Question

2．物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增加、减少还是不变？小刘、小李按下面的步骤进行探究：
（1）提出假设：物质发生化学反应前后总质量不变．
（2）设计并进行实验：小刘设计的实验装置和选用药品如图A所示，小李设计的实验装置和选用药品如图B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察．（已知Na₂CO₃+2HCl═2NaCI+H₂O+CO₂↑；CuSO₄+Fe═FeSO₄+Cu），铜为固体，FeSO₄溶液为液体．

①小刘在实验过程中可观察到的现象是天平依然平衡；小李在实验过程中可观察到的现象是：有气泡产生；天平不再平衡；
②实验结论
小刘认为：在化学反应中，生成物的总质量与参加反应的反应物的总质量相等．
小李认为：在化学反应中，生成物的总质量与参加反应的反应物的总质量不相等．
③你认为小刘的结论正确，导致另一个实验结论错误的原因是由于生成的气体逸散到空气中去了．
④请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因：在化学反应前后原子的种类、数目和质量都没有发生变化．
（3）拓展反思：在探究质量守恒定律时，若反应物或生成物中有气体，则实验应在密闭容器中进行．

Answer 1

分析 ①硫酸铜溶液可以和铁钉反应生成铜，而碳酸钠能够和稀硫酸反应生成二氧化碳气体，可以据此完成该题的解答；
③根据质量守恒定律的应用范围及质量守恒的原因可以完成解答；
④根据质量守恒定律的实质来进行解答．
（3）根据在探究质量守恒定律时，若反应物或生成物中有气体，则实验应在密闭容器中进行解答．

解答 解：①硫酸铜溶液可以和铁钉反应生成铜，所以可以观察到在铁钉的表面覆盖一层红色的物质，同时溶液有蓝色逐渐变成浅绿色，天平依然平衡；而碳酸钠能够和稀硫酸反应生成二氧化碳气体，所以可以观察到有气泡产生，而天平不再平衡；
③根据质量守恒定律可以知道小刘的说法是正确的，而小李的实验之所以不平衡是由于生成的气体逸散到空气中去了；
④根据化学反应的实质可以知道，在化学反应前后原子的种类和数目以及质量都没有发生变化，所以质量最终守恒．
（3）在探究质量守恒定律时，若反应物或生成物中有气体，则实验应在密闭容器中进行．
故答案为：①依然平衡；有气泡产生；天平不再平衡；
③小刘；由于生成的气体逸散到空气中去了；
④在化学反应前后原子的种类、数目和质量都没有发生变化．
（3）密闭容器中．

点评 在验证质量守恒定律时，很容易忽略气体的质量，不管是反应物还是生成物中气体的质量，有气体参加或生成的实验必须在密闭容器中进行，这点一定要注意到．