Question

3．白磷、红磷都是可燃物，都可以在一定条件下燃烧．图1是利用它们的可燃性进行的三个实验，（白磷着火点40℃，红磷着火点260℃）请分别回答问题．

  （1）通过实验1可以探究燃烧的条件．
①实验中只有a处的白磷燃烧，该实验说明燃烧需要的条件是可燃物与氧气接触和温度达到着火点，白磷燃烧的化学方程式为4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
②某同学将燃着的红鱗放入装有氧气的集气瓶中燃烧，一段时间后，红磷熄灭，他立刻将燃烧匙取出，此时红磷又开始燃烧．解释出现上述现象的原因是立刻将燃烧匙取出，温度还高于它的着火点，红磷又接触到氧气．
（2）通过实验2可以测定：空气中氧气含量．
①待集气瓶中的红磷熄灭，冷却后打开弹簧夹，当观察到烧杯中的水进入集气瓶中，液面约上升到刻度1处的现象时，可达到该实验目的．
②实验2可以用图2所示的实验装置代替，也能达到实验目的，反应时硬质玻璃管内的现象是红色粉末变黑色，反应的化学方程式为2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
（3）通过实验3可以验证质量守恒定律．实验前将白磷放入锥形瓶中，称量装置的总质量，引燃白磷，待反应后再称量装置总质量，发现托盘天平保持平衡．
①整个实验过程中气球会出现的现象是气球先膨胀后缩小．
②该化学反应前后，一定不变的是ABE（用字母填空）
  A．原子种类B．原子数目C．分子种类D．分子数目E．元素种类F．物质种类
（4）综合分析上述三个实验，以下说法正确的是③④⑤（填序号）
①实验1中的热水只起隔绝空气的作用；
②实验2中红磷可以换成木炭；
③实验2若未达到实验目的，可能是由于装置气密性不好；
④实验3中的气球起到了平衡瓶内外气体压强的作用；
⑤实验3锥形瓶内事先放少量细沙的作用是防止瓶底炸裂．

Answer 1

分析 （1）根据燃烧需要三个条件同时具备，即可燃物、氧气、温度达到着火点，白磷燃烧生成五氧化二磷进行解答；
（2）根据实验2可以测出空气中氧气的含量，即氧气约占空气总量的$\frac{1}{5}$进行解答；硬质质玻璃管中发生反应是铜与氧气反应生成氧化铜；
（3）根据锥形瓶中白磷燃烧放出热量，使瓶内气体急剧膨胀，所以气球先膨胀，燃烧熄灭后，冷却到室温，由于白磷熄消耗瓶内氧气，瓶内气体减少，压强减小，所以气球有变小化学以及化学反应的实质进行解答．
（4）根据实验注意事项分析．

解答 解：（1）燃烧需要三个条件同时具备，即可燃物、氧气、温度达到着火点；白磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
将燃着的红磷放入装有氧气的集气瓶中燃烧，一段时间后，红磷熄灭，说明氧气已经耗尽；将燃烧匙取出，红磷又开始燃烧，说明温度还高于它的着火点，红磷又接触到氧气．
故答案为：可燃物与氧气接触；温度达到着火点；4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；立刻将燃烧匙取出，温度还高于它的着火点，红磷又接触到氧气．
（2）实验2可以测出空气中氧气的含量，即氧气约占空气总量的$\frac{1}{5}$，待集气瓶中的红磷熄灭，冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶中，进入水的体积就是消耗氧气的体积，所液面约上升到刻度1处；硬质质玻璃管中发生反应是铜与氧气反应生成氧化铜；反应方程式为2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；现象为红色粉末变黑色．
故答案为：空气中氧气含量；烧杯中的水进入集气瓶中，液面约上升到刻度1处；红色粉末变黑色；2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
（3）锥形瓶中白磷燃烧放出热量，使瓶内气体急剧膨胀，所以气球先膨胀，燃烧熄灭后，冷却到室温，由于白磷熄消耗瓶内氧气，瓶内气体减少，压强减小，所以气球有变小．
化学反应的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，反应前后分子的种类一定变，分子的数目可能变，物质的种类一定变．化学反应前后宏观上反应前后物质总质量、元素的种类和微观上原子的种类、原子的数目、原子的质量不变．
故选：ABE；
故填：气球先膨胀后缩小；ABE；
（4）分析以上三个实验知：①实验1中的热水起隔绝空气和加热的作用，所以①说法不正确；②实验2中红磷不可以换成木炭，因为木炭燃烧生成二氧化碳气体，所以②说法不正确；③实验2若未达到实验目的，可能是由于装置气密性不好，所以③说法正确；④实验3中的气球起到了平衡瓶内外气体压强的作用，说法正确；⑤实验3锥形瓶内事先放少量细沙的作用是防止瓶底炸裂，说法正确．
故答案为：③④⑤．

点评 本题考查了燃烧的条件，对空气中氧气的测定以及质量守恒定律，让学生通过实验探究去理解、掌握这些知识．