Question

为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案

选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器相连组成如下图的实验装置。假设此实验能按照小华的设想正常进行，白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：
(1)实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20 mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明 。
(2)若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为 。
(3)若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为 。

Answer 1

(1)实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20 mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明：装置的气密性良好

注意实验前

(2)若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为：针筒的活塞向内移动，说明装置中的气体变少了

注意，先夹紧弹簧夹，结束后，冷却，此时O2被消耗了，试管中残留气体变少了

(3)若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为：针筒活塞先向外移动，结束后，冷却后，再向内移动，最后的位置与(2)一样

注意，不使用弹簧夹，所以一开始燃烧，气体体积膨胀，而后冷却，则剩余气体体积减少

Answer 2

若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为：针筒的活塞向内移动，说明装置中的气体变少了

注意，先夹紧弹簧夹，结束后，冷却，此时O2被消耗了，试管中残留气体变少了

(3)若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为：针筒活塞先向外移动，结束后，冷却后，再向内移动，最后的位置与(2)一样

注意，不使用弹簧夹，所以一开始燃烧，气体体积膨胀，而后冷却，则剩余气体体积减少

Answer 3

(1)装置的气密性良好

(2)装置中的气体变少了

(3)若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为：针筒活塞先向外移动，结束后，冷却后，再向内移动，最后的位置与(2)一样

Answer 4

(1)容器密闭性良好
（2）活塞向前推进约40*21%ml
（3)活塞比（2）中向前推进更多{（40+V）*21%}
PS题中未交待活塞开始时位置