Question

為測定空氣中氧氣的含量，小華同學打算設計如下方案：選實際容積為40毫升的試管做反應容器。將過量白磷放入試管中，用橡皮塞塞緊試管口，通過導管與實際容積為60毫升，且潤滑性很好的針筒注射劑組成如左圖。 假設此實驗能按小華的設想正常進行且白磷和導管內空氣所占體積忽略不計，請回答下列問題：

①      驗錢前，打開彈簧夾，將注射劑的活塞前遠沿從20毫升推至15毫升刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20毫升刻度處，則說明                                                   
②      若現夾緊彈簧夾，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，可觀察到注射器活塞停留在         ml處                                                   
③若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應后，試管冷卻，可觀察到注射器活塞停留在         ml處
④若按小華的設想進行實驗，實際遇到諸多問題而發生危險，造成實驗失敗。如                                                    

Answer 1

：（1）說明裝置的氣密性比較好；
（2）12mL；注射器活塞先向右移動，③后向左移動；8 mL；
④試管口的橡膠塞被沖出或注射器活塞被沖出或試管爆裂．

（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）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；
③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；
④因為白磷燃燒放出大量的熱，會使密閉體系內氣體壓強增大，所以該實驗中可能出現的問題有：橡膠塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等．