Question

為探索物質(zhì)在化學變化前后的質(zhì)量關(guān)系，科學家做了大量實驗．1673年，英國物理學家波義耳做了一個有名的實驗．他將金屬放在密閉容器中煅燒，煅燒后他立即打開容器蓋進行稱量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)反應后的固體質(zhì)量增加了．該實驗導致波義耳未能發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律．之后俄國化學家羅蒙諾索夫在密閉玻璃瓶內(nèi)燃燒金屬，發(fā)現(xiàn)反應后質(zhì)量不變，由此得出反應前后的質(zhì)量守恒．
這兩位科學家的實驗相似，為何結(jié)論不同？某研究小組沿著科學家的足跡進行探究，請你完成以下相關(guān)內(nèi)容：
（1）【交流討論】兩位科學家得出不同的結(jié)論究竟與哪些實驗因素有關(guān)呢？
（2）【提出假設(shè)】若用同種金屬，同一容器進行實驗，兩位科學家得出不同的結(jié)論主要是由于

反應容器敞開與密閉的差異

的緣故．
（3）【實驗驗證】已知：鈉在空氣中受熱燃燒生成過氧化鈉固體．

操作步驟及實驗現(xiàn)象	簡答
（1）在底部鋪有細沙的錐形瓶中，放入一小塊金屬鈉，塞緊橡皮塞，稱量，用砝碼使天平平衡．	稱量前需 檢查天平是否平衡 ．
（2）取下錐形瓶，放在墊有石棉網(wǎng)的三角架上微熱，觀察到金屬鈉著火燃燒，冷卻后，再稱量．	稱量時觀察到 天平保持平衡 ．
（3）將錐形瓶瓶塞取出一會兒后，蓋上瓶塞，再稱量．	稱量時觀察到 天平指針向左偏移 ．

（4）【得出結(jié)論】假設(shè)成立．
（5）依據(jù)以上實驗事實，解釋兩位科學家的實驗結(jié)論：

波義爾在敞口容器中實驗，消耗氧氣后，又不斷補充空氣，因此質(zhì)量增加；而羅蒙諾索夫是在密閉容器中進行，質(zhì)量不變

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)可能與反應容器是否密閉有關(guān)以及可能與反應物有關(guān)進行解答
（2）根據(jù)用同種金屬，同一容器進行實驗，兩位科學家得出不同的結(jié)論主要是由于反應容器敞開與密閉的差異進行解答；
（3）根據(jù)稱量物質(zhì)質(zhì)量的注意事項以及鈉燃燒消耗氧氣進行解答；
（5）根據(jù)實驗是否在密閉容器內(nèi)進行解答．

解答：解：（1）將金屬放在密閉容器里煅燒，煅燒后他立即打開容器蓋進行稱量，發(fā)現(xiàn)反應后的固體質(zhì)量增加了，是因為金屬在煅燒時會與空氣中的氧氣反應產(chǎn)生固體氧化物，增加了氧氣的質(zhì)量，所以兩位科學家得出不同的結(jié)論究竟可能與反應容器是否密閉有關(guān)或可能與反應物有關(guān)；
（2）用同種金屬，同一容器進行實驗，兩位科學家得出不同的結(jié)論主要是由于反應容器敞開與密閉的差異；
（3）由稱量物質(zhì)質(zhì)量的注意事項可知，稱量前需檢查天平是否平衡；由質(zhì)量守恒定律可知，反應前后物質(zhì)的質(zhì)量相等，所以取下錐形瓶，放在墊有石棉網(wǎng)的三角架上微熱，觀察到金屬鈉著火燃燒，冷卻后，再稱量．觀察到天平保持平衡；將錐形瓶瓶塞取出一會兒后，空氣會進入，所以蓋上瓶塞，再稱量，稱量時觀察到天平指針向左偏移；
（5）依據(jù)以上實驗事實可知，波義爾在敞口容器中實驗，消耗氧氣后，又不斷補充空氣，因此質(zhì)量增加；而羅蒙諾索夫是在密閉容器中進行，質(zhì)量不變．
故答案為：（1）可能與反應容器是否密閉有關(guān)或可能與反應物有關(guān)；
（2）反應容器敞開與密閉的差異；
（3）檢查天平是否平衡；天平保持平衡；天平指針向左偏移；
（5）波義爾在敞口容器中實驗，消耗氧氣后，又不斷補充空氣，因此質(zhì)量增加；而羅蒙諾索夫是在密閉容器中進行，質(zhì)量不變．

點評：本題考查質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容以及應用，具有新穎性，同時也考查了學生的分析和應變能力．