Question

【題目】實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置測(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℃。

[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200mL，注射器中水的體積為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，說(shuō)明燃燒不能缺少的一個(gè)條件_______________，除此之外，燃燒還需要的條件是_________________、_____________________；

（2）白磷燃燒的現(xiàn)象是_____________________，寫(xiě)出白磷燃燒的化學(xué)方程式：_____________________ ，基本反應(yīng)類(lèi)型是____________________。

（3）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______燃燒（填“支持”或“不支持”）；

（4）在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可觀察到氣球的變化是__________________。

（5）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)象是：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10mL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]氧氣約占空氣總體積的1/5 。

[拓展應(yīng)用]

（6）有同學(xué)們提出：若反應(yīng)前稱(chēng)量整套裝置的質(zhì)量為m克，反應(yīng)后待白磷熄滅、錐形瓶冷卻到室溫，擦干錐形瓶外壁的水后，再次稱(chēng)量整套裝置的質(zhì)量為_________m克(填“大于”、“等于”、“ 小于”)，判斷的依據(jù)是_______________________。

Answer 1

【答案】可燃物的溫度要達(dá)到著火點(diǎn)可燃物氧氣或空氣冒出大量的白煙、放熱4P + 5O2點(diǎn)燃2P2O5化合反應(yīng)不支持先鼓后癟白磷燃燒消耗了錐形瓶中的氧氣，使瓶中氣壓降低錐形瓶中氧氣約占40mL，當(dāng)注射器中的水進(jìn)入錐形瓶約40mL后，瓶中氣壓與外界相當(dāng)。（其它相似描述也可，但第二問(wèn)須答出“錐形瓶中氧氣約占40mL”）等于質(zhì)量守恒定律

【解析】（1）放入熱水中改變量為溫度，因此為溫度需達(dá)到著火點(diǎn)；還需要氧氣；和可燃物；（2）白磷燃燒生成固體五氧化二磷，產(chǎn)生大量的白煙；反應(yīng)為紅磷和氧氣點(diǎn)燃生成五氧化二磷；二種物質(zhì)生成一種，屬于化合反應(yīng)；（3）可燃物還存有，溫度也達(dá)到著火點(diǎn)，卻熄滅，因此還缺助燃性的氣體，那么說(shuō)明剩余氣體不支持燃燒；（4）燃燒放熱使溫度升高氣壓增大，氣球鼓起，后反應(yīng)停止冷卻溫度恢復(fù)，但減少了氣體氧氣使氣壓減小，氣球癟下；（5）氧氣被消耗使瓶?jī)?nèi)氣壓減��；水進(jìn)入的量即為消耗的氧氣的體積，氧氣約占空氣體積的1/5；（6）為密閉系統(tǒng)且化學(xué)反應(yīng)遵守質(zhì)量守恒定律，因此質(zhì)量不變；化學(xué)反應(yīng)遵守質(zhì)量守恒定律