Question

4．火星上含有丰富的二氧化碳和镁资源．科学家设想，镁可作为未来火星上的燃料，应为镁能在二氧化碳中燃烧放出大量的热，同时生成氧化镁和碳．该反应的化学方程式为2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
图甲是探究质量守恒的实验装置，锥形瓶内插有一根上端系有一小气球、下端能与白磷接触的玻璃管．
（1）引燃白磷，气球胀大，待锥形瓶冷却至室温后，又看到气球变瘪，其中发生反应的化学方程式为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；在玻璃管上方系一气球的主要目的是防止把橡皮塞冲出．
（2）实验结束后（锥形瓶已冷却到室温），将锥形瓶瓶口倒置于盛满水的水槽中（如图乙所示，瓶口贴紧水面），拔下瓶塞，发现水进入锥形瓶中，则进入瓶中的水约占锥形瓶的容积的$\frac{1}{5}$．
（3）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是①②⑤．（填序号）
①原子种类
②原子数目
③分子种类
④分子数目    ⑤元素种类    ⑥物质种类．

Answer 1

分析 根据对反应的描述，判断反应的反应物、生成物，写出反应的化学方程式；
（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，根据反应放热易把活塞冲出分析：开始燃烧时，反应放出的大量热，使密闭体系内的空气受热膨胀，气球变大；反应结束后，锥形瓶内的氧气被消耗，使密闭体系内的压强减小（P₂O₅常温下是固体），导致气球变小；
（2）根据氧气在空气中的含量来回答；
（3）依据质量守恒定律的宏观和微观的不变就能得出本题的正确答案．

解答 解：
根据镁能在二氧化碳中燃烧放出大量的热，同时生成氧化镁和碳，该反应的化学方程式为2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的方程式为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；在玻璃管上方系一气球的主要目的是：防止把橡皮塞冲出；
（2）白磷燃烧把空气中的氧气全部消耗掉了，而氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$，所以水会进入$\frac{1}{5}$；
（3）化学反应前后原子种类、原子数目、原子的质量、元素种类、各物质的总质量都不变．因此选①②⑤．
故答案为：
2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（1）4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；防止把橡皮塞冲出；
（2）$\frac{1}{5}$；
（3）①②⑤．

点评 本考点考查了有关质量守恒定律的实验探究和有关化学方程式的书写，质量守恒定律是一个实验结论，要抓住元素守恒和原子守恒，本考点主要出现在实验题．