Question

1．為驗證質(zhì)量守恒定律，某同學(xué)設(shè)計了下列如圖實驗：

（1）請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：A組藥品混合后：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，B組藥品混合后：K₂CO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）A組藥品混合前、后質(zhì)量關(guān)系為：m_前=m_后，該實驗正確的反映了參加反應(yīng)的物質(zhì)與反應(yīng)生成物之間的質(zhì)量關(guān)系．請從原子的角度，簡要分析原因：化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目和質(zhì)量沒有發(fā)生改變．
（3）B組藥品混合前、后質(zhì)量關(guān)系為：m_前＞m_后，該實驗不能正確反映了參加的物質(zhì)與反應(yīng)生成物之間的質(zhì)量關(guān)系，請分析原因是反應(yīng)生成的二氧化碳逸散到空氣中，該實驗若試劑不變，應(yīng)如何改進(jìn)此裝置應(yīng)在密閉的容器中進(jìn)行．

Answer 1

分析 （1）首先根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法、步驟（寫、配、注、等）進(jìn)行書寫即可．
實驗I鎂條燃燒，鎂條與空氣中的氧氣發(fā)生化合反應(yīng)生成白色固體氧化鎂；反應(yīng)前所稱量為金屬鎂的質(zhì)量，反應(yīng)后所稱量的質(zhì)量為金屬氧化物氧化鎂的質(zhì)量；
（2）反應(yīng)前后質(zhì)量之所以守恒，是由于化學(xué)變化是一個“分子破裂成原子，原子重新組合成分子”的過程，此過程中，原子種類、原子個數(shù)、原子的質(zhì)量都不改變；
（3）質(zhì)量守恒是指參加反應(yīng)的物質(zhì)的總質(zhì)量不變，而實驗B沒有稱量放出氣體質(zhì)量的質(zhì)量，因此，不能說明反應(yīng)前后質(zhì)量不變．

解答 解：（1）A組藥品混合后：鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
B組藥品混合后：碳酸鉀與硫酸反應(yīng)生成硫酸鉀、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：K₂CO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）化學(xué)變化是一個“分子破裂成原子，原子重新組合成分子”的過程，此過程中，原子種類、原子個數(shù)、原子的質(zhì)量都不改變，所以，化學(xué)變化前后雖然物質(zhì)發(fā)生了改變，但構(gòu)成物質(zhì)（分子）的原子既不減少也不改變，變化前后總質(zhì)量不變；
故答案為：化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目和質(zhì)量沒有發(fā)生改變；
（3）B實驗中的硫酸和碳酸鉀溶液反應(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，所以應(yīng)在密閉的容器中進(jìn)行；
答案：
（1）Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．K₂CO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目和質(zhì)量沒有發(fā)生改變；
（3）反應(yīng)生成的二氧化碳逸散到空氣中；應(yīng)在密閉的容器中進(jìn)行．

點評 驗證質(zhì)量守恒定律時，有氣體參加的實驗必須密封，若不密封因氣體質(zhì)量的影響而造成所得的生成物的質(zhì)量與反應(yīng)物的質(zhì)量不相等，不能得出質(zhì)量守恒的結(jié)論．