Question

19．在用白磷（白磷與紅磷組成相同，著火點(diǎn)為40℃）探究質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)利用單孔橡膠塞塞上細(xì)玻璃管，細(xì)玻璃管上端用氣球密封，將裝置放在天平上稱量總質(zhì)量為M₁，將錐形瓶取下，取出細(xì)玻璃管，下端放在酒精燈火焰上灼燒至紅熱后，迅速用橡皮塞將錐形瓶塞緊，并引燃白磷，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)觀察到A、C中氣球的大小不同，用理化知識(shí)解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因白磷燃燒消耗氧氣，生成五氧化二磷固體，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變小，小于外界氣壓，在大氣壓的作用下，C中氣球變小，A中壓強(qiáng)等于外界氣壓，所以A、C中氣球大小不等；
（2）白磷燃燒過(guò)程中，能觀察到的現(xiàn)象是白磷燃燒發(fā)出黃光，放出大量的熱，產(chǎn)生大量的白煙；
（3）小明想利用該裝置驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，還需要進(jìn)行的操作是待裝置冷卻后，將裝置放在天平上稱量質(zhì)量為M₂，將M₁與M₂進(jìn)行比較；
（4）將C再次放到天平上稱量，天平仍然平衡，在此化學(xué)反應(yīng)中，從微觀角度分析天平平衡的原化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類、數(shù)目和質(zhì)量不變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氣球的大小與錐形瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)大小有關(guān)，若外界大氣壓大于錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)，氣球?qū)⒆冃。�可根�?jù)反應(yīng)后氣體的體積的變化結(jié)合壓強(qiáng)有關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析解答；
（2）根據(jù)磷燃燒的現(xiàn)象為白磷燃燒發(fā)出黃光，放出大量的熱，產(chǎn)生大量的白煙解答；
（3）根據(jù)驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的注意事項(xiàng)解答；
（4）根據(jù)參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和進(jìn)行解答．

解答 解：（1）當(dāng)白磷被引燃后，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷，五氧化二磷是固體，使瓶?jī)?nèi)氣體體積減少，壓強(qiáng)變小，小于外界大氣壓，但A中是反應(yīng)開始內(nèi)外壓強(qiáng)相等，所以C中氣球變��；
（2）白磷燃燒的現(xiàn)象為白磷燃燒發(fā)出黃光，放出大量的熱，產(chǎn)生大量的白煙；
（3）為了驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，需稱量的化學(xué)反應(yīng)前后參加反應(yīng)和生成的物質(zhì)的質(zhì)量．反應(yīng)前裝置與參加反應(yīng)的物質(zhì)的總質(zhì)量為M₁，測(cè)得反應(yīng)后生成物以及裝置的總質(zhì)量進(jìn)行比較即可．操作為：待裝置冷卻后，將裝置放在天平上稱量質(zhì)量為M₂，將M₁與M₂進(jìn)行比較；
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，參加反應(yīng)的物質(zhì)白磷和氧氣分別是由磷原子、氧分子構(gòu)成的，生成物五氧化二磷是由五氧化二磷分子構(gòu)成的，反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目以及質(zhì)量沒(méi)有發(fā)生改變，即天平仍然平衡．
答案：（1）白磷燃燒消耗氧氣，生成五氧化二磷固體，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變小，小于外界氣壓，在大氣壓的作用下，C中氣球變小，A中壓強(qiáng)等于外界氣壓，所以A、C中氣球大小不等；
（2）白磷燃燒發(fā)出黃光，放出大量的熱，產(chǎn)生大量的白煙；
（3）待裝置冷卻后，將裝置放在天平上稱量質(zhì)量為M₂，將M₁與M₂進(jìn)行比較；
（4）化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類、數(shù)目和質(zhì)量不變．

點(diǎn)評(píng) 本題主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行探究，其中滲透了物理中壓強(qiáng)方面的知識(shí)，有利培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力．