Question

11．化學是一門實驗科學，觀察或動手，會啟迪你的智慧．以下幾個實驗是老師，或是你親自做過的，請你按要求填寫合理解釋或現象．

（1）某同學用如圖1所示的裝置驗證質量守恒定律時，將錐形瓶傾斜，使稀鹽酸與大理石接觸，待充分反應后，發(fā)現天平指針指向b（填“a方向”、“b方向”或“O”），其原因是：左邊反應生成二氧化碳氣體，使氣球膨脹，增大了浮力，造成向b方向偏轉，
（2）已知m₁g鎂條在空氣中完全燃燒，生成了m₂g氧化鎂（不考慮其他反應），
m₁＜m₂．（用“＞”、“＜”、“=”填寫）小西在實驗室做該實驗時，觀察到耀眼的白光，冒出大量白煙，稱量無誤時，發(fā)現m₁＞m₂．原因是生成物氧化鎂部分以白煙的形式擴散到空氣中．
（3）實驗室經常用鋅粒和稀硫酸制取少量氫氣，當你觸摸試管底部，感覺放熱，反應結束后觀察試管中剩余鋅粒呈黑顏色．
（4）如圖2所示，用細線系住銅棒使之平衡，然后在銅棒一端用酒精燈加熱．
①寫出銅棒反應的化學方程式：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
②加熱一段時間后，銅棒不能（選填“能”或“不能”）保持平衡．
③本實驗現象與質量守恒定律沒有（選填“有”或“沒有”）矛盾．

Answer 1

分析 （1）結合物理知識，從氣球膨脹會產生一定的浮力的角度分析，會造成左側質量減小，使天平的指針向右偏轉．
（2）依據質量守恒定律的內容分析產物的質量大于鎂條的質量，依據反應時氧化鎂以白煙的形式擴散到空氣中分析m₁＞m₂的原因．
（3）根據鋅和稀硫酸反應放熱進行分析．
（4）銅與氧氣反應生成了氧化銅，所以可以判斷在加熱前后銅棒不能再保持平衡，可以據此解答該題．

解答 解：（1）該反應中大理石和鹽酸反應生成了二氧化碳氣體，生成的氣體使氣球膨脹，膨脹的氣球會產生一定的浮力，造成左側質量減小，指針向右偏轉；
（2）根據質量守恒定律，生成氧化鎂的質量=參加反應的鎂的質量+氧氣的質量，所以m₁小于m₂；鎂帶燃燒時放出耀眼的白光，放出大量的熱，放出大量的白煙，仔細觀察會發(fā)現：白煙有很大一部分向上，生成物氧化鎂部分以白煙的形式逸散（或擴散）到空氣中導致m₁＞m₂．
（3）鋅和稀硫酸反應放熱，反應結束后試管中剩余鋅粒呈黑色．
（4）左端的銅在加熱的條件下與氧氣反應生成了氧化銅，反應的化學方程式為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
所以可以判斷在加熱前后銅棒不能再保持平衡．由于氧氣參與反應，所以反應后固體質量增加，本實驗現象與質量守恒定律不矛盾．
故答案為：（1）b；左邊反應生成二氧化碳氣體，使氣球膨脹，增大了浮力，造成向b方向偏轉；
（2）＜；生成物氧化鎂部分以白煙的形式擴散到空氣中；
（3）放熱；黑；
（4）2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；不能；沒有．

點評 本題主要考查了對實驗產生的各種情況的綜合分析，結合物理知識，難度不大，開放性強，要求同學們思維開放，綜合運用所學知識．