Question

9．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖裝置測(cè)量空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)并取得成功．
【查閱資料】白磷著火點(diǎn)只有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230mL，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，按圖連好儀器，夾緊彈簧夾．放在托盤(pán)天平上稱(chēng)量，稱(chēng)得質(zhì)量為ag，然后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（填“支持”或“不支持”）燃燒．寫(xiě)出白磷燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生大量白煙，放熱，若將裝置中的白磷換成紅磷做該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊窨吹较嗤默F(xiàn)象？不能（填“能”或“不能”）．
（2）在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可觀察到氣球的變化是先變大，后縮��；
（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)象是：①注射器中的水自動(dòng)噴出來(lái)，②當(dāng)注射器中的水還剩下約4mL時(shí)停止下流．導(dǎo)致這些現(xiàn)象發(fā)生的原因是白磷燃燒消耗了氧氣，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減��；空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約占空氣的$\frac{1}{5}$．
【得出結(jié)論】氧氣體積約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$．
【拓展】將反應(yīng)后的裝置放到天平上稱(chēng)量，稱(chēng)得的質(zhì)量ag．（填“=a”“＞a”“＜a”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燃燒的條件、白磷的性質(zhì)及燃燒的現(xiàn)象分析回答；
（2）根據(jù)瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)的變化分析氣球的變化；
（3）根據(jù)瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)的變化及空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)分析
【得出結(jié)論】根據(jù)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約占空氣的$\frac{1}{5}$解答；
【拓展】根據(jù)質(zhì)量守恒定律解答．

解答 解：（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．白磷燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙，放熱；若將裝置中的白磷換成紅磷做該實(shí)驗(yàn)不能看到相同的現(xiàn)象，因?yàn)椴荒苓_(dá)到溫度紅磷的著火點(diǎn)．
（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，小于外界大氣壓，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$\frac{1}{5}$，錐形瓶中空氣的體積為230mL，那么消耗掉的氧氣的體積為46mL，注射器中水的體積為50mL，減去46mL，因此當(dāng)注射器中的水還剩下約4mL時(shí)停止下流．
【得出結(jié)論】空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約占空氣的$\frac{1}{5}$；
【拓展】將反應(yīng)后的裝置放到天平上稱(chēng)量，稱(chēng)得的質(zhì)量為a
故答為：
（1）溫度達(dá)到著火點(diǎn)，不支持，產(chǎn)生大量白煙，放熱；不能；
（2）先變大，后縮小；
（3）白磷燃燒消耗了氧氣，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減��；空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約占空氣的$\frac{1}{5}$；
【得出結(jié)論】$\frac{1}{5}$；
【拓展】=a

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查實(shí)驗(yàn)測(cè)定空氣中氧氣含量的原理及實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，解此類(lèi)問(wèn)題時(shí)關(guān)鍵是分析清楚實(shí)驗(yàn)原理．