Question

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，小明同学利用单孔橡胶塞塞上细玻璃管，细玻璃管上端用气球密封，将装置放在天平上称量总质量为M₁,将锥形瓶取下，取出细玻璃管，下端放在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)实验观察到A、C中气球的大小不同，用理化知识解释产生此现象的原因______；

(2)白磷燃烧过程中，能观察到的现象是_________________；

(3)小明想利用该装置验证质量守恒定律，还需要进行的操作是_____________________；

(4)将C再次放到天平上称量，天平仍然平衡，在此化学反应中，从微观角度分析天平平衡的原_________；

Answer

白磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，冷却至室温后压强小于外界大气压，在大气压的作用下，C中气球变小，A中压强等于外界气压，所以A、C中气球大小不等； 白磷燃烧发出黄光，放出大量的热，产生大量的白烟； 待装置冷却后，将装置放在天平上称量质量为M2，将M1与M2进行比较； 化学反应前后，原子的种类、数目和质量不变。

【解析】

（1）根据气球的大小与锥形瓶内气体的压强大小有关，若外界大气压大于锥形瓶内气体压强，气球将变小。可根据反应后气体的体积的变化结合压强有关知识进行分析解答；（2）根据磷燃烧的现象为白磷燃烧发出黄光，放出大量的热，产生大量的白烟解答；（3）根据验证质量守恒定律的注意事项解答；（4）根据参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和进行解答。（1）白磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，冷却至室温后压强小于外界大气压，在大气压的作用下，C中气球变小，A中压强等于外界气压，所以A、C中气球大小不等；（2）白磷燃烧的现象为白磷燃烧发出黄光，放出大量的热，产生大量的白烟；（3）为了验证质量守恒定律，需称量的化学反应前后参加反应和生成的物质的质量．反应前装置与参加反应的物质的总质量为M1，测得反应后生成物以及装置的总质量进行比较即可。操作为：待装置冷却后，将装置放在天平上称量质量为M2，将M1与M2进行比较；（4）根据质量守恒定律可知，参加反应的物质白磷和氧气分别是由磷原子、氧分子构成的，生成物五氧化二磷是由五氧化二磷分子构成的，化学反应前后，原子的种类、数目和质量不变。