Question

【题目】为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为 40mL 的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为 60mL 且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积、橡皮塞体积、导管内的气体体积均忽略不计，请回答下列问题：

（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从 20mL 刻度处摊至15mL 刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回只 20mL 刻度处，则说明：_____。

（2）若先夹紧弹簧夹，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，写出磷燃烧的化学方程式：_____。可观察到的现象有：_____。

（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束。当试管冷却后可观察到注射器的活塞停在_____刻度处。

Answer 1

【答案】装置的气密性好 4P+5O22P2O5 活塞向左运动，停止在12mL的刻度处 约8mL

【解析】

（1）打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，说明整个装置都不漏气，装置的气密性好，故填装置的气密性好。

（2）磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，故反应的化学方程式写为：4P+5O 2 2P2O5；

若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，这时白磷燃烧消耗掉的只是试管内的氧气，其体积为为40mL×＝8mL，所以活塞向左运动，且停在20mL﹣8mL＝12mL的刻度处，故填活塞向左运动，停止在12mL的刻度处。

（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷实际消耗掉的是试管40mL和注射器内20mL的氧气，其体积为（40mL+20mL）×＝12mL，所以活塞应停在20mL﹣12mL＝8mL的刻度处，故填约8mL。