Question

为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选实际容积为40毫升的试管做反应容器。将过量白磷放入试管中，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与实际容积为60毫升，且润滑性很好的针筒注射剂组成如左图。  假设此实验能按小华的设想正常进行且白磷和导管内空气所占体积忽略不计，请回答下列问题：

①       验钱前，打开弹簧夹，将注射剂的活塞前远沿从20毫升推至15毫升刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20毫升刻度处，则说明                                                   

②       若现夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后，再松开弹簧夹，可观察到注射器活塞停留在          ml处                                                   

③若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应后，试管冷却，可观察到注射器活塞停留在          ml处

④若按小华的设想进行实验，实际遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。如                                                     

 

Answer 1

【答案】

：（1）说明装置的气密性比较好；

（2）12mL；注射器活塞先向右移动，③后向左移动；8 mL；

④试管口的橡胶塞被冲出或注射器活塞被冲出或试管爆裂．

【解析】（1）将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL处，说明装置的气密性比较好；

（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，这只是消耗了40mL的试管中空气中的氧气，等到试管冷却后再松开弹簧夹，会发现注射器的活塞向左移动8mL，将观察到活塞前沿将在12mL处；

③若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷燃烧放出大量的热，使试管中的压强大于外界压强，活塞向右移动，反应消耗了氧气，冷却后活塞右向左移动；从图中可以看出，白磷共消耗了60mL空气中的氧气，等到试管冷却后再松开弹簧夹，会发现注射器的活塞向左移动12mL，最后活塞将停在8mL处；

④因为白磷燃烧放出大量的热，会使密闭体系内气体压强增大，所以该实验中可能出现的问题有：橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等．