Question

2．如圖是測定白磷燃燒后前后質(zhì)量變化和測定空氣組成的實驗，已知白磷燃燒的現(xiàn)象和產(chǎn)物與紅磷燃燒相同，試回答下列問題：
（1）白磷燃燒時觀察到的現(xiàn)象是劇烈燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量，化學(xué)方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．其中P，O₂，P₂O₅之間的質(zhì)量比是31：40：71．若參加反應(yīng)的P的質(zhì)量為12.4g，則生成的P₂O₅的質(zhì)量為28.4g．
（2）左盤上錐形瓶口在白磷點燃后為什么要塞緊？防止瓶中的氣體逸出，冷卻后空氣進入瓶中．
（3）點燃時，若瓶塞未塞緊，待燃燒完畢后再塞緊．天平的指針將會指向偏右（填“偏左”、“偏右”、“正中”）．
（4）反應(yīng)完全后，冷卻至室溫，將錐形瓶倒置于盛滿水的水槽中，取下瓶塞，則進入錐形瓶中的水約占錐形瓶的容積的$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)白磷燃燒的現(xiàn)象回答．白磷是易燃物，在空氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙，白煙是五氧化二磷的固體小顆粒，可以據(jù)此解答；
（2）白磷燃燒時放熱，瓶內(nèi)壓強大于瓶外壓強，不塞緊瓶塞瓶內(nèi)氣體容易跑出，冷卻后空氣進入瓶中．
（3）從驗證質(zhì)量守恒定律的實驗要求考慮，保證參加反應(yīng)的物質(zhì)及生成的物質(zhì)沒有遺漏，可以據(jù)此分析指針的變化；
（4）根據(jù)氧氣占空氣的體積分數(shù)來進行解答．

解答 解：（1）白磷易燃，燃燒后生成五氧化二磷，五氧化二磷是白色固體，所以看到大量的白煙產(chǎn)生，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；在此反應(yīng)中磷、氧氣和五氧化二磷的質(zhì)量關(guān)系124：160：284=31：40：71．
設(shè)生成五氧化二磷的質(zhì)量為x．
4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅
124        284 
12.4g        x
則$\frac{124}{284}=\frac{12.4g}{x}$，解得x=28.4g．
（2）白磷燃燒時放熱，瓶內(nèi)壓強大于瓶外壓強，所以燃燒過程中不塞緊瓶塞瓶內(nèi)氣體容易跑出；冷卻后瓶內(nèi)氣體被消耗，瓶內(nèi)壓強小于瓶外壓強，使外界空氣進入瓶中．
（3）若反應(yīng)前沒有塞緊瓶塞，待燃燒完畢后再塞緊，會導(dǎo)致白煙逸出，反應(yīng)放熱使氣體膨脹，也會導(dǎo)致一部分空氣逸出容器，從而導(dǎo)致生成物的質(zhì)量偏小，而使指針向右偏；
（4）氧氣約占空氣體積的五分之一，所以反應(yīng)完全后，冷卻至室溫，將錐形瓶倒置于盛滿水的水槽中，取下瓶塞，則進入錐形瓶中的水約占錐形瓶的容積的$\frac{1}{5}$．
故答案為：
（1）劇烈燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；31：40：71；28.4g．
（2）防止瓶中的氣體逸出，冷卻后空氣進入瓶中；（3）偏右；（4）$\frac{1}{5}$．

點評 該題以白磷為例考查質(zhì)量守恒定律的探究，旨在考查不規(guī)范操作對實驗結(jié)果的影響，解題時要明確容器內(nèi)的反應(yīng)物與生成物的質(zhì)量變化，從而得出正確結(jié)論．