Question

【題目】化學(xué)實驗技能是學(xué)習(xí)化學(xué)和進行探究活動的基礎(chǔ)和保證。以下是老師引導(dǎo)學(xué)生探究“質(zhì)量守恒定律”的教學(xué)片段，請你參與探究：

（提出問題）化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和是否相等？

（猜想與假設(shè)）猜想1：不相等；猜想2：____________。

（實驗探究）甲、乙兩組同學(xué)用托盤天平分別稱量反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量。

	甲組	乙組
實驗方案（反應(yīng)后略）
實驗現(xiàn)象	有氣泡產(chǎn)生，天平指針向右偏轉(zhuǎn)	鐵釘表面有紅色物質(zhì)析出，溶液顏色發(fā)生改變，天平指針沒有偏轉(zhuǎn)
結(jié)論	猜想1正確	猜想2正確 反應(yīng)的化學(xué)方程式為：__________________

（反思評價）究竟哪種猜想正確？通過討論，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)甲組中有氣體溢出，導(dǎo)致指針向右偏轉(zhuǎn).得到啟示：在探究化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和是否相等時，凡有氣體生成或參加的反應(yīng)一定要在中_________進行.

（優(yōu)化裝置）同學(xué)們對甲組左盤中的反應(yīng)裝置進行了如下三種改進，查閱資料后發(fā)現(xiàn)最佳裝置是B，則猜想B中氫氧化鈉具有的化學(xué)性質(zhì)是____________。

（得出結(jié)論）同學(xué)們利用改進后的最佳裝置進行再次探究，均得出猜想2正確。進一步分析發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)體系中器材和未參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量在反應(yīng)前后保持不變，最終得出結(jié)論：_____________的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。

（解釋應(yīng)用）解釋：化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量均不變，所以質(zhì)量守恒。

應(yīng)用：硝酸銨（NH4NO3）固體在不同溫度下發(fā)生不同的分解反應(yīng)，則下列各物質(zhì)不可能是該反應(yīng)產(chǎn)物的是__________（填序號）

A.NH3 B.H2O C.SO2 D.N2

Answer 1

【答案】相等 Fe+CuSO4=FeS04+Cu 密閉容器 能與二氧化碳發(fā)生反應(yīng) 參加化學(xué)反應(yīng)（或參加反應(yīng)） C

【解析】

[猜想與假設(shè)]

猜想2為相等。

[實驗探究]

鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，反應(yīng)的方程式為：Fe+CuSO4=FeS04+Cu。

[反思評價]

如有氣體參加或生成的反應(yīng)進行質(zhì)量守恒定律的驗證試驗時，需要在密閉體系中進行。

[優(yōu)化裝置]

該優(yōu)化裝置中，B裝置中的稀鹽酸和碳酸鈉接觸反應(yīng)后生成的二氧化碳氣體被氫氧化鈉吸收，不會造成內(nèi)壓增加而導(dǎo)致瓶塞被沖開，A裝置中生成二氧化碳氣體后使氣球漲大，可能受到空氣的浮力，影響實驗結(jié)果，C裝置中生成的二氧化碳可能使瓶塞被沖開，故最佳裝置是B。說明氫氧化鈉可以與二氧化碳反應(yīng)。

[得出結(jié)論]

由該實驗可以得出的結(jié)論是參加反應(yīng)的的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。

[解釋應(yīng)用]

根據(jù)質(zhì)量守恒定律，NH4NO3中不含有硫元素，故不可能生成二氧化硫，故選C。