题目内容
【题目】小李用盐酸与碳酸钙粉末反应验证质量守恒定律，实验装置如图：
（1）根据实验目的，小李必须测量的数据是______。
A．锥形瓶质量
B．气球质量
C．反应前整个反应装置（包括里边的物质）质量
D．反应后整个反应装置（包括里边的物质）质量
（2）将反应装置放在天平左盘，使天平平衡后，再将碳酸钙粉末倒入锥形瓶中。反应结束后，气球鼓起，天平向右倾斜。小李按规范操作重新实验，得到相同结果。请你帮他分析原因。
（3）用化学方程式表示该反应的原理。
【答案】（1）CD（只填1个不得分，2分）
（2）气球膨胀受到浮力增大（或装置漏气）（2分）
（3）CaCO3+2HCl
CaCl2+ CO2↑ + H2O（2分）
【解析】（1）质量守恒定律是参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和，所以要验证质量守恒定律需要测定数据有：反应前整个反应装置（包括里边的物质）质量及反应后整个反应装置（包括里边的物质）质量。（2）碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体，使装置在空气中受到的浮力增大，所以气球膨胀受到浮力增大（或装置漏气使反应后总质量减少），天平向右倾斜。（3）碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钙，根据质量守恒定律写出的反应化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+ CO2↑ + H2O。
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【题目】以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格（包括表中的空格）。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？
【猜想与假设】猜想1：不相等；
猜想2：相等。
【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲组 | 乙组 | |
实验方案（反应后略） |
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|
实验现象 | 有气泡产生，天平指针向右偏转 | 铁钉表面有红色物质析出，溶液颜色发生改变，天平指针没有发生偏转 |
结论 | 猜想1正确 反应的化学方程式：_____________________ | 猜想2正确 |
【反思评价】究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有气体溢出，导致指针向右偏转。得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡是有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。
【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进，你认为最佳装置是 （填序号），从另外两种装置中任选一种指出其不足___________________________________________________。（查阅资料知：二氧化碳易溶于NaOH溶液，生成碳酸钠）
【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想二正确。进一步分析发现，反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变，最终得出结论是： 的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【解释应用】解释：化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变，所以质量守恒。
应用：某固体物质受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该固体物质一定由 种元素组成。
