《2025年暑假Happy假日八年级化学人教版五四制》

21. 某化学兴趣小组按照下图进行测定白磷燃烧前后质量变化和测定空气组成的实验探究,试回答下列问题:

(1)实验过程观察到的现象:锥形瓶内有大量白烟产生,气球先变大后变小。待白磷燃烧完毕,冷却后再称量,天平的指针将会指向正中(填“偏左”“偏右”或“指向正中”,下同);若待打开瓶塞后再称量,天平的指针将会偏左。
(2)反应完全后,冷却至室温,将锥形瓶倒置于盛满水的水槽中,取下瓶塞,则进入锥形瓶中的水约占锥形瓶容积的$\frac{1}{5}$。
(3)应用质量守恒定律进行判断:取A、B、C三种物质各20g,在一定条件下充分化合只能生成42g新物质D,若增加5gA,充分反应后原反应物中只有C剩余。下列说法正确的是ABCD(填字母)。
A. 该反应是化合反应
B. 第一次反应停止后C剩余14g
C. 反应中A和B的质量比是5:4
D. 两次反应后,生成D的总质量为52.5g

答案： 【解析】：
(1) 白磷燃烧生成五氧化二磷，现象是产生大量白烟；白磷燃烧放热，使瓶内气体受热膨胀，气球先变大，燃烧消耗氧气，冷却后瓶内压强减小，气球又变小。根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，所以待白磷燃烧完毕，冷却后再称量，天平的指针将会指向正中；若待打开瓶塞后再称量，由于外界空气进入瓶中，总质量增加，天平的指针将会偏左。
(2) 白磷燃烧消耗氧气，氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$，所以反应完全后，冷却至室温，将锥形瓶倒置于盛满水的水槽中，取下瓶塞，则进入锥形瓶中的水约占锥形瓶容积的$\frac{1}{5}$。
(3)
A. 由题意可知，该反应是$A + B + C \to D$，是化合反应，A正确。
B. 第一次反应$A$完全反应，$20gA$生成$42gD$，第二次增加$5gA$，$A$总共$25g$，此时$B$完全反应，设第一次反应$B$反应的质量为$x$，$\frac{20}{25}=\frac{x}{20}$，$x = 16g$，根据质量守恒定律，第一次反应$C$反应的质量为$42 - 20 - 16 = 6g$，则$C$剩余$20 - 6 = 14g$，B正确。
C. 反应中$A$和$B$的质量比是$25:20 = 5:4$，C正确。
D. 设两次反应后生成$D$的总质量为$y$，$\frac{20}{42}=\frac{25}{y}$，$y = 52.5g$，D正确。
【答案】：
(1) 大量白烟；先变大后变小；指向正中；偏左
(2) $\frac{1}{5}$
(3) ABCD