Question

【題目】小昊同學(xué)欲通過化學(xué)實驗驗證“質(zhì)量守恒定律”，進行了下列實驗探究。

（實驗設(shè)計）根據(jù)實驗?zāi)康�，小昊確定以“鐵和硫酸銅溶液”為研究對象，設(shè)計的實驗裝罝如圖二所示。

（進行實驗）

實驗步驟	實驗現(xiàn)象與記錄	解釋或結(jié)論
①調(diào)零		如圖一所示，調(diào)節(jié)平衡螺母天平無法平衡的原因是 _________；
②稱量鐵釘?shù)馁|(zhì)量	記錄稱量數(shù)據(jù)為5.6g
③稱量硫酸銅溶液和燒杯的總質(zhì)量	記錄稱量數(shù)據(jù)為113.2g
④鐵釘放入盛有硫酸銅溶液的燒杯中	_____________________________________________	該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________；
⑤充分反應(yīng)后，按如圖二方式放好儀器和藥品并稱量	記錄稱量數(shù)據(jù)為_____________	該反應(yīng)遵守質(zhì)量守恒定律

（交流反思）（1）下列物質(zhì)的溶液可以替代硫酸銅溶液直接利用圖二裝置完成上述實驗的是______（填序號）。 A．硫酸鋁 B．稀硫酸 C．硝酸銀 D．乙醇

（2）實驗結(jié)束后，過濾步驟⑤燒杯中的混合物，洗滌和干燥后稱量固體的質(zhì)量為5.8g，則該實驗中生成銅的質(zhì)量為___________g。

Answer 1

【答案】游碼沒歸零 鐵片上有紫紅色物質(zhì)析出，溶液由藍色變淺綠色 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 118.8g C 1.6

【解析】

進行實驗：

托盤天平調(diào)零時應(yīng)先將游碼歸零，然后調(diào)節(jié)平衡螺母；鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)的實驗現(xiàn)象為鐵片上有紫紅色物質(zhì)析出，溶液由藍色變淺綠色；該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；實驗中反應(yīng)前后質(zhì)量不變，所以當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后，記錄稱量數(shù)據(jù)應(yīng)為鐵釘、燒杯及硫酸銅溶液的總質(zhì)量為113.2g+5.6g=118.8g；

交流反思：

（1）鐵的活動性比鋁弱，所以鐵釘不能與硫酸鋁溶液反應(yīng)，鐵釘也不能與乙醇溶液發(fā)生化學(xué)變化，所以它們不能用來驗證質(zhì)量守恒定律；鐵釘與稀硫酸能反應(yīng)，但會產(chǎn)生氫氣從液體中逸出使得反應(yīng)前后質(zhì)量不等，故也不能直接利用圖二裝置進行驗證，鐵比銀活潑，鐵釘能和硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸亞鐵，故選硝酸銀。

（2）5.6g鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)后固體質(zhì)量增加到5.8g，反應(yīng)后的固體應(yīng)為鐵和銅的混合物，可設(shè)生成銅的質(zhì)量為x，則剩余鐵的質(zhì)量為5.8g-x，參加反應(yīng)鐵的質(zhì)量為5.6g-（5.8g-x）=x-0.2g，

解：設(shè)生成銅的質(zhì)量為x。

解得x=1.6g

答：生成銅的質(zhì)量為1.6g。