Question

10．如圖是有關質量守恒定律的實驗，試回答下列問題：

（1）反應過程中觀察到錐形瓶內的現象是白磷燃燒，產生大量白煙，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：用實驗研究化學反應前后反應物與生成物之間的質量關系時，必須在封閉體系中進行．
（4）實驗結束后（錐形瓶已冷卻到室溫），發(fā)現瓶中白磷過量，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氧氣，生成固體，使瓶內壓強小于外部壓強．
（5）寫出白磷在空氣中燃燒的反應的化學方程式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．

Answer 1

分析 本題只要結合書上實驗內容和有關壓強的知識．根據瓶內外壓強的不平衡來解釋就行．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．燃燒時瓶內氣體受熱膨脹，壓強增大，會把塞子彈起，導致實驗失敗，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的氧氣，生成物是固體，使瓶內壓強小于外界大氣壓，所以水會進入瓶內．

解答 解：（1）結合白磷燃燒實驗可以知道白磷燃燒的現象是白磷燃燒，產生大量白煙，發(fā)光（或答發(fā)出黃色火焰）放熱，開始氣球脹大冷卻后縮�。�
（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）用實驗研究化學反應前后反應物與生成物之間的質量關系時，要比較反應前后的：“質量總和”，必須保證不能遺漏任何一種反應物與生成物，特別是有氣體參與或生成的反應，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的氧氣，生成物是固體，使瓶內壓強小于外界大氣壓，所以水會進入瓶內，占的體積正好是消耗的氧氣的體積．
（5）白磷燃燒產生大量白煙，生成五氧化二磷，反應化學方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅，
故答案為：
（1）白磷燃燒，產生大量白煙，發(fā)光（或答發(fā)出黃色火焰）放熱．
（2）防止錐形瓶底部局部受熱炸裂
（3）封閉（孤立或與環(huán)境隔絕）
（4）$\frac{1}{5}$；白磷燃燒最多消耗瓶內氧氣，生成固體，使瓶內壓強小于外部壓強．
（5）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．

點評 學生通過親身經歷科學探究活動，激發(fā)學習化學的興趣，增強對科學的情感，理解科學的本質，學習科學的方法，初步形成科學探究能力，培養(yǎng)了學生的科學素質．