Если кусочек легкого бросить в воду, оно не тонет. Почему?

Не факт.
Не тонет только расправленное легкое, которое участвовало в процессе дыхания. Не тонет оно потому что имеет "пористую" структуру и большую часть его объема занимает воздух, поэтому плотность легкого меньше плотности воды.

Легкое не участвовавшее в дыхании тонет.

P.S. Так судмеды определяют совершал ребенок вдох (умер после рождения) или нет (сразу родился мертвым).