Question

【题目】物质发生化学变化前后，总质量是否发生改变？化学小组的四位同学设计了如下实验进行探究，分析并回答相关问题。

（提出假设）物质发生化学变化前后各物质的质量总和不变。

（设计并进行实验）甲、乙分别设计A、B实验装置和药品进行实验，他们在药品混合前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。

（1）写出A实验中发生反应的实验现象________________________，B实验中铁钉和硫酸铜溶液反应的化学方程式为_____________________________；

（2）丙进行了如图C所示的实验，他将红热的玻璃管接触白磷使其燃烧，并且正确称量了变化前后的质量，若装置的气密性良好，实验过程中小气球的变化是_____________，反应的化学方程式为_____________________________。

（实验结论）

甲认为：化学变化前后，各物质的质量总和会发生改变。

乙、丙认为，化学变化前后，各物质的质量总和不变。

（3）你认为__________的结论正确，请从原子的角度分析，结论正确的理由是__________________________________________。

（4）丁进行了如图D所示的实验，来证明化学变化前后，各物质的质量总和相等。你认为丁的设计_________（选填“合理”或“不合理”），你将会观察到的现象是______________。

Answer 1

【答案】有气泡产生 Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 先胀大后缩小 4P + 5O22P2O5 乙、丙 化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变 不合理 a端下沉

【解析】

解：（1）A实验中盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，过程中粉末溶解，产生气泡；B实验中铁钉和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；

（2）实验过程中，白磷燃烧生成五氧化二磷，放热，锥形瓶中气体膨胀，气压增大，气球膨胀，完全反应后冷却至室温，氧气消耗，气体收缩，因此小气球的变化是先膨胀后缩小，反应的化学方程式为：4P + 5O22P2O5；

（3）乙、丙的结论正确，从原子的角度分析正确的理由是反应前后原子种类、总个数和质量都不变；

（4）在验证质量守恒定律时，若有气体参加或生成的实验必须在密闭的环境中进行，所以丁设计不合理；铜在加热的条件下会与氧气反应生成黑色的氧化铜，会使铜丝质量增加，会使左端下沉。