Question

1．为验证质量守恒定律，某同学设计了下列如图实验：

（1）请写出反应的化学方程式：A组药品混合后：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，B组药品混合后：K₂CO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）A组药品混合前、后质量关系为：m_前=m_后，该实验正确的反映了参加反应的物质与反应生成物之间的质量关系．请从原子的角度，简要分析原因：化学反应前后原子的种类、数目和质量没有发生改变．
（3）B组药品混合前、后质量关系为：m_前＞m_后，该实验不能正确反映了参加的物质与反应生成物之间的质量关系，请分析原因是反应生成的二氧化碳逸散到空气中，该实验若试剂不变，应如何改进此装置应在密闭的容器中进行．

Answer 1

分析 （1）首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤（写、配、注、等）进行书写即可．
实验I镁条燃烧，镁条与空气中的氧气发生化合反应生成白色固体氧化镁；反应前所称量为金属镁的质量，反应后所称量的质量为金属氧化物氧化镁的质量；
（2）反应前后质量之所以守恒，是由于化学变化是一个“分子破裂成原子，原子重新组合成分子”的过程，此过程中，原子种类、原子个数、原子的质量都不改变；
（3）质量守恒是指参加反应的物质的总质量不变，而实验B没有称量放出气体质量的质量，因此，不能说明反应前后质量不变．

解答 解：（1）A组药品混合后：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式是：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
B组药品混合后：碳酸钾与硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：K₂CO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）化学变化是一个“分子破裂成原子，原子重新组合成分子”的过程，此过程中，原子种类、原子个数、原子的质量都不改变，所以，化学变化前后虽然物质发生了改变，但构成物质（分子）的原子既不减少也不改变，变化前后总质量不变；
故答案为：化学反应前后原子的种类、数目和质量没有发生改变；
（3）B实验中的硫酸和碳酸钾溶液反应产生二氧化碳是气体，会逸出容器，使剩下物质的质量减轻，因此使得天平不平衡，所以应在密闭的容器中进行；
答案：
（1）Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．K₂CO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）化学反应前后原子的种类、数目和质量没有发生改变；
（3）反应生成的二氧化碳逸散到空气中；应在密闭的容器中进行．

点评 验证质量守恒定律时，有气体参加的实验必须密封，若不密封因气体质量的影响而造成所得的生成物的质量与反应物的质量不相等，不能得出质量守恒的结论．