Question

【題目】為測(cè)定空氣中氧氣的含量，小華同學(xué)打算設(shè)計(jì)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(guò)量的白磷放入試管，用橡膠塞塞緊試管，通過(guò)導(dǎo)管與實(shí)際容積為60mL且潤(rùn)滑性很好的針筒注射器組成如圖的實(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)的氣體體積忽略不計(jì)，且兩個(gè)容器間的導(dǎo)管足夠粗，保持空氣正常流動(dòng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)前，打開(kāi)彈簧夾，將注射器活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松開(kāi)手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說(shuō)明裝置______________ (選填“漏氣”或“不漏氣”)；

(2)若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后再松開(kāi)彈簧夾�？捎^(guān)察到的現(xiàn)象為：白磷燃燒，產(chǎn)生______________，最終活塞前沿停留在_________mL刻度處；

(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。可觀(guān)察到活塞的移動(dòng)情況為______________________________________，最終活塞前沿停留在_________mL刻度處；

(4)若按小華的設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際可能遇到諸多問(wèn)題而發(fā)生危險(xiǎn)，造成實(shí)驗(yàn)失敗。例如：______。

Answer 1

【答案】 不漏氣 大量白煙 12 活塞先向右移動(dòng)，后向左移動(dòng) 8 橡膠塞彈出；試管爆裂；注射器活塞彈出等(答出一點(diǎn)即可)

【解析】（1）打開(kāi)彈簧夾，將注射器活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松開(kāi)手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說(shuō)明整個(gè)裝置都不漏氣；

（2）若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，這時(shí)白磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，消耗掉的只是試管內(nèi)的氧氣為40mL×=8mL，所以活塞應(yīng)停在20mL-8mL=12mL的刻度處；

（3）若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，白磷燃燒，放出熱量，使裝置中的氣體膨脹，活塞先向右移動(dòng)，隨著反應(yīng)的停止，熱量的擴(kuò)散，活塞后向左移動(dòng)，白磷實(shí)際消耗掉的是試管40mL和注射器內(nèi)20mL的氧氣為（40mL+20mL）×=12mL，所以活塞應(yīng)停在20mL-12mL=8mL的刻度處；

（4）因?yàn)榘琢自诿荛]容器內(nèi)燃燒產(chǎn)生熱量使氣體膨脹，可能會(huì)使橡膠塞彈出、試管爆裂、不使用彈簧夾可能會(huì)使注射器活塞彈出等，造成實(shí)驗(yàn)失敗。