Question

3．對比分析是化學研究和學習的基本方法．甲、乙、丙三位同學利用圖中的裝置，圍繞“用稱量的方法驗證化學反應是否遵守質量守恒定律并分析實驗條件”這一探究目的開展活動．

【實驗步驟】
①如圖所示，甲將白磷和反應裝置、乙將裝有稀鹽酸的小試管和碳酸鈉粉末的燒杯，分別放在兩個托盤天平上，并用砝碼使天平平衡．丙對石棉網和打磨干凈的鎂條進行稱量．
②三位同學分別利用裝置進行化學反應．
③甲、乙同學在反應結束且甲的裝置冷卻后，將反應裝置及裝置內的物質放在反應前使用的托盤天平上，觀察天平是否平衡．丙同學實驗結束后稱量石棉網和石棉網上氧化鎂的質量，比較反應前后質量．
【實驗分析】
（1）請你仿照示例，完成實驗現(xiàn)象的記錄和分析．

	實驗現(xiàn)象	化學方程式	結  論
甲同學	白磷燃燒產生大量白煙，放熱、氣球先膨脹，后變小、天平平衡	4P+5O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P2O5	該反應遵守質量守恒定律
乙同學	燒杯中有大量氣泡產生、天平不平衡	Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑	該反應遵守質量守恒定律
丙同學	鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，放熱，生成白色固體．反應前后稱量質量不相等	2Mg+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO	該反應不遵守質量守恒定律

（2）比較甲、丙同學的實驗有許多相似之處，如生成物都屬于氧化物（填物質的類別）．
（3）通過對上述實驗的對比分析，甲、乙兩位同學發(fā)現(xiàn)丙同學的實驗現(xiàn)象是正確的，但結論卻是錯誤的．在實驗操作完全正確的情況下，請分析導致丙同學實驗前后稱量質量不相等的原因有反應前未稱量參加反應的氧氣質量，反應后部分生成的氧化鎂擴散到空氣中，無法稱量．
【實驗結論】化學反應都遵守質量守恒定律．
【實驗反思】（4）請從微觀角度分析化學反應遵守質量守恒定律的原因是化學反應前后原子的種類沒有改變，數(shù)目沒有增減，原子的質量也沒有改變．

Answer 1

分析 化學反應遵循質量守恒定律，即參加反應的物質的質量之和，等于反應后生成的物質的質量之和；                             
化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)和質量不變．

解答 解：（1）實驗現(xiàn)象的記錄和分析如下表所示：

	實驗現(xiàn)象	化學方程式	結  論
甲同學	白磷燃燒產生大量白煙，放熱、氣球先膨脹，后變小、天平平衡	4P+5O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P2O5	該反應遵守質量守恒定律
乙同學	燒杯中有大量氣泡產生、天平不平衡	Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑	該反應遵守質量守恒定律
丙同學	鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，放熱，生成白色固體．反應前后稱量質量不相等	2Mg+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO	該反應不遵守質量守恒定律

（2）比較甲、丙同學的實驗有許多相似之處，如生成物都屬于氧化物．
故填：氧化物．
（3）在實驗操作完全正確的情況下，導致丙同學實驗前后稱量質量不相等的原因有：反應前未稱量參加反應的氧氣質量，反應后部分生成的氧化鎂擴散到空氣中，無法稱量．
故填：反應前未稱量參加反應的氧氣質量，反應后部分生成的氧化鎂擴散到空氣中，無法稱量．
（4）從微觀角度分析化學反應遵守質量守恒定律的原因是：化學反應前后原子的種類沒有改變，數(shù)目沒有增減，原子的質量也沒有改變．
故填：化學反應前后原子的種類沒有改變，數(shù)目沒有增減，原子的質量也沒有改變．

點評 化學反應遵循質量守恒定律，即化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變，這是書寫化學方程式、判斷物質的化學式、判斷化學計量數(shù)、進行相關方面計算的基礎．