Question

10．如圖是有關(guān)質(zhì)量守恒定律的實驗，試回答下列問題：

（1）反應(yīng)過程中觀察到錐形瓶內(nèi)的現(xiàn)象是白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，發(fā)光（或答發(fā)出黃色火焰）放熱；
（2）在實驗前，細沙鋪在錐形瓶內(nèi)的底部，白磷放在細沙上，細沙的作用是防止錐形瓶底部局部受熱炸裂；
（3）該實驗告訴我們：用實驗研究化學(xué)反應(yīng)前后反應(yīng)物與生成物之間的質(zhì)量關(guān)系時，必須在封閉體系中進行．
（4）實驗結(jié)束后（錐形瓶已冷卻到室溫），發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)水進入錐形瓶中，則進入瓶中的水占錐形瓶的容積的$\frac{1}{5}$，原因是：白磷燃燒最多消耗瓶內(nèi)氧氣，生成固體，使瓶內(nèi)壓強小于外部壓強．
（5）寫出白磷在空氣中燃燒的反應(yīng)的化學(xué)方程式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．

Answer 1

分析 本題只要結(jié)合書上實驗內(nèi)容和有關(guān)壓強的知識．根據(jù)瓶內(nèi)外壓強的不平衡來解釋就行．白磷燃燒時放熱，瓶內(nèi)壓強大于瓶外壓強，不塞緊瓶塞瓶內(nèi)氣體容易跑出，冷卻后空氣進入瓶中．燃燒時瓶內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強增大，會把塞子彈起，導(dǎo)致實驗失敗，上方系一癟氣球可以緩沖壓力．氧氣占空氣體積的$\frac{1}{5}$，白磷燃燒消耗了瓶內(nèi)的氧氣，生成物是固體，使瓶內(nèi)壓強小于外界大氣壓，所以水會進入瓶內(nèi)．

解答 解：（1）結(jié)合白磷燃燒實驗可以知道白磷燃燒的現(xiàn)象是白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，發(fā)光（或答發(fā)出黃色火焰）放熱，開始氣球脹大冷卻后縮小．
（2）錐形瓶的底部鋪有一層細沙，其作用是防止錐形瓶底部局部受熱炸裂；
（3）用實驗研究化學(xué)反應(yīng)前后反應(yīng)物與生成物之間的質(zhì)量關(guān)系時，要比較反應(yīng)前后的：“質(zhì)量總和”，必須保證不能遺漏任何一種反應(yīng)物與生成物，特別是有氣體參與或生成的反應(yīng)，故在密閉容器中實驗是最可靠的；
（4）因為氧氣占空氣體積的$\frac{1}{5}$，白磷燃燒消耗了瓶內(nèi)的氧氣，生成物是固體，使瓶內(nèi)壓強小于外界大氣壓，所以水會進入瓶內(nèi)，占的體積正好是消耗的氧氣的體積．
（5）白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，生成五氧化二磷，反應(yīng)化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅，
故答案為：
（1）白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，發(fā)光（或答發(fā)出黃色火焰）放熱．
（2）防止錐形瓶底部局部受熱炸裂
（3）封閉（孤立或與環(huán)境隔絕）
（4）$\frac{1}{5}$；白磷燃燒最多消耗瓶內(nèi)氧氣，生成固體，使瓶內(nèi)壓強小于外部壓強．
（5）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．

點評 學(xué)生通過親身經(jīng)歷科學(xué)探究活動，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，增強對科學(xué)的情感，理解科學(xué)的本質(zhì)，學(xué)習(xí)科學(xué)的方法，初步形成科學(xué)探究能力，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)．