Question

某同學(xué)用如圖所示裝置粗略的測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)．圖中燒杯上方玻璃管（預(yù)先固定好）中部有一可左右滑動(dòng)的活塞，其左端密封有空氣和足量白磷（白磷到達(dá)約40℃即可燃燒，熱水為80℃），右端跟空氣相通，實(shí)驗(yàn)開始前，活塞處在5cm處．
（1）可以觀察到玻璃管內(nèi)開始發(fā)生的現(xiàn)象：白磷燃燒

 

；冷卻后，活塞向

 

（填左或右）移動(dòng)．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，恢復(fù)至常溫，活塞應(yīng)停在約

 

 cm處，據(jù)此可得出的結(jié)論是

 

．
（3）該實(shí)驗(yàn)與課本實(shí)驗(yàn)相比，最大的優(yōu)點(diǎn)在于

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測(cè)定

專題：空氣與水

分析：根據(jù)白磷燃燒的現(xiàn)象以及白磷開始燃燒時(shí)放熱使活塞向右移，冷卻后由于消耗了玻璃管中的氧氣導(dǎo)致壓強(qiáng)變小火塞左移，由于空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一，所以應(yīng)停在4cm處，得出結(jié)論，從裝置的操作及氣密性分析裝置的優(yōu)點(diǎn)．

解答：解：（1）本實(shí)驗(yàn)中白磷燃燒開始時(shí)的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙；白磷燃燒時(shí)，放出大量的熱，使玻璃管內(nèi)氣體的溫度升高，氣體膨脹，因此會(huì)推動(dòng)活塞向右移動(dòng)．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，由于反應(yīng)消耗了氧氣，在加上恢復(fù)常溫后氣體冷縮會(huì)原來的體積，致使玻璃管內(nèi)的氣壓小于外界的大氣壓，活塞會(huì)在壓力差的作用下向左移動(dòng)；
（2）空氣中氧氣約占總體積的

1

5

，活塞內(nèi)縮的體積就是玻璃管內(nèi)空氣中氧氣的體積，所以活塞會(huì)慢慢移動(dòng)到4cm處停止；
（3）該實(shí)驗(yàn)是利用白磷的著火點(diǎn)低，直接用熱水就可以加熱，因此與課本實(shí)驗(yàn)相比，最大的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)過程中始終是密封的，這樣可以防止五氧化二磷跑出，使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確；
故答案為：（1）產(chǎn)生大量白煙；左；  （2）4；  氧氣約占空氣體積的

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；  （3）實(shí)驗(yàn)過程中始終是密封的，這樣可以防止五氧化二磷跑出，使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查用白磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)的原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論、注意事項(xiàng)等問題，難度稍大，能夠考查學(xué)生的知識(shí)遷移運(yùn)用能力．