Question

测定空气中氧气含量,小华同学打算设计如下实验选用实际容积为40 mL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60 mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置．假设此实验能按照小华的设想正常进行，且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20mL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，则说明装置气密性______．（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______．（4）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败．例如______．请具体描述一下试验过程，和解题思路。

Answer 1

（1）气密性（良好）
（2）现象为（试管内白磷燃烧，生成大量白烟，松开弹簧夹后注射器活塞向左移动，停在8mL位置）
（3）现象为（试管内白磷燃烧，生成大量白烟，注射器活塞先向右移动，再向左移动，停在4mL位置）
（4）例如（试管受热不均匀炸裂，活塞受摩擦力影响提前停止）

追问

首先，第一问为什么是气密性良好？请作解释。
第二问又是为什么？第三问呢？
我是菜鸟，麻烦了！！！

追答

第一：无论如何推动，松开后都会恢复原来的位置，说明试管和注射器里面的气压没有变化，也就是气密性良好。
第二：先松开弹簧夹，试管和注射器联通，加热白磷时白磷燃烧，所以生成白色烟雾（五氧化二磷）；里面空气受热膨胀，所以活塞先向右移动；冷却下来后，由于里面的氧气与白磷反应耗尽，氧气占全部空气体积的1/5，所以氧气体积=（60+20）×（1/5）=16mL，活塞位置就在20-16=4mL的刻度。
第三：先紧闭弹簧夹，燃烧生成白色五氧化二磷烟雾；但是由于注射器的空气没参加反应，所以只有试管的氧气被耗尽，氧气减少体积=60×（1/5）=12mL，松开弹簧夹后，活塞移动到刻度20-12=8mL的位置。
请点个采纳呗，谢谢！