Question

27、為測定空氣中氧氣的含量，小華同學(xué)打算設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)方案：
在一個(gè)隔熱效果良好的容器上方安裝一個(gè)可自由上下移動(dòng)
的活塞（活塞質(zhì)量忽略不計(jì)，起始位置在5刻度處）．加熱容器，
使容器溫度達(dá)到80℃（已知白磷燃燒所需的最低溫度為40℃）．
請回答：
（1）實(shí)驗(yàn)過程中，可以觀察到：白磷

燃燒

，產(chǎn)生大量

白煙

，活塞先向

上

移動(dòng)，再向

下

移動(dòng)，最后停在刻度

4

處．
（2）由此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論

氧氣約占空氣總體積的五分之一

．
（3）有位同學(xué)用木炭取代白磷來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果實(shí)驗(yàn)失敗，請你分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因是

木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)基本不變．

Answer 1

分析：先根據(jù)所選藥品分析利用白磷燃燒消耗氧氣，裝置內(nèi)氣壓減小小于外界大氣壓，活塞向下移動(dòng)，再觀察活塞最終到達(dá)的位置確定氧氣的含量．

解答：解：因所選藥品是紅磷，白磷在空氣中燃燒和紅磷燃燒現(xiàn)象相同，白磷燃燒產(chǎn)生白煙，放出大量的熱，開始?xì)怏w受熱膨脹冷卻后因消耗氧氣（氧氣約占空氣總體積的五分之一），裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，
故（1）答案：白磷燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，活塞先向上移動(dòng)，再向下移動(dòng)，最后停在刻度4處．
由開始刻度指在5到實(shí)驗(yàn)后指在4處，可得到結(jié)論氧氣約占空氣總體積的五分之一，
故（2）答案：氧氣約占空氣總體積的五分之一．
木炭燃燒產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)基本不變，最后看不到活塞移動(dòng)，
故（3）答案：木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)基本不變．

點(diǎn)評：本題采用新穎的實(shí)驗(yàn)裝置測空氣中氧氣的含量并對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，綜合性強(qiáng)，針對性強(qiáng)，有利于活躍學(xué)生的思維和培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣．