Question

3．为了研究质量守恒定律，设计了如图“白磷燃烧前后质量测定”的实验，请分析有关问题：
（1）装置：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爆裂．
（2）燃烧前称量，锥形瓶的总质量为27.6g，则图中托盘天平中游码的读数为2.6g．
（3）白磷燃烧：白磷燃烧过程中看到的现象是产生白色烟，气球胀大，后又缩小．
（4）燃烧后称量：发现托盘天平指针偏向右边，造成的原因可能是装置漏气（或锥形瓶未冷却等）．
（5）将橡皮塞上的玻璃棒放在酒精灯上灼烧到红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并将白磷引燃，这里要“迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧”的原因是防止锥形瓶内的一部分空气扩散到空气中，导致测定质量偏小．
（6）在上述实验中有时会出现：白磷燃烧后，瓶塞突然“冲出”瓶口，请你分析出现此现象的可能原因白磷燃烧放出大量的热，锥形瓶内的压强增大．你能改进实验装置避免这种现象吗？在引燃后用手按住橡皮塞或将锥形瓶改为吸滤瓶，在吸滤瓶的导管口系上一只气球（合理即可）．
（7）反思：白磷燃烧遵守（填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律，理由是参加反应的各物质的质量总和与生成的各物质的质量总和相等．

Answer 1

分析 （1）玻璃仪器受热不均时容易炸裂；
（2）根据提供的数据可以判断游码的读数；
（3）根据白磷燃烧生成五氧化二磷解答；
（4）根据燃烧后称量：发现托盘天平指针偏向右边，则右边偏重，故可推测．
（5）根据实验时的注意事项解答；
（6）白磷燃烧时放出大量的热，锥形瓶中的气体受热会膨胀解答；
（7）化学反应都遵循质量守恒定律．

解答 解：（1）锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是防止锥形瓶受热不均而炸裂．
故填：防止锥形瓶受热不均而炸裂．
（2）燃烧前称量，锥形瓶的总质量为27.6g 则如图托盘天平中游码的读数为：27.6g-20g-5g=2.6g．
故填：2.6．
（3）磷燃烧发出黄光，产生大量白烟；白磷燃烧放出大量的热，锥形瓶内的压强增大，气球膨胀；装置冷却后由于消耗氧气，气球又变小．
（4）燃烧后称量：发现托盘天平指针偏向右边，则右边偏重，故造成的原因可能是装置漏气（或锥形瓶未冷却等）．
（5）将橡皮塞上的玻璃棒放在酒精灯上灼烧到红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并将白磷引燃，这里要“迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧”的原因是防止锥形瓶内的一部分空气扩散到空气中，导致测定质量偏小；
（6）白磷燃烧放出大量的热，锥形瓶内的压强增大，瓶塞突然“冲出”瓶口；可以在引燃后用手按住橡皮塞或将锥形瓶改为吸滤瓶，在吸滤瓶的导管口系上一只气球；
（7）白磷燃烧遵守质量守恒定律，理由是反应前后元素种类不变，原子总个数不变，原子质量不变．
答案：
（1）防止锥形瓶底部局部受热爆裂；
（2）2.6；
（3）产生白色烟，气球胀大，后又缩小；
（4）装置漏气（或锥形瓶未冷却等）；
（5）防止锥形瓶内的一部分空气扩散到空气中，导致测定质量偏小
（6）白磷燃烧放出大量的热，锥形瓶内的压强增大；在引燃后用手按住橡皮塞或将锥形瓶改为吸滤瓶，在吸滤瓶的导管口系上一只气球（合理即可）
（7）遵守；参加反应的各物质的质量总和与生成的各物质的质量总和相等．

点评 在化学反应中遵循质量守恒定律，参加反应的物质的质量等于反应后生成的物质的质量．该题以白磷为例考查质量守恒定律的探究，旨在考查不规范操作对实验结果的影响，解题时要明确容器内的反应物与生成物的质量变化，从而得出正确结论．