Question

15．如圖1是有關《質量守恒定律》的實驗，試回答下列問題：

（1）寫出該反應的化學方程式4P+5O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）反應中觀察到的現象是白磷燃燒發出黃光，產生白色煙；氣球脹大；
（3）實驗結束后（錐形瓶已冷卻到室溫）天平平衡，同學們驗證質量守恒定律．某同學整理實驗時發現瓶中白磷過量，為了防止白磷在空氣中燃燒，將錐形瓶瓶口倒置于盛滿水的水槽中（如圖2，瓶口貼緊水面），拔下瓶塞，發現水進入錐形瓶中，則進入瓶中的水占錐形瓶的容積的$\frac{1}{5}$，由此還可以得到的結論是空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一．

Answer 1

分析 （1）白磷是易燃物，在空氣中劇烈燃燒，產生大量白煙．白煙是五氧化二磷的固體小顆粒．
（2）依據白磷燃燒的現象回答．
（3）氧氣占空氣體積的$\frac{1}{5}$，白磷燃燒消耗了瓶內的氧氣，生成物是固體，使瓶內壓強小于外界大氣壓，所以水會進入瓶內．

解答 解：（1）該反應的化學方程式是4P+5O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）白磷燃燒發出黃光，產生大量的白煙，放出熱量，氣體受熱膨脹，氣球脹大；
（3）因為氧氣占空氣體積的$\frac{1}{5}$，白磷燃燒消耗了瓶內的氧氣，生成物是固體，使瓶內壓強小于外界大氣壓，所以水會進入瓶內，占的體積正好是消耗的氧氣的體積．
故答案為：（1）4P+5O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；（2）發出黃光，產生白色煙；脹大；（3）$\frac{1}{5}$；空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一．

點評 在化學反應中遵循質量守恒定律，參加反應的物質的質量等于反應后生成的物質的質量．該題以白磷為例考查質量守恒定律的探究，旨在考查不規范操作對實驗結果的影響，解題時要明確容器內的反應物與生成物的質量變化，從而得出正確結論．