Question

16．（1）某化學興趣小組按照如圖A進行測定白磷燃燒后前后質量變化和測定空氣組成的實驗探究，試回答下列問題：

①實驗過程觀察到的現(xiàn)象是：錐形瓶內有白煙產(chǎn)生；氣球先脹大，后慢慢變得非常癟．待白磷燃燒完畢，冷卻后再稱量，天平的指針將會指向正中（填“偏左”、“偏右”、“正中”．下同）；若打開瓶塞后再稱量，天平的指針將會指向偏左．
②反應完全后，冷卻至室溫，將錐形瓶倒置于盛滿水的水槽中，取下瓶塞，則進入錐形瓶中的水約占錐形瓶的容積的$\frac{1}{5}$．
③白磷燃燒的化學方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）小明設計了如圖B裝置來探究質量守恒定律，實驗進行時把氣球中的碳酸鈉粉末倒入稀鹽酸中
（提示Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑），反應后，你認為天平最終不能（填“能”或“不能”）平衡．你的理由是碳酸鈉與稀鹽酸反應產(chǎn)生的二氧化碳，使氣球脹大，受到空氣的作用，產(chǎn)生向上的浮力，從而使左端變輕．理由碳酸鈉與稀鹽酸反應產(chǎn)生的二氧化碳，使氣球脹大，受到空氣的作用，產(chǎn)生向上的浮力，從而使左端變輕．
（3）由上述實驗可知，在化學反應前后，一定不變的是①②⑤⑥（填序號）．
①原子種類    ②原子數(shù)目    ③分子種類     ④分子數(shù)目    ⑤元素種類    ⑥各物質的總質量．
（4）反思：在探究質量守恒定律時，若反應有氣體參加或生成，反應需在密閉容器中 完成．

Answer 1

分析 只有熟悉用白磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結論和注意事項，依據(jù)質量守恒定律就能得出本題的正確答案．
依據(jù)白磷燃燒的現(xiàn)象回答．白磷是易燃物，在空氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙，白煙是五氧化二磷的固體小顆粒，可以據(jù)此解答；
白磷燃燒時放熱，瓶內壓強大于瓶外壓強，不塞緊瓶塞瓶內氣體容易跑出，冷卻后空氣進入瓶中．從驗證質量守恒定律的實驗要求考慮，保證參加反應的物質及生成的物質沒有遺漏，可以據(jù)此分析指針的變化；根據(jù)氧氣占空氣的體積分數(shù)來進行解答．

解答 解：（1）①實驗過程觀察到的現(xiàn)象是：錐形瓶內有白煙產(chǎn)生；氣球先脹大，后慢慢變得非常癟．待白磷燃燒完畢，冷卻后再稱量，由于反應后錐形瓶內的物質既沒有增多，有沒有減少，因此天平的指針將會指向正中；若打開瓶塞后再稱量，由于外界的空氣進入錐形瓶中，使錐形瓶內的物質增多，因此天平的指針將會向左偏轉．
②反應完全后，冷卻至室溫，將錐形瓶倒置于盛滿水的水槽中，取下瓶塞，觀察到進入錐形瓶中的水約占錐形瓶的容積的$\frac{1}{5}$．
③磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷，該反應的化學方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）由于碳酸鈉與稀鹽酸反應產(chǎn)生的二氧化碳，使氣球脹大，受到空氣的作用，產(chǎn)生向上的浮力，從而使左端變輕，因此天平最終不能平衡．
（3）化學反應中原子種類、原子數(shù)目、元素種類、各物質的總質量都不變．因此選①②⑤⑥．
（4）在探究質量守恒定律時，若反應有氣體參加或生成，反應需在密閉容器中完成．
故答案為：
（1）①白煙；先脹大，后慢慢變得非常癟；正中；偏左；②$\frac{1}{5}$；③4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅
（2）不能；碳酸鈉與稀鹽酸反應產(chǎn)生的二氧化碳，使氣球脹大，受到空氣的作用，產(chǎn)生向上的浮力，從而使左端變輕．
（3）①②⑤⑥；
（4）密閉容器中．

點評 本題主要考查用白磷測定空氣里氧氣含量的實驗和質量守恒定律的應用，難度較大．