Question

19．在用白磷（白磷与红磷组成相同，着火点为40℃）探究质量守恒定律的实验中，晓涵同学进橡皮塞上的细玻璃管下端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，并引燃白磷，实验过程如图1所示，请回答下列问题：

（1）实验中观察到B中气球变大，解释产生此现象的原因是：白磷燃烧放出热量使瓶内压强变大，大于外界大气压，从而气球变大．
（2）实验观察到A、C中气球的大小不同，解释产生此现象的原因是：白磷燃烧消耗氧气，生成固体五氧化二磷，使瓶中压强变小，小于外界大气压，在大气压的作用下，C中气球变小，A内压强等于外界大气压，所以A、C中气球大小不同．
（3）在实验设计上，玻璃管上方系一瘪气球的目的是燃烧时瓶内气体受热膨胀，压强增大，防止塞子被弹起
（4）实验结束后（锥形瓶以冷却到室温），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．

Answer 1

分析 （1）根据白磷燃烧放出大量的热进行解答；
（2）根据气球的大小与锥形瓶内气体的压强大小有关，若外界大气压大于锥形瓶内气体压强，气球将变小，可根据反应后气体的体积的变化结合压强有关知识进行分析解答；
（3）白磷燃烧放出热量，会使瓶内气压增大，这里其一个减压的作用．
（4）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）气体体积受热膨胀，内外产生了压强差；白磷燃烧放出热量使瓶内压强变大，大于外界大气压，从而气球变大；故答案为：白磷燃烧放出热量使瓶内压强变大，大于外界大气压，从而气球变大；
（2）观察到A、C中气球的大小不同，解释产生此现象的原因是：内外产生了压强差；即白磷燃烧消耗氧气，生成固体五氧化二磷，使瓶中压强变小，小于外界大气压，在大气压的作用下，C中气球变小，A内压强等于外界大气压，所以A、C中气球大小不同．故答案为：白磷燃烧消耗氧气，生成固体五氧化二磷，使瓶中压强变小，小于外界大气压，在大气压的作用下，C中气球变小，A内压强等于外界大气压，所以A、C中气球大小不同；
（3）白磷燃烧放出热量，会使瓶内气压增大，可能会把瓶塞弹起，这里其一个减压的作用．故答案为：燃烧时瓶内气体受热膨胀，压强增大，防止塞子被弹起（或为了减压，防止塞子被弹起）．
（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．故答案为：$\frac{1}{5}$；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．

点评 本考点是有关质量守恒定律的实验探究和有关物理和化学的联系，有关质量守恒定律的考题在中考中经常出现，要抓住要点：五个一定不变，一个一定变．还要注意药品的选择和装置的选择，本考点经常出现在选择题、填空题和实验题中．