Question

【题目】在用白磷(白磷与红磷组成相同，着火点为40℃)探究质量守恒定律的实验中，晓涵同学将橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并引燃白磷，实验过程如下图所示。请回答下列问题：

（1）此实验能否不用气球，改为直接用橡皮塞使锥形瓶密封？且说明理由____________

（2）实验中观察到气球先变大后变小，用理化知识解释产生此现象的原因是____________

（3）该同学联想到以前测定氧气体积分数时也用到红磷，且当时红磷必须过量，请解释原因。________。经过分析该同学认为上述探究质量守恒定律的实验中红磷也应过量，你认为她的观点正确吗？并加以解释____________________

（4）上述探究质量守恒定律的实验后，该同学为了验证锥形瓶内是否还有氧气剩余，用如下方法：打开瓶塞，用燃着的木条伸入锥形瓶，发现木条继续燃烧，说明瓶内还有少量氧气剩余。请你评价其实验方法正确与否，并解释：____________________

Answer 1

【答案】不能，如果直接用橡皮塞使锥形瓶密封，白磷燃烧放出大量的热，导致瓶内气压急剧增大，极可能导致瓶塞飞出，从而导致实验失败或发生安全事故。 白磷燃烧放出大量的热，导致瓶内气体急剧膨胀，气球变大，完全反应冷却后，瓶内氧气被消耗，导致瓶内气压减小，气球变小。 红磷在空气中燃烧消耗氧气，过量的红磷能使装置中的氧气完全反应 不正确，这是因为即使白磷不足，反应的白磷和氧气的质量和生成的五氧化二磷的质量也是相等的，能够验证质量守恒定律。 不正确，这是因为打开瓶塞时，空气进入锥形瓶中，进入的空气能使木条继续燃烧。

【解析】

（1）根据白磷燃烧放出热量，气压急剧增大分析解答；

（2）根据瓶内气压的变化分析解答；

（3）根据必须将氧气反应完解答；根据反应前后物质的质量相等分析解答；

（4）根据打开瓶塞时，空气进入锥形瓶中分析解答。

（1）此实验不能将气球改为橡皮塞；如果直接用橡皮塞使锥形瓶密封，白磷燃烧放出大量的热，导致瓶内气压急剧增大，极可能导致瓶塞飞出，从而导致实验失败或发生安全事故；

（2）气球先变大后变小的原因是：白磷燃烧放出大量的热，导致瓶内气体急剧膨胀，气球变大，完全反应冷却后，瓶内氧气被消耗，导致瓶内气压减小，气球变小；

（3）测定氧气体积分数时红磷必须过量的原因是：红磷在空气中燃烧消耗氧气，过量的白磷能使装置中的氧气完全反应；不正确，这是因为即使红磷不足，反应的白磷和氧气的质量和生成的五氧化二磷的质量也是相等的，能够验证质量守恒定律；

（4）不正确，这是因为打开瓶塞时，空气进入锥形瓶中，进入的空气能使木条继续燃烧。