Question

19．在用白磷（白磷與紅磷組成相同，著火點為40℃）探究質量守恒定律的實驗中，曉涵同學進橡皮塞上的細玻璃管下端放到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，實驗過程如圖1所示，請回答下列問題：

（1）實驗中觀察到B中氣球變大，解釋產生此現象的原因是：白磷燃燒放出熱量使瓶內壓強變大，大于外界大氣壓，從而氣球變大．
（2）實驗觀察到A、C中氣球的大小不同，解釋產生此現象的原因是：白磷燃燒消耗氧氣，生成固體五氧化二磷，使瓶中壓強變小，小于外界大氣壓，在大氣壓的作用下，C中氣球變小，A內壓強等于外界大氣壓，所以A、C中氣球大小不同．
（3）在實驗設計上，玻璃管上方系一癟氣球的目的是燃燒時瓶內氣體受熱膨脹，壓強增大，防止塞子被彈起
（4）實驗結束后（錐形瓶以冷卻到室溫），發現瓶中白磷過量，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．

Answer 1

分析 （1）根據白磷燃燒放出大量的熱進行解答；
（2）根據氣球的大小與錐形瓶內氣體的壓強大小有關，若外界大氣壓大于錐形瓶內氣體壓強，氣球將變小，可根據反應后氣體的體積的變化結合壓強有關知識進行分析解答；
（3）白磷燃燒放出熱量，會使瓶內氣壓增大，這里其一個減壓的作用．
（4）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）氣體體積受熱膨脹，內外產生了壓強差；白磷燃燒放出熱量使瓶內壓強變大，大于外界大氣壓，從而氣球變大；故答案為：白磷燃燒放出熱量使瓶內壓強變大，大于外界大氣壓，從而氣球變大；
（2）觀察到A、C中氣球的大小不同，解釋產生此現象的原因是：內外產生了壓強差；即白磷燃燒消耗氧氣，生成固體五氧化二磷，使瓶中壓強變小，小于外界大氣壓，在大氣壓的作用下，C中氣球變小，A內壓強等于外界大氣壓，所以A、C中氣球大小不同．故答案為：白磷燃燒消耗氧氣，生成固體五氧化二磷，使瓶中壓強變小，小于外界大氣壓，在大氣壓的作用下，C中氣球變小，A內壓強等于外界大氣壓，所以A、C中氣球大小不同；
（3）白磷燃燒放出熱量，會使瓶內氣壓增大，可能會把瓶塞彈起，這里其一個減壓的作用．故答案為：燃燒時瓶內氣體受熱膨脹，壓強增大，防止塞子被彈起（或為了減壓，防止塞子被彈起）．
（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．故答案為：$\frac{1}{5}$；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．

點評 本考點是有關質量守恒定律的實驗探究和有關物理和化學的聯系，有關質量守恒定律的考題在中考中經常出現，要抓住要點：五個一定不變，一個一定變．還要注意藥品的選擇和裝置的選擇，本考點經常出現在選擇題、填空題和實驗題中．