Question

10．根据如图所示回答问题．

（1）图A、B是测量 空气中氧气体积的实验：
①实验小组按A装置进行实验后，发现进入集气瓶中水的体积小于总容积的$\frac{1}{5}$，你认为导致这一结果的原因可能是BD（填序号）．
A．实验前未将橡胶管夹紧；B．实验前导管中未加满水；C．红磷过量；D．氧气未消耗完．
②实验后，实验小组又进行反思，设计了B装置，利用气压变化使白磷燃烧，与A装置比较，其优点是ABCD（填序号）．
A．防止空气污染； B．减少误差； C．节约燃料； D．便于直接读数．
（2）两位同学探究物质发生化学变化前后，总质量是否发生改变？小刘设计的实验装置和药品如图C所示；小李设计的实验装置和药品如图D所示；他们在反应前后都进行规范的操作、准确的称量和细致的观察：

①小刘的实验后，天平平衡，从而验证了质量守恒定律，也由此说明，化学反应前后，一定不变的是ab（填序号）；
a．原子种类 b．原子数目 c．分子种类 d．分子数目 
e．元素种类 f．物质种类 g．原子质量 h．元素质量．
②若小刘进行实验时，白磷刚引燃，立即将锥形瓶放在天平上称量，天平也不平衡．导致这一结果的原因是白磷刚燃烧时放出热，使气体膨胀，气球胀大，受到的浮力增大；
③小李的实验后，发现天平不平衡，若依然使用图D中的药品，最好选择如图2中②④⑧仪器（填序号）组装成新的装置，才能达到实验目的．

Answer 1

分析 （1）只有熟悉用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，才能正确解答本题．
（2）①根据实验现象分析结论；根据质量守恒定律的微观解释分析；
②白磷刚引燃时燃烧放出大量的热，使装置内气体受热膨胀将气球胀大，装置受到的浮力增大；
③对于有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时，应在密闭的体系中进行．

解答 解：（1）①A实验前未将橡胶管夹紧，会使瓶内的部分氧气和其它气体在红磷燃烧时排出，等装置冷却后，使瓶内的气压变得更小，从而使进入瓶内水的体积超过瓶内气体体积的$\frac{1}{5}$；
B实验前导管中未加满水，等装置冷却后，只能使流入瓶内的水减少，而不能使流入瓶内水的体积超过瓶内气体体积的$\frac{1}{5}$；
C红磷过量，只能使瓶内的氧气耗尽，不会使流入瓶内水的体积超过瓶内气体体积的$\frac{1}{5}$；
D氧气未消耗完，只能使流入瓶内水的体积小于瓶内气体体积的$\frac{1}{5}$．
②使用A、B装置时会有少量的五氧化二磷释放到空气中，污染空气；C装置属于微型装置，因此能节约燃料；使用的仪器少，因此能减少误差；又有比较精确的刻度，因此便于直接读数．故选①②③④．
（2）（2）①天平平衡，说明反应前后物质的总质量相等，从而验证了质量守恒定律；化学反应前后，原子种类、原子数目、原子质量、元素种类、元素质量一定不变，分子种类、物质种类一定改变，分子数目可能改变；
故答案为：质量守恒；abegh；
②由于白磷刚引燃时燃烧放出大量的热，使装置内气体受热膨胀将气球胀大，装置受到的浮力增大，所以天平不平衡；
故答案为：白磷刚引燃时燃烧放出大量的热，使装置内气体受热膨胀将气球胀大，装置受到的浮力增大；
③碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，对于有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时，应在密闭的体系中进行，因此最好选择锥形瓶、橡皮塞和注射器组装成新的装置，才能达到实验目的；
故答案为：②④⑧．
答案：（1）①BD； ②ABCD；  
（2）①ab；  ②白磷刚燃烧时放出热，使气体膨胀，气球胀大，受到的浮力增大； ③②④⑧．

点评 本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，难度稍大．做验证质量守恒定律实验时应注意：如果有气体放出的反应要在密闭容器中进行．