Question

6．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．如圖實(shí)驗(yàn)裝置和選用藥品均為教材圖示，現(xiàn)分別以A、B、C、D表示如圖：

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)：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)誤的原因是白磷燃燒放出的熱量使氣體受熱膨脹，小氣球脹大產(chǎn)生浮力，使得天平不平衡．
（2）丙組同學(xué)認(rèn)為C實(shí)驗(yàn)說明了質(zhì)量守恒．請你從原子的角度說明為什么．因?yàn)榉磻?yīng)前后原子的種類沒有改變，數(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量也沒有改變．乙、丁兩組同學(xué)得到的錯(cuò)誤結(jié)論是“實(shí)驗(yàn)B、D均說明質(zhì)量不守恒”．老師引導(dǎo)同學(xué)們分析了B、D兩個(gè)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)前后天平不平衡的原因原因．你認(rèn)為B實(shí)驗(yàn)天平不平衡的原因是B實(shí)驗(yàn)是因?yàn)榉磻?yīng)后生成的CO₂向空氣中逸出，使得天平不平衡；D實(shí)驗(yàn)天平不平衡的原因是D實(shí)驗(yàn)是因?yàn)殒V條燃燒消耗空氣中的氧氣．使得天平不平衡．
（3）如果A裝置中只是將藥品改為少量的鋅和稀硫酸，反應(yīng)前后天平仍不平衡，原因是和稀硫酸反應(yīng)后生成的氫氣使小氣球脹大，產(chǎn)生一定的浮力，使得天平不平衡，結(jié)論是：參加反應(yīng)的鋅和硫酸的質(zhì)量總和一定等于（填“等于”或“不等于”）生成的硫酸鋅和氫氣的質(zhì)量總和．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律內(nèi)容參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律的微觀解釋考慮；根據(jù)實(shí)驗(yàn)B、D的物質(zhì)減少原因考慮；
（3）根據(jù)氫氣的密度小考慮本題．

解答 解：
（1）由于白磷剛引燃時(shí)燃燒放出大量的熱，使裝置內(nèi)氣體受熱膨脹將氣球脹大，裝置受到的浮力增大所以天平不平衡；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和，所以反應(yīng)前后原子的數(shù)目沒有增減，原子的種類沒有改變，原子的質(zhì)量沒有變化；B實(shí)驗(yàn)中鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成了氯化鈉、水、二氧化碳，生成的二氧化碳跑到了空氣中，使剩余物質(zhì)質(zhì)量減少、D實(shí)驗(yàn)鎂條燃燒產(chǎn)生大量的白煙，逸散到空氣中，所以剩余質(zhì)量減少；
（3）由于氫氣密度比空氣小，產(chǎn)生的氫氣將氣球脹大，裝置受到的浮力增大，稱得的質(zhì)量減少，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知化學(xué)變化都符合質(zhì)量守恒定律．
答案：
（1）后一種；白磷燃燒放出的熱量使氣體受熱膨脹，小氣球脹大產(chǎn)生浮力，使得天平不平衡；
（2）因?yàn)榉磻?yīng)前后原子的種類沒有改變，數(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量也沒有改變；B實(shí)驗(yàn)是因?yàn)榉磻?yīng)后生成的CO₂向空氣中逸出，使得天平不平衡；D實(shí)驗(yàn)是因?yàn)殒V條燃燒消耗空氣中的氧氣．使得天平不平衡
（3）鋅和稀硫酸反應(yīng)后生成的氫氣使小氣球脹大，產(chǎn)生一定的浮力，使得天平不平衡；等于．

點(diǎn)評 通過回答本題知道了質(zhì)量守恒定律的微觀解釋，知道了驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法，如果有氣體放出的反應(yīng)要在密閉容器中進(jìn)行．