20. 新趋势 创新实验（16分）（2026·江西吉安月考改编）某校化学兴趣小组利用数字化实验技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究（如图1所示），得到的数据曲线如图2所示。回答下列问题。
（1）图1中红磷燃烧的文字表达式为
红磷＋氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
。
（2）实验前集气瓶中的水为10 mL，若集气瓶的容积为100 mL（燃烧匙所占体积忽略不计），实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为
28
mL。
（3）图2中曲线X表示的是
温度
（填“温度”或“氧气浓度”）。
（4）图2压强曲线中，BC段压强变化的原因是
红磷燃烧放热使气体膨胀导致的压强增大的幅度大于红磷燃烧消耗氧气导致的压强减小的幅度
；CD段压强变化的原因是
红磷燃烧放热使气体膨胀导致的压强增大的幅度小于红磷燃烧消耗氧气导致的压强减小的幅度,且完全反应后不再放热,温度降低
；导致DE段压强变化的实验操作是
打开弹簧夹
。
（5）同时化学兴趣小组的同学还对该实验进行了改进，如图3所示[已知：铜（固体）+氧气$\xrightarrow{加热}$氧化铜（固体）]。
其中试管内空气的体积为25 mL，若反应前注射器活塞位于15 mL处，反应结束后打开弹簧夹，注射器活塞位于8 mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为
28％
；小明分析，该实验结果与理论值有差异的可能原因是
弹簧夹夹得不紧(答案合理即可)
（写出一条即可）。
答案：20. (1) 红磷＋氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷 (2) 28 (3) 温度 (4) 红磷燃烧放热使气体膨胀导致的压强增大的幅度大于红磷燃烧消耗氧气导致的压强减小的幅度 红磷燃烧放热使气体膨胀导致的压强增大的幅度小于红磷燃烧消耗氧气导致的压强减小的幅度,且完全反应后不再放热,温度降低 打开弹簧夹 (5) 28％ 弹簧夹夹得不紧(答案合理即可)
解析:(2) 实验前集气瓶中的水为10 mL,若集气瓶的容积为100 mL(燃烧匙所占体积忽略不计),实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为$10\ \mathrm{mL}+(100\ \mathrm{mL}-10\ \mathrm{mL})×\frac{1}{5}=28\ \mathrm{mL}$。(3) 红磷燃烧放热,温度升高,完全反应后温度降低至原温度,则题图2中曲线X表示的是温度。(5) 试管内空气的体积为25 mL,若反应前注射器活塞位于15 mL处,反应结束后打开弹簧夹,注射器活塞位于8 mL刻度处,则该实验测得空气中氧气的体积分数为$\frac{15\ \mathrm{mL}-8\ \mathrm{mL}}{25\ \mathrm{mL}}×100\%=28\%$。该实验结果与理论值有差异的可能原因是反应过程中弹簧夹夹得不紧,使注射器内空气中的氧气参加了反应。
