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为什么白磷放入水中会迅速膨胀?

为什么白磷放入水中会迅速膨胀?
参考答案:白磷放入水中迅速膨胀的现象主要是由于白磷与水接触时发生化学反应,生成氢气所导致的。具体原因如下:
1.化学反应:白磷(P4)在常温下与水接触,会迅速与水发生反应,生成磷酸(H3PO4)和氢气(H2)。化学反应方程式如下:
\[ P_4 + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5 \](白磷氧化)
\[ P_2O_5 + 6H_2O \rightarrow 2H_3PO_4 \](磷酸生成)
然后磷酸可能会进一步与水反应:
\[ H_3PO_4 + H_2O \rightarrow H_3PO_4 \cdot H_2O \]
2.气体生成:在上述过程中,氢气作为反应产物之一,迅速释放出来。
3.膨胀效应:由于氢气是气体,它的体积远大于生成的磷酸或磷酸水合物,这就导致白磷在水中的体积迅速膨胀。
因此,白磷放入水中会迅速膨胀,主要是因为它与水发生化学反应产生了大量氢气,使体积急剧增大。这也是为什么白磷要保存在冷水中,以防止其与空气中的氧气反应而自燃。