Question

16．[問題提出]為了探究在發(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)量是否相等．某校乙、丙兩個興趣小組分別設(shè)計了如下的實驗來驗證自己的假設(shè)．
【實驗方案】如圖所示，丙小組把盛有適量硫酸銅溶液的小試管放入盛有鐵釘?shù)臒�杯中，乙小組把盛有適量鹽酸（HCl）的小試管放入盛有碳酸鈉粉末的小燒杯中；然后將兩個燒杯分別放到不同天平上，用砝碼平衡；接著取下小燒杯并分別將其中的藥品混合發(fā)生反應(yīng)，等反應(yīng)完后，把兩個燒杯分別放到原來的天平上，觀察天平是否平衡．
【實驗想象】反應(yīng)后，乙小組的天平指針指向刻度盤的右邊，丙小組的天平指針指向刻度盤的中間．（選填“左邊”、“右邊”、“中間”）
【解釋與結(jié)論】丙小組的結(jié)論為；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，乙小組的解釋為反應(yīng)中有二氧化碳氣體生成，因此燒杯內(nèi)總質(zhì)量會減少．
【反思與評價】比較兩個小組的實驗設(shè)計，若使用的試劑不變，應(yīng)該改進的是將乙小組中的燒杯改為密閉容器并使用氣球等作為緩沖裝置．
由此，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，若要遇到有氣體參加或有氣體生成的反應(yīng)，反應(yīng)必須在密閉的容器中進行．

Answer 1

分析 根據(jù)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，硫酸銅與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，沒有物質(zhì)跑出，質(zhì)量不變，能驗證質(zhì)量守恒．

解答 解：[實驗現(xiàn)象]
由于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；
丙小組用硫酸銅與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，沒有物質(zhì)跑出，質(zhì)量不變天平指針指向刻度盤的中間；
[解釋與結(jié)論]
丙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)中有二氧化碳氣體生成，因此燒杯內(nèi)總質(zhì)量會減少；
[反思與評價]比較兩個小組的實驗設(shè)計，若使用的試劑不變，應(yīng)該改進的是將乙小組中的燒杯改為密閉容器并使用氣球等作為緩沖裝置；若要用到有氣體參加或有氣體生成的反應(yīng)，反應(yīng)必須在密閉的容器中進行．
故答案為：[實驗想象]：右邊；中間．
[解釋與結(jié)論]：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；反應(yīng)中有二氧化碳氣體生成，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并使用氣球等作為緩沖裝置；有氣體參加或有氣體生成的反應(yīng)，反應(yīng)必須在密閉的容器中進行．

點評 只要是化學(xué)變化，都遵循質(zhì)量守恒定律，質(zhì)量減少一定是有氣體生成跑出（或在氣球中產(chǎn)生浮力），只要是質(zhì)量增加，一定有別的物質(zhì)參加了反應(yīng)，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行，組裝裝置時注意實驗的準確性和安全性．