Question

13．针对物质发生化学变化前后，各物质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．
（1）提出假设，物质发生化学变化前后各物质的质量总和不变．
（2）设计并进行实验：甲、乙分别设计了如图A、B所示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．

①A实验中发生反应的化学方程式为Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，B实验中铁钉与硫酸铜溶液反应时的实验现象为铁钉表面附着一层红色固体，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色．
②丙进行了如图C所示的实验：将红热的玻璃管接触白鳞使其燃烧，并且正确称量了变化前后的质量，若装置的气密性良好，实验过程中小球的变化是先变大后变小，反应的化学方程式为4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）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．
（4）你认为乙、丙的结论正确，请从原子的角度分析，结论正确的理由是化学反应前后原子种类、总个数和质量都不变．
（5）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，你认为丁的设计不合理（选填“合理”或“不合理”），理由是铁和硫酸锌不能反应．

Answer 1

分析 化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和．                                
化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数和质量不变．

解答 解：（2）①A实验中，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
B实验中铁钉与硫酸铜溶液反应时生成硫酸亚铁和铜，实验现象为铁钉表面附着一层红色固体，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色．
故填：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；铁钉表面附着一层红色固体，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色．
②实验过程中，白磷燃烧放热，瓶内气体膨胀进入气球中，气球膨胀，反应后冷却至室温后，瓶内气体压强比反应前减小，气球收缩，因此小球的变化是先变大后变小；
白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故填：先变大后变小；4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（4）乙、丙的结论正确，从原子的角度分析，结论正确的理由是化学反应前后原子种类、总个数和质量都不变．
故填：乙、丙；化学反应前后原子种类、总个数和质量都不变．
（5）丁的设计不合理，这是因为铁和硫酸锌不能反应．
故填：不合理；铁和硫酸锌不能反应．

点评 化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础．