某化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，改进了教材中的实验，设计出如图所示

Question

某化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，改进了教材中的实验，设计出如图所示的实验装置．【阅读资料】①白磷和红磷组成元素相同．白磷燃烧所需的最低温度是40℃，而红磷需要240℃．②紫色石蕊溶液是一种酸碱指示剂，酸性物质的溶液能使紫色石蕊溶液变红．【实验步骤】：①如图所示连接仪器，检查装置的气密性良好．②在集气瓶里装入适量a体积的水，燃烧匙里放一块白磷，在酒精灯上把玻璃棒下端加热后，立刻将集气瓶上的三孔胶塞塞紧．③迅速将预热过的玻璃棒按下与白磷接触．观察到白磷燃烧，产生大量白烟．④待白磷燃烧完毕，将集气瓶稍加振荡，白烟消失．⑤待集气瓶完全冷却至室温，打开止水夹，量出集气瓶中水的体积为b，整个集气瓶的体积为c．⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数．根据以上实验信息，回答下列有关问题：（1）为了充分消耗容器中的氧气，药品中白磷的用量应保证______．（2）若实验非常成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系______．（3）小组成员小张对“实验前向集气瓶内装入适量a体积的水”不理解．咨询组长小明后，他终于明白加入水的作用，其一是______；其二是______．（4）小组成员小红无意间发现，向b体积水中滴加几滴紫色石蕊溶液，溶液会变成红色．请你对“变红”现象的原因提出大胆地猜想______．

Answer 1

（1）为了充分消耗容器中的氧气，药品中白磷的用量应保证足量．
（2）若实验非常成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系式是：

b?a

c?a

＝

1

5

或

b?a

c?a

×100%=20%（或21%）或5b-c=4a；故答案为是：

b?a

c?a

＝

1

5

或

b?a

c?a

×100%=20%（或21%）或5b-c=4a；
（3）集气瓶内预先装入适量的水，使白磷燃烧时集气瓶内气压不会过度增大，不至于使集气瓶中气体受热膨胀而逸出；
（4）向b体积水中滴加几滴紫色石蕊溶液，溶液会变成红色，猜测因为白烟（五氧化二磷固体）溶于水中形成了酸性物质，因此紫色石蕊试液变红，故答案为：白烟（五氧化二磷固体）溶于水中形成了酸性物质．
 故答案为：
（1）足量．
（2）

b?a

c?a

＝

1

5

或

b?a

c?a

×100%=20%（或21%）或5b-c=4a；
（3）使白磷燃烧时集气瓶内气压不会过度增大，不至于使集气瓶中气体受热膨胀而逸出；
（4）白烟（五氧化二磷固体）溶于水中形成了酸性物质．