Question

(8分)王老師指導化學興趣小組的同學，設計了“測量空氣中氧氣體積分數(shù)”實驗的新裝置(見圖)，并進行了以下探究活動，請你一同參與。

【小資料】(1)白磷著火點約為40℃，易燃燒，且耗氧徹底；
(2)硫酸銅溶液能與白磷反應，從而化解白磷的毒性。
【實驗探究】
(1)在確保裝置不漏氣時，按圖裝入藥品、連好儀器。
(2)將錐形瓶底部放人熱水中，白磷很快被引燃。請寫出白磷燃燒的化學方程式________________________。
(3)燃燒結束，等到錐形瓶冷卻到室溫后，把注射器針頭穿透橡皮塞，此時注射器里的硫酸銅溶液會_____；如實驗比較成功，測得氧氣的體積分數(shù)約是_______，最終注射器里的液面約停留在_______mL刻度處。
【反思與評價】
(1)實驗結束、振蕩錐形瓶，硫酸銅溶液能與剩余的白磷發(fā)生反應，化學方程式為：
1lPx+60CuS0₄+96H₂0=20Cu3P↓+24H₃P0₄+60H₂S0₄，則白磷化學式中的x=_______。

Answer 1

（8分）【實驗探究】（2）4P+5O₂ 2P₂O₅
（3）自動噴入錐形瓶內；1/5（或21%）；4（或1.7）
【反思與評價】（1）4 （2）不支持 （3）誤差小或對環(huán)境幾乎沒有污染或現(xiàn)象有趣等

本題考查的是測定空氣里氧氣含量的探究，質量守恒定律及其應用。
【實驗探究】（2）錐形瓶底部放人熱水中，白磷由于著火點較低，能夠自燃，生成五氧化二磷，此處方程式的條件不能是點燃；故4P+5O₂=2P₂O₅
（3）根據(jù)磷的燃燒會消耗錐形瓶內的氧氣，故燃燒結束，等到錐形瓶冷卻到室溫，錐形瓶內壓強會減少，硫酸銅溶液會自動噴入錐形瓶內；因為空氣中氧氣約占空氣體積的1/5 ，如實驗比較成功，進入的硫酸銅溶液應該是230ml×1/5 =46mL，則最終注射器里的液面約停留在4mL刻度處；
【反思與評價】（1）依據(jù)質量守恒定律中反應前后原子的個數(shù)不變可知：當X=4時反應前后各原子的個數(shù)均相等，符合質量守恒定律。