Question

14．如图是测定白磷燃烧前后质量变化的实验，试回答下列问题：
（1）白磷燃烧时观察到的现象是冒出大量的白烟，化学方程式为4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）左盘上锥形瓶口在白磷点燃后为什么要塞紧防止生成物（白烟）逸出，产生测量误差；玻璃管的上端为什么要系一个气球防止由于气体膨胀导致橡皮塞飞出．
若白磷燃烧时不盖上塞子，待燃烧完毕冷却后再盖上塞子，对测定结果的影响是偏高．
（3）在锥形瓶底部要铺一层细沙的原因是防止磷燃烧放出的热量炸裂锥形瓶．
（4）反应完全后，冷却至室温，将锥形瓶倒置于盛满水的水槽中，取下瓶塞，则进入锥形瓶中的水约占锥形瓶的体积的$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 （1）掌握白磷燃烧时的现象及原理分析解答；
（2）操作迅速的原因是为了实验结果的准确性；红磷燃烧时放出大量的热，气体受热时会膨胀；根据锥形瓶内外的压强差来考虑结果；
（3）磷燃烧时放出大量的热，玻璃仪器骤热会破裂；
（4）根据氧气占空气的体积分数来进行解答．

解答 解：（1）白磷燃烧时，观察到的现象是冒出大量的白烟；化学方程式为4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅
（2）“迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧”的原因是防止生成物（白烟）逸出，产生测量误差．图中在玻璃管上端系牢一个小气球的目的是防止由于气体膨胀导致橡皮塞飞出．若白磷燃烧时不盖上塞子，待燃烧完毕冷却后再盖上塞子，磷会因为消耗掉锥形瓶内氧气，使瓶内气压减小，空气会趁机进入，使锥形瓶内质量变大，所以会偏高．
（3）做这个实验前锥形瓶应预先装少量的细砂的原因是防止磷燃烧放出的热量炸裂锥形瓶．
（4）氧气约占空气体积的五分之一，所以反应完全后，冷却至室温，将锥形瓶倒置于盛满水的水槽中，取下瓶塞，则进入锥形瓶中的水约占锥形瓶的容积的$\frac{1}{5}$．
故答案为：
（1）冒出大量的白烟，4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）防止生成物（白烟）逸出，产生测量误差； 防止由于气体膨胀导致橡皮塞飞出． 偏高．
（3）防止磷燃烧放出的热量炸裂锥形瓶．
（4）$\frac{1}{5}$．

点评 在使用有气体物质参与的反应探究质量守恒定律时，一定要保证整套装置气密性良好，否则实验结果会有较大误差．