题目内容

10.如图是有关质量守恒定律的实验,试回答下列问题:

(1)反应过程中观察到锥形瓶内的现象是白磷燃烧,产生大量白烟,发光(或答发出黄色火焰)放热;
(2)在实验前,细沙铺在锥形瓶内的底部,白磷放在细沙上,细沙的作用是防止锥形瓶底部局部受热炸裂;
(3)该实验告诉我们:用实验研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系时,必须在封闭体系中进行.
(4)实验结束后(锥形瓶已冷却到室温),发现瓶中白磷过量,为了防止白磷在空气中燃烧,将锥形瓶瓶口倒置于盛满水的水槽中(如图2,瓶口贴紧水面),拔下瓶塞,发现水进入锥形瓶中,则进入瓶中的水占锥形瓶的容积的$\frac{1}{5}$,原因是:白磷燃烧最多消耗瓶内氧气,生成固体,使瓶内压强小于外部压强.
(5)写出白磷在空气中燃烧的反应的化学方程式4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5.

分析 本题只要结合书上实验内容和有关压强的知识.根据瓶内外压强的不平衡来解释就行.白磷燃烧时放热,瓶内压强大于瓶外压强,不塞紧瓶塞瓶内气体容易跑出,冷却后空气进入瓶中.燃烧时瓶内气体受热膨胀,压强增大,会把塞子弹起,导致实验失败,上方系一瘪气球可以缓冲压力.氧气占空气体积的$\frac{1}{5}$,白磷燃烧消耗了瓶内的氧气,生成物是固体,使瓶内压强小于外界大气压,所以水会进入瓶内.

解答 解:(1)结合白磷燃烧实验可以知道白磷燃烧的现象是白磷燃烧,产生大量白烟,发光(或答发出黄色火焰)放热,开始气球胀大冷却后缩小.
(2)锥形瓶的底部铺有一层细沙,其作用是防止锥形瓶底部局部受热炸裂;
(3)用实验研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系时,要比较反应前后的:“质量总和”,必须保证不能遗漏任何一种反应物与生成物,特别是有气体参与或生成的反应,故在密闭容器中实验是最可靠的;
(4)因为氧气占空气体积的$\frac{1}{5}$,白磷燃烧消耗了瓶内的氧气,生成物是固体,使瓶内压强小于外界大气压,所以水会进入瓶内,占的体积正好是消耗的氧气的体积.
(5)白磷燃烧产生大量白烟,生成五氧化二磷,反应化学方程式为:4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5,
故答案为:
(1)白磷燃烧,产生大量白烟,发光(或答发出黄色火焰)放热.
(2)防止锥形瓶底部局部受热炸裂
(3)封闭(孤立或与环境隔绝)
(4)$\frac{1}{5}$;白磷燃烧最多消耗瓶内氧气,生成固体,使瓶内压强小于外部压强.
(5)4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5.

点评 学生通过亲身经历科学探究活动,激发学习化学的兴趣,增强对科学的情感,理解科学的本质,学习科学的方法,初步形成科学探究能力,培养了学生的科学素质.

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