Question

【題目】測定空氣中氧氣的含量，也可用如下方案：選用實際容積為40mL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下圖的實驗裝置。假設此實驗能夠正常進行，且白磷所占體積與導管內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，松開手后，___________，則說明裝置的氣密性好。

（2）磷燃燒的反應的文字表達式是_______________

（3）實驗中，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。可觀察到活塞前沿將停在______mL刻度處；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。除觀察到白磷燃燒產生白煙外，還可觀察到活塞_______________，最后活塞前沿將停在______mL刻度處。

Answer 1

【答案】 活塞前沿回到20mL刻度處 磷 + 氧氣 五氧化二磷 12 活塞先向右移動，再向左移動 8

【解析】(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）紅磷燃燒生成五氧化二磷，文字表達式為：磷 + 氧氣 五氧化二磷；(3)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，會發現注射器的活塞向左移動8mL，將觀察到活塞前沿將在12mL處；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，使試管中的壓強大于外界壓強，活塞向右移動，反應消耗了氧氣，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，會發現注射器的活塞向左移動12mL，最后活塞將停在8mL處。