17.某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上,改进了教材中的实验,设计出了如图所示的实验装置。
实验步骤如下:
①如图所示,连接仪器,检查装置的气密性,发现装置的气密性良好。
②在集气瓶里装进适量a体积的水,燃烧匙里放一块白磷(白磷燃烧所需要的最低温度是40℃),并在酒精灯上把玻璃棒下端加热,按图示装置把集气瓶中的空气密封起来,把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中。(注:集气瓶内的长导管已伸到了瓶底)
③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷立即着火燃烧。
④待白磷燃烧熄灭后,稍加振荡,白烟消失。
⑤待集气瓶完全冷却至室温,量出集气瓶中水的体积是b,整个集气瓶的体积是c。
⑥根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数。
根据以上信息,回答下列问题。
(1)教材实验所用红磷燃烧的符号表达式是
。
(2)要确保此改进实验能够成功,除了装置气密性好,还需要的条件是
(写一点即可)。
(3)组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a体积的水”非常不理解。咨询了组长小明之后,他终于明白“a体积的水”的作用,其一是为了加快⑤步骤中集气瓶的冷却速度;其二则主要是
。
(4)若此改进实验非常成功,当c为500mL,a=100mL,则b约为
mL。