片環(huán)境幾乎沒(méi)有污染或現(xiàn)象有趣等）；

（4）只要做跟氣體有關(guān)的實(shí)驗(yàn)都要檢查氣密性；根據(jù)此裝置的特點(diǎn)，可利用壓強(qiáng)原理進(jìn)行檢驗(yàn)，做法為：將注射器向下壓，氣球變大，一段時(shí)間后無(wú)明顯變化，則證明裝置氣密性良好。