Question

23、如圖的甲、乙兩圖均為測定質量守恒的實驗，請回答：
（1）若用乙圖做實驗，將橡皮塞上的玻璃管放到酒精燈火焰上灼燒至紅熱后，迅速用橡皮塞將錐形瓶塞緊，并將玻璃管下端接觸到白磷．之后的現象是

白磷燃燒發光、放熱、產生白煙，氣球先變大后變小

；
（2）和甲圖比較，乙圖實驗裝置設計的特點有

密閉性好，有利于環保，膠塞不易彈出

（3）把乙裝置中的導管改短，如果將藥品換成碳酸鈉和鹽酸，反應前調平天平．反應后將裝置放回天平后，天平指針指向

右

（填“中間”、“左”、“右”），產生此現象的原因是

Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，碳酸鈉和鹽酸反應產生二氧化碳氣體使氣球變大，根據F_浮=ρ_氣gV_排，ρ_氣和g不變，V_排變大，浮力變大，受到空氣浮力的增大，使錐形瓶對左邊托盤的壓力減小，指針偏右．

Answer 1

分析：本題的實驗中有氣體參加了反應，故為保證左右盤相等，必須在密閉容器中進行．實驗中甲圖和乙圖的裝置均是密閉容器．但因白磷燃燒時放出大量的熱，產生的熱會使瓶中氣體膨脹，導致壓強變大，那么可能就會出現意外，比如瓶塞可能會彈出等．但若用乙圖，就會避免這個意外．如果把乙圖中的藥品換成碳酸鈉和鹽酸的話，因為反應后生成了氣體，導致氣球變大，變大的氣球對錐形瓶有個向上的拉力（即浮力），因此也會影響天平的平衡．也許大家會問：用白磷做實驗時氣球也變大的啊，為何天平平衡？原因就在于白磷實驗中的氣球變大是放熱使溫度升高而造成的，只要放置一段時間，等冷卻了，氣球變小了，天平自然會平衡．而碳酸鈉實驗中的氣球變大是因為生成氣體，無論放置多長時間，此氣體無處遁藏，只能在氣球中啊．

解答：解：（1）現象應從兩個方面來答：一是白磷的燃燒現象：白磷燃燒發光、放熱、產生白煙，而是氣球的變大情況：因為放熱是氣體膨脹氣球會變大，但一段時間后氣球又會變小，所以氣球先變大后變小
（2）相比較課本中的實驗來說，白磷不需要在空氣中點燃后再放入錐形瓶中，也就不會造成白磷散逸到空氣中去的后果，所以特點是：密閉性好，有利于環保，膠塞不易彈出
（3）右；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，碳酸鈉和鹽酸反應產生二氧化碳氣體使氣球變大，根據F_浮=ρ_氣gV_排，ρ_氣和g不變，V_排變大，浮力變大，受到空氣浮力的增大，使錐形瓶對左邊托盤的壓力減小，指針偏右．

點評：這是一道很經典的題目，難度不大，但必須考慮全面．題目中不僅涉及質量守恒定律，同時也融合了物理知識在里面，有幾個格子要求學生思考的力度還是蠻大的．