Question

為了驗證物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時“參加反應(yīng)的反應(yīng)物總質(zhì)量與生成物總質(zhì)量相等”，某校甲、乙兩個興趣小組分別設(shè)計了如下的探究實驗：
【實驗方案】
【實驗現(xiàn)象】反應(yīng)后，甲小組的天平

 

，乙小組的天平

 

（填“平衡”、“不平衡”），上述反應(yīng)中符合質(zhì)量守恒定律的是

 

（填“甲”、“乙”）．
【解釋與結(jié)論】
乙小組的解釋為：

 

．
【反思與評價】比較兩個小組的實驗設(shè)計，若乙小組使用的試劑不變但要得到和甲小組相同的結(jié)論，你認(rèn)為應(yīng)對實驗裝置進(jìn)行怎樣的改進(jìn)？

 

．
【拓展與延伸】
硝酸在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用，工業(yè)上制硝酸的關(guān)鍵反應(yīng)為4NH₃+5O₂

MnO2 .

△

4NO+6R，其中R的化學(xué)式為

 

．

Answer 1

考點：質(zhì)量守恒定律的實驗探究

專題：科學(xué)探究

分析：鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成了氯化鈉、水、二氧化碳，有氣體跑出質(zhì)量減少，天平不平衡，所以不能用來驗證質(zhì)量守恒，硫酸銅與氫氧化鈣反應(yīng)生成硫酸鈣和氫氧化銅，沒有物質(zhì)跑出，質(zhì)量不變，能驗證質(zhì)量守恒．化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變．

解答：解：[實驗現(xiàn)象]由于甲小組用硫酸銅與氫氧化鈣反應(yīng)，生成硫酸鈣和氫氧化銅，沒有物質(zhì)散失，質(zhì)量不變天平指針指向刻度盤的中間；乙小組用的是鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成了氯化鈉、水、二氧化碳，有氣體跑出質(zhì)量減少，指針指向刻度盤的右邊；
[解釋與結(jié)論]甲小組天平平衡說明參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和；乙小組質(zhì)量不相等是因為反應(yīng)中有二氧化碳?xì)怏w生成，因此燒杯內(nèi)總質(zhì)量會減少；
[反思與評價]有氣體產(chǎn)生的實驗必須在密閉容器中進(jìn)行．
【拓展與延伸】由4NH₃+5O₂═4NO+6R可知，
反應(yīng)前氮原子是4個，反應(yīng)后是4個；
反應(yīng)前氫原子是12個，反應(yīng)后應(yīng)該是12個，包含在6R中；
反應(yīng)前氧原子是10個，反應(yīng)后應(yīng)該是10個，其中6個包含在6R中；
由分析可知，每個R中含有2個氫原子和1個氧原子，是水，化學(xué)式是H₂O．
故答案為：[實驗想象]：平衡；不平衡；甲乙．
[解釋與結(jié)論]：反應(yīng)中有二氧化碳?xì)怏w生成，因此燒杯內(nèi)總質(zhì)量會減少．
[反思與評價]：將乙小組中的燒杯改為密閉容器．
【拓展與延伸】H₂O．

點評：在設(shè)計驗證質(zhì)量守恒的實驗時要考慮實驗在密閉容器中進(jìn)行，組裝裝置時注意實驗的準(zhǔn)確性和安全性．