Question

為測定空氣中氧氣的含量，小華同學打算設計如下方案：選用實際容積為4OmL的試管作反應容器，將過量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管，通過導管與實際容積為60mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如圖的實驗裝置．假設此實驗能夠按照小華的設想正常進行，且白磷所占體積、橡皮塞體積、導管內的氣體體積均忽略不計，請回答下列問題：
（1）實驗前，打開彈簧夾，將注射器活塞前沿從20mL 刻度處推至15mL刻度處，然后松開手，若活塞仍能返回至2OmL刻度處，則說明：______；
（2）若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾．可觀察到的現(xiàn)象為______；
（3）若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應直至燃燒結束，試管冷卻．可觀察到的現(xiàn)象為______．

Answer 1

解：（1）打開彈簧夾，將注射器活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松開手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明整個裝置都不漏氣；
（2）若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，這時白磷燃燒消耗掉的只是試管內的氧氣為40mL×=8mL，所以活塞應停在20mL-8mL=12mL的刻度處；
（3）若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，白磷實際消耗掉的是試管40mL和注射器內20mL的氧氣為（40mL+20mL）×=12mL，所以活塞應停在20mL-12mL=8mL的刻度處；
故答案為：（1）裝置的氣密性好；（2）活塞先向右移動，最終穩(wěn)定在約約在 12mL 的刻度線上；（3）活塞先向右移動，最終穩(wěn)定在約 8mL 的刻度線上C和O₂；
分析：根據(jù)紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結論和注意事項分析，在（2）和（3）兩問中，注意被消耗的氧氣是試管內的還是試管和注射器內的空氣體積的．
點評：本題主要考查實驗測定空氣中氧氣含量的原理及對實驗優(yōu)缺點的分析評價，解此類問題時關鍵是分析清楚實驗原理，了解實驗過程中的注意事項．