Question

測定空氣中氧氣的含量，也可用如下方案：選用實際容積為4OmL的試管作反應(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)管與實際容積為60mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如下圖的實驗裝置．假設(shè)此實驗?zāi)軌蛘�常進(jìn)行，且白磷所占體積與導(dǎo)管內(nèi)的氣體體積忽略不計，請回答下列問題：
（1）實驗前，要先檢查氣密性，其方法是：打開彈簧夾，將注射器活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，，則說明裝置的氣密性好；
（2）實驗中，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彈簧夾．可觀察到活塞前沿將在刻度處；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．除觀察到白磷燃燒，產(chǎn)生白煙外，還可觀察到，最后活塞前沿將在刻度處；
（3）若按上述方案進(jìn)行實驗，可能會遇到諸多問題而發(fā)生危險，造成實驗失�。�例如：
．

Answer 1

【答案】分析：本題為空氣中氧氣含量測定的創(chuàng)新實驗．在解答時，要注意試管的容積為40mL這一重要信息，結(jié)合空氣中氧氣占1/5這一重要知識點(diǎn)．
解答：解：（1）將注射器的活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL處，說明裝置的氣密性比較好；
（2）①若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，這只是消耗了40mL的試管中空氣中的氧氣，等到試管冷卻后再松開彈簧夾，會發(fā)現(xiàn)注射器的活塞向左移動8mL，將觀察到活塞前沿將在12mL處；
②若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，白磷燃燒放出大量的熱，使試管中的壓強(qiáng)大于外界壓強(qiáng)，活塞向右移動，反應(yīng)消耗了氧氣，冷卻后活塞從右向左移動；從圖中可以看出，白磷共消耗了60mL空氣中的氧氣，等到試管冷卻后再松開彈簧夾，會發(fā)現(xiàn)注射器的活塞向左移動12mL，最后活塞將停在8mL處；
（3）因為白磷燃燒放出大量的熱，會使密閉體系內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，所以該實驗中可能出現(xiàn)的問題有：橡膠塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等．
故答案為：（1）松開手后，注射器活塞前沿仍回到20mL刻度處；
（2）12mL；注射器活塞先向右移動，后向左移動；8 mL；
（3）試管口的橡膠塞被沖出或注射器活塞被沖出或試管爆裂．
點(diǎn)評：本考點(diǎn)是測定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)，屬于實驗方法和過程的探究．這類探究實驗中要注意以下幾點(diǎn)：①裝置的嚴(yán)密性②所用藥品的量③生成物的狀態(tài)④讀數(shù)時要冷卻到原溫度等．