Question

【題目】為測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(shí)際容積為60mL且潤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)馨凑招∪A的設(shè)想正常進(jìn)行，且白磷所占體積與導(dǎo)管內(nèi)的氣體體積忽略不計(jì)，請回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)前，打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從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________；

（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(yīng)直至燃燒結(jié)束，試管冷卻．可觀察到的現(xiàn)象為______；

（4）試管中發(fā)生的反應(yīng)的文字表達(dá)式：______．

Answer 1

【答案】裝置的氣密性好； 白磷燃燒，產(chǎn)生白煙，活塞前沿約在12mL的刻度線上； 白磷燃燒，產(chǎn)生白煙，活塞先向右移動，最終穩(wěn)定在約8mL的刻度線上； 磷+氧氣五氧化二磷；

【解析】

（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(nèi)的氧氣為40mL×=8mL，所以活塞應(yīng)停在20mL﹣8mL=12mL的刻度處；

（3）白磷燃燒放出熱量，容器內(nèi)的氣壓先增大，冷卻后氣壓降低。若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，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，活塞應(yīng)停在20mL﹣12mL=8mL的刻度處。因此可觀察到的現(xiàn)象為白磷燃燒，產(chǎn)生白煙，活塞先向右移動，最終穩(wěn)定在約8mL的刻度線上；

（4）白磷的燃燒是磷與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成了五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：磷+氧氣五氧化二磷。