Question

23、如图的甲、乙两图均为测定质量守恒的实验，请回答：
（1）若用乙图做实验，将橡皮塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并将玻璃管下端接触到白磷．之后的现象是

白磷燃烧发光、放热、产生白烟，气球先变大后变小

；
（2）和甲图比较，乙图实验装置设计的特点有

密闭性好，有利于环保，胶塞不易弹出

（3）把乙装置中的导管改短，如果将药品换成碳酸钠和盐酸，反应前调平天平．反应后将装置放回天平后，天平指针指向

右

（填“中间”、“左”、“右”），产生此现象的原因是

Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，碳酸钠和盐酸反应产生二氧化碳气体使气球变大，根据F_浮=ρ_气gV_排，ρ_气和g不变，V_排变大，浮力变大，受到空气浮力的增大，使锥形瓶对左边托盘的压力减小，指针偏右．

Answer 1

分析：本题的实验中有气体参加了反应，故为保证左右盘相等，必须在密闭容器中进行．实验中甲图和乙图的装置均是密闭容器．但因白磷燃烧时放出大量的热，产生的热会使瓶中气体膨胀，导致压强变大，那么可能就会出现意外，比如瓶塞可能会弹出等．但若用乙图，就会避免这个意外．如果把乙图中的药品换成碳酸钠和盐酸的话，因为反应后生成了气体，导致气球变大，变大的气球对锥形瓶有个向上的拉力（即浮力），因此也会影响天平的平衡．也许大家会问：用白磷做实验时气球也变大的啊，为何天平平衡？原因就在于白磷实验中的气球变大是放热使温度升高而造成的，只要放置一段时间，等冷却了，气球变小了，天平自然会平衡．而碳酸钠实验中的气球变大是因为生成气体，无论放置多长时间，此气体无处遁藏，只能在气球中啊．

解答：解：（1）现象应从两个方面来答：一是白磷的燃烧现象：白磷燃烧发光、放热、产生白烟，而是气球的变大情况：因为放热是气体膨胀气球会变大，但一段时间后气球又会变小，所以气球先变大后变小
（2）相比较课本中的实验来说，白磷不需要在空气中点燃后再放入锥形瓶中，也就不会造成白磷散逸到空气中去的后果，所以特点是：密闭性好，有利于环保，胶塞不易弹出
（3）右；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，碳酸钠和盐酸反应产生二氧化碳气体使气球变大，根据F_浮=ρ_气gV_排，ρ_气和g不变，V_排变大，浮力变大，受到空气浮力的增大，使锥形瓶对左边托盘的压力减小，指针偏右．

点评：这是一道很经典的题目，难度不大，但必须考虑全面．题目中不仅涉及质量守恒定律，同时也融合了物理知识在里面，有几个格子要求学生思考的力度还是蛮大的．