Question

6．某同學利用如圖裝置粗略地測定空氣中氧氣的體積分數，圖中燒杯上方玻璃管（預先固定好）中部有一可左右滑動的活塞，活塞左端管內密封有空氣．活塞右端的玻璃管口跟空氣連通．實驗開始前活塞處在刻度5cm處．（已知：白磷在40℃左右即可燃燒）
（1）向燒杯內加入適量水，與生石灰反應的日的是反應放熱，使白磷達到著火點：
（2）可觀察到玻璃管內發生的現象：①白磷（足量）燃燒，產生大量白煙：②活塞向右移動；
（3）實驗結束，恢復至常溫后，活塞應停在約4cm處，．據此可得出的結論是空氣中氧氣約占總體積的$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 只有熟悉用白磷燃燒的方法測定空氣中氧氣含量實驗的原理、操作、現象、結論、注意事項等問題，才能作出正確的解答．

解答 解：白磷燃燒時，放出大量的熱，使玻璃管內氣體的溫度升高，氣體膨脹，因此會推動活塞向右移動．實驗結束時，由于反應消耗了氧氣，在加上恢復常溫后氣體冷縮會原來的體積，致使玻璃管內的氣壓小于外界的大氣壓，活塞會在壓力差的作用下向左移動，慢慢移動到4cm處停止，活塞內縮的體積就是玻璃管內空氣中氧氣的體積．通過實驗可知：玻璃管內的空氣共有5份，其中氧氣約占1份，因此空氣中氧氣約占總體積的$\frac{1}{5}$．
故答案為：（2）燃燒，產生大量白煙；向右；（3）4；空氣中氧氣約占總體積的$\frac{1}{5}$．

點評 本題主要考查用白磷燃燒的方法測定空氣中氧氣含量實驗的原理、操作、現象、結論、注意事項等問題，難度稍大．