Question

17．在“質(zhì)量守恒定律”的課堂教學(xué)中，老師引導(dǎo)同學(xué)們進行“化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物與生成物的質(zhì)量關(guān)系”的實驗探究．如圖所示，A、B、C三個實驗分別由甲、乙、丙三個小組的同學(xué)來完成，他們都進行了規(guī)范的操作、準確的稱量和細致的觀察．

（1）實驗A：白磷剛引燃，立即將錐形瓶放到天平上稱量，天平不平衡．結(jié)論是：質(zhì)量不守恒．待錐形瓶冷卻后，重新放到天平上稱量，天平平衡．結(jié)論是：質(zhì)量守恒．你認為結(jié)論正確的是后一種（填“前一種”或“后一種”），而導(dǎo)致另一種結(jié)論錯誤的原因是白磷燃燒放出的熱量使氣體受熱膨脹，小氣球脹大產(chǎn)生浮力，使得天平不平衡．
（2）實驗B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，充分反應(yīng)后，天平指針向右（填“向左”、“向右”或“不”）偏轉(zhuǎn)．
（3）實驗C中，在一根用細銅絲吊著的長玻璃棒兩端，分別繞上粗銅絲，并使玻璃棒保持水平，然后用酒精燈給a端銅絲加熱數(shù)分鐘．停止加熱后冷卻，觀察到的實驗現(xiàn)象是a端上銅絲變黑，玻璃棒a端下沉．
（4）乙、丙兩組同學(xué)得到的錯誤結(jié)論是“實驗B、C均說明反應(yīng)前后質(zhì)量不守恒”．你認為B、C實驗造成結(jié)論錯誤的原因分別是：B實驗反應(yīng)后生成的氣體逸散到空氣中去了；C實驗a端銅絲增加了氧元素的質(zhì)量．
（5）比較甲、乙、丙三小組的實驗設(shè)計，你將得出新的結(jié)論：探究或驗證反應(yīng)物與生成物的質(zhì)量關(guān)系時，如果用到有氣體參加或生成的反應(yīng)，則一定要設(shè)計反應(yīng)在密閉的環(huán)境中進行．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紅磷燃燒放出熱量使氣體受熱膨脹，小氣球膨大，浮力增大，使天平不平衡進行解答；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律的微觀解釋考慮；
（3）根據(jù)銅在加熱的條件下會與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，會使銅絲質(zhì)量增加進行分析；
（4）在驗證質(zhì)量守恒定律時，若有氣體參加或生成的實驗必須在密閉的環(huán)境中進行．

解答 解：（1）由于白磷剛引燃時燃燒放出大量的熱，使裝置內(nèi)氣體受熱膨脹將氣球脹大，裝置受到的浮力增大，所以天平不平衡，所以待錐形瓶冷卻后，重新放到天平上稱量，天平平衡；
故填：后一種；白磷燃燒放出的熱量使氣體受熱膨脹，小氣球脹大產(chǎn)生浮力，使得天平不平衡；
（2）鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水、二氧化碳，而燒杯是敞開的，所以生成的二氧化碳逸散到空氣中使質(zhì)量減小，故指針偏右，但這并不意味著該反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律；答案為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；向右；
（3）銅在加熱的條件下會與氧氣反應(yīng)生成黑色的氧化銅，會使銅絲質(zhì)量增加，會使左端下沉，故答案為：a端上銅絲變黑，玻璃棒a端下沉；
（4）B實驗中的鹽酸和碳酸鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳是氣體，會逸出容器，使剩下物質(zhì)的質(zhì)量減輕，因此使得天平不平衡；C實驗銅燃燒會和空氣中的氧氣反應(yīng)產(chǎn)生氧化銅，因此使得天平不平衡；，故答案為：
B實驗反應(yīng)后生成的氣體逸散到空氣中去了；
C實驗a端銅絲增加了氧元素的質(zhì)量；
（5）在驗證質(zhì)量守恒定律時，若有氣體參加或生成的反應(yīng)，實驗必須在密閉的環(huán)境中進行，生成物的質(zhì)量等于參加的反應(yīng)物的質(zhì)量之和；
答案：有氣體參加或生成；密閉的環(huán)境．

點評 通過回答本題知道了質(zhì)量守恒定律的微觀解釋，知道了驗證質(zhì)量守恒定律實驗的設(shè)計方法，如果有氣體放出的反應(yīng)要在密閉容器中進行．