Question

【题目】测定空气中氧气的含量，也可用如下方案：选用实际容积为 4OmL 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下图的实验装置．假设此实验能够正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：

（1）实验前，要先检查气密性，其方法是：打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL 刻度处推至 15mL 刻度处，_______，则说明装置的气密性好；

（2）实验中，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．可观察到活塞前沿将在_______ 刻度处；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，试管冷却．除观察到白磷燃烧，产生 白烟外，还可观察到_______，最后活塞前沿将在_______刻度处；

（3）若按上述方案进行实验，可能会遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败．例 如：_______．

Answer 1

【答案】松开手后，注射器活塞前沿仍回到 20mL 刻度 处 ，12mL注射器活塞先向右移动，后向左移动 ，8 mL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)①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；

②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，冷却后活塞从右向左移动；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；

(3)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。