Question

【題目】某化學課外小組同學用如圖所示實驗探究質量守恒定律：

(1)甲同學用圖A所示實驗：在瓶中先鋪一層細沙，再引燃白磷，為什么？__________________。此實驗中氣球的主要作用是__________，實驗過程中產生的現象是_____________________________________。

(2)乙同學用B裝置研究質量守恒定律時，一段時間后發現天平的指針偏右。造成天平的指針向右偏轉的原因是__________________________________。

(3)丙同學用C實驗說明了質量守恒定律，C實驗能在敞口容器中進行實驗的原因____________。

(4)丁同學用圖D中的鎂帶在空氣中燃燒的實驗來探究質量守恒定律時，發現一定質量的鎂完全燃燒后留下的固體質量比反應前鎂帶的質量輕，聯系實驗現象，可能的原因是__________________________，如果在燃著的鎂條上方罩上罩，使生成物全部收集起來稱量，出現的結果是______(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

(5)綜上所述，A、B、C、D所示四個實驗中能用質量守恒定律解釋的是實驗________(選填字母序號，下同)；上述現象能用來驗證質量守恒定律的是實驗________。

Answer 1

【答案】 防止錐形瓶底部炸裂 緩沖作用 白磷燃燒產生白煙，氣球先變大后變小，天平仍然平衡 產生的二氧化碳氣體逸散到空氣中 沒有氣體參加反應，反應過程也沒有氣體生成 一部分氧化鎂逸散到空氣中 偏大 ABCD AC

【解析】(1)根據白磷燃燒放熱及質量守恒定律分析；

(2)根據生成的氣體逸出分析；

(3)根據反應物和生成物中都沒有氣體分析；

(4)一定質量的鎂完全燃燒后留下的固體質量比反應前鎂帶的質量輕，聯系實驗現象，可能的原因是坩堝鉗中殘留一部分的氧化鎂或逸散到空氣中去，結合質量守恒定律，分析如果在燃著的鎂條上方罩上罩，試生成物全部收集起來稱量，分析結果；

(5)根據質量守恒定律分析解答。

解：（1）白磷燃燒產生的熱量使錐形瓶底部炸裂，因此錐形瓶底放層細沙；為防止白磷燃燒產生的熱量把橡皮塞沖出，因此加一個小氣球，起到緩沖的作用；實驗過程中產生的現象是：白磷燃燒產生白煙，氣球先變大后變小，天平仍然平衡；

(2)由于稀鹽酸和碳酸鈉反應，生成的氣體逸出。因此造成天平的指針向右偏轉的原因是：產生的二氧化碳氣體逸散到空氣中；

(3)丙同學用C實驗說明了質量守恒定律，C實驗能在敞口容器中進行實驗的原因：沒有氣體參加反應，反應過程也沒有氣體生成；

(4)鎂帶在空氣中燃燒的實驗來探究質量守恒定律時，發現一定質量的鎂完全燃燒后留下的固體質量比反應前鎂帶的質量輕，聯系實驗現象，可能的原因是坩堝鉗中殘留一部分的氧化鎂或逸散到空氣中去，如果在燃著的鎂條上方罩上罩，出現的結果是偏大；

(5) 綜上所述，A、B、C、D所示四個實驗中能用質量守恒定律解釋的是實驗ABCD；上述現象能用來驗證質量守恒定律的是實驗：AC。可見，在探究質量守恒定律時，若利用有氣體參加或有氣體生成的化學反應來設計實驗，在裝置設計方面應做到裝置密閉，體積不變。