Question

18．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(jìn)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(shí)驗(yàn)探究．他們使用的實(shí)驗(yàn)裝置和選用藥品如圖所示，現(xiàn)分別以A、B、C、D表示如下：

A、B、C、D四個(gè)實(shí)驗(yàn)分別由甲、乙、丙、丁四個(gè)組的同學(xué)來完成，他們都進(jìn)行了規(guī)范的操作、準(zhǔn)確的稱量和細(xì)致的觀察．
（1）A實(shí)驗(yàn)：錐形瓶底放層細(xì)沙的原因是：防止白磷燃燒產(chǎn)生的熱量使錐形瓶底部炸裂；小氣球的作用是：緩沖作用；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，重新放到托盤天平上稱量，天平平衡．結(jié)論是：質(zhì)量守恒．你認(rèn)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(cuò)誤的原因是：白磷剛引燃時(shí)，裝置內(nèi)氣體受熱膨脹將氣球脹大，裝置受到的浮力增大．
（2）丙組同學(xué)認(rèn)為C實(shí)驗(yàn)說明了質(zhì)量守恒定律．請你從原子的角度說明為什么？化學(xué)反應(yīng)的過程是反應(yīng)物的原子重新組合的過程，反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不變，因此生成物的質(zhì)量也不會改變．
（3）如果A裝置中只是將藥品改為少量的二氧化錳和過氧化氫，反應(yīng)前后天平仍不平衡，原因是：過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣將使氣球脹大，裝置受到的浮力增大；結(jié)論是：參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量一定等于生成的水和氧氣的質(zhì)量總和；參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量一定等于（填“等于”或“不等于”）生成的水和氧氣的質(zhì)量總和．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)白磷燃燒放熱及質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容結(jié)合浮力分析；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律的微觀實(shí)質(zhì)分析質(zhì)量守恒的原因；
（3）根據(jù)有氣體生成的反應(yīng)除了考慮在密閉容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)外，還需要考慮氣球漲大受到浮力的影響．

解答 解：（1）為了防止白磷燃燒產(chǎn)生的熱量使錐形瓶底部炸裂，因此錐形瓶底放層細(xì)沙；為防止白磷燃燒產(chǎn)生的熱量把橡皮塞沖出，因此加一個(gè)小氣球，起到緩沖的作用；因?yàn)榘琢讋傄�燃時(shí)，裝置內(nèi)氣體受熱膨脹將氣球脹大，裝置受到的浮力增大，所以立即將錐形瓶放到天平上稱量，天平不平衡，而待錐形瓶冷卻后，重新放到托盤天平上稱量，天平平衡，故結(jié)論正確的是后一種；
（2）C實(shí)驗(yàn)說明了質(zhì)量守恒定律，因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)的過程是反應(yīng)物的原子重新組合的過程，反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不變，因此生成物的質(zhì)量也不會改變；
（3）如果A裝置中只是將藥品改為少量的二氧化錳和過氧化氫，反應(yīng)前后天平仍不平衡，原因是：過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣將使氣球脹大，裝置受到的浮力增大，因此反應(yīng)前后天平仍不平衡；得到結(jié)論是：參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量一定等于生成的水和氧氣的質(zhì)量總和；
答案：（1）防止白磷燃燒產(chǎn)生的熱量使錐形瓶底部炸裂；緩沖作用；后一種；白磷剛引燃時(shí)，裝置內(nèi)氣體受熱膨脹將氣球脹大，裝置受到的浮力增大；
（2）化學(xué)反應(yīng)的過程是反應(yīng)物的原子重新組合的過程，反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不變，因此生成物的質(zhì)量也不會改變；
（3）過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣將使氣球脹大，裝置受到的浮力增大；參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量一定等于生成的水和氧氣的質(zhì)量總和；等于．

點(diǎn)評 本題考查了質(zhì)量守恒定律的驗(yàn)證方法的探究，對于有氣體參加反應(yīng)或有氣體生成的反應(yīng)需要在密閉容器中進(jìn)行，還要能夠從微觀的角度對質(zhì)量守恒定律進(jìn)行解釋．