Question

14．化学实验是学习化学的基础，教材中设置了许多有趣的实验，通过实验探究物质的性质或化学定律，要保证实验的成功，还必须重视操作中的一些细节，请你根据下列实验回答问题：

（1）图一中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是引燃铁丝．实验结束后，有同学发现集气瓶底部出现裂纹，可能的原因是集气瓶里没有放入少量水或细沙．写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（2）图二是“探究质量守恒定律”的实验，利用图中器材和药品不能（填“能”或“不能”）证明质量守恒定律，理由是二氧化碳气体逸散于空气中．改进的措施是反应在密闭容器中进行．
（3）图四实验成功的标志是塑料瓶变瘪．

Answer 1

分析 （1）根据铁丝在氧气中燃烧的实验现象和注意事项进行分析解答本题；
（2）反应中有气体参与反应，反应前后固体增加的质量即为参加反应的气体的质量，可以据此解答该题．根据盐酸与碳酸钙反应生成了二氧化碳气体，逸散到了空气中会使烧杯中物质的质量减少来分析解答；
（3）根据二氧化碳和水反应生成碳酸解答．

解答 解：（1）在螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是引燃铁丝；可以观察到的现象是：铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成了一种黑色的固体；集气瓶里放入少量水或细沙的作用是防止生成物熔化溅落下来，炸裂瓶底；实验结束后，有同学发现集气瓶底部出现裂纹，可能的原因是集气瓶里没有放入少量水或细沙；该方程式为：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（2）烧杯中的现象是固体逐渐减少，产生气体；生成的二氧化碳气体逸散于空气中，因此反应后观察到天平不平衡，该反应遵守质量守恒定律；在反应物不变的前提下，要保持天平平衡，应将反应在密闭容器中进行．
（3）二氧化碳和水反应生成碳酸，瓶内气压减小，塑料瓶变瘪．
故答案为：
（1）引燃铁丝；集气瓶里没有放入少量水或细沙；3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（2）不能；二氧化碳气体逸散于空气中；反应在密闭容器中进行；
（3）塑料瓶变瘪．

点评 对于质量守恒定律的理解要注意时所用的物质的质量包括气体固体和液体，而气体容易被忽略，所以在设计验证质量守恒的实验时要考虑实验在密闭容器中进行．