Question

【題目】為測定空氣中氧氣的含量，小華同學(xué)打算設(shè)計如下方案，選用實(shí)際容積為40mL的試管作為反應(yīng)容器，將過量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管，通過導(dǎo)管與實(shí)際容積為60mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置。假設(shè)此實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬凑招∪A的設(shè)想正常進(jìn)行，白磷所占體積與導(dǎo)管內(nèi)氣體體積忽略不計，且兩個容器間的導(dǎo)管足夠粗，保持空氣正常流動。請回答下列的問題：

（1）實(shí)驗(yàn)前，打開彈簧夾，將注射器活塞前沿從20mL刻度處推到15mL刻度處，然后松開手，若活塞扔能返回至20mL刻度處，則說明_____。

（2）若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后在松開彈簧夾�？捎^察到的現(xiàn)象為_____。

（3）若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應(yīng)直至燃燒結(jié)束，試管冷卻�？捎^察到的現(xiàn)象為_____。

（4）若按照小華的設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險，造成實(shí)驗(yàn)失敗。例如：1._____2._____。

Answer 1

【答案】裝置氣密性良好 活塞向左移動到12mL刻度處停止 活塞先向右移動一段，再想左移動至8mL刻度處 試管受熱不均勻造成試管炸裂 試管內(nèi)壓強(qiáng)急速變大，造成單孔塞噴出

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)前，打開彈簧夾，將注射器活塞前沿從20mL刻度處推到15mL刻度處，然后松開手，若活塞扔能返回至20mL刻度處，則說明：裝置氣密性良好。

（2）若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后在松開彈簧夾，裝置內(nèi)氧氣被消耗，熱量散失，溫度下降，可觀察到的現(xiàn)象為：活塞向左移動到12mL刻度處停止；裝置內(nèi)消耗氧氣的體積=40mL×20%=8mL,則活塞所在位置=20mL-8mL=12mL。

（3）若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱，裝置內(nèi)溫度升高壓強(qiáng)變大，活塞先向右移動，燃燒結(jié)束，氧氣被消耗，熱量散失，試管冷卻，裝置內(nèi)壓強(qiáng)變小，可觀察到的現(xiàn)象為：活塞先向右移動一段，再想左移動至8mL刻度處；裝置內(nèi)被消耗的氧氣體積=（40mL+20mL）×20%=12mL，活塞所在位置=20mL-12mL=8mL。

（4）若按照小華的設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險，造成實(shí)驗(yàn)失敗。例如：1.試管受熱不均勻造成試管炸裂2.試管內(nèi)壓強(qiáng)急速變大，造成單孔塞噴出。