小沛用如图所示装置测量空气中氧气含量，集气瓶容积为700mL，集气瓶内水的体积为100mL，实验开始前量筒200mL，实验结束后量筒中水的体积为100mL．（1）白磷燃烧的化学反应式为．（2）

Question

小沛用如图所示装置测量空气中氧气含量，集气瓶容积为700mL，集气瓶内水的体积为100mL，实验开始前量筒200mL，实验结束后量筒中水的体积为100mL．

（1）白磷燃烧的化学反应式为___．
（2）用力将预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷燃烧并产生大量白烟．整个实验过程中，量筒内水面的变化情况是___．
（3）将步骤（2）后的集气瓶内气体换成等体积的混合气体（该混合气体中氧气体积分数为1%，氮气体积分数为99%），再次实验，发现白磷不能被点燃．由此可知，在所有操作均规范的情况下，步骤（2）实验所测得的空气中氧气的含量比理论值___（填“偏大”、“偏小”或“不变”），该实验测得氧气体积是___mL．
（4）已知氧气密度为1.4g/L，每31g白磷燃烧需要消耗40g氧气，若操作中要尽量消耗完瓶中的氧气，求完成此实验至少需要白磷多少克．（要求写出计算过程，结果保留两位小数）

Answer 1

（1）白磷燃烧的化学反应式为：4P+5O₂(点燃.)/()2P₂O₅．
故填：4P+5O₂(点燃.)/()2P₂O₅．
（2）整个实验过程中，开始时反应放热，瓶中气体压强增大，导致瓶中部分水进入量筒中，量筒中液面升高，反应结束后，冷却至室温，气体压强减小，又由于瓶中氧气被消耗，因此量筒中的水进入瓶中，故量筒内水面的变化情况是先升高后降低．
故填：先升高后降低．
（3）将步骤（2）后的集气瓶内气体换成等体积的混合气体（该混合气体中氧气体积分数为1%，氮气体积分数为99%），再次实验，发现白磷不能被点燃，即即使白磷过量，也不能把瓶中氧气完全消耗，由此可知，在所有操作均规范的情况下，步骤（2）实验所测得的空气中氧气的含量比理论值偏小；
由于实验结束后量筒中水的体积为100mL，即量筒中的水减少了100mL，说明瓶中氧气的体积是100mL，因此该实验测得氧气体积是100mL．
故填：偏小；100．
（4）设需要白磷的质量为x，
瓶中氧气质量为：1.4g/L×0.1L=0.14g，
4P+5O₂(点燃.)/()2P₂O₅，
124  160
x      0.14g
(124)/(x)=(160)/(0.14g)，
x=0.11g，
答：若操作中要尽量消耗完瓶中的氧气，完成此实验至少需要0.11g白磷．