Question

12．某化学课外小组同学，用如图所示实验验证质量守恒定律．

（1）某甲同学用A装置探究质量守恒定律，实验步骤如下：
如图将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触，一段时间后再把烧杯放在天平上．
①发生反应的化学方程式为Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
②最后天平的指针（填序号）c（a．偏左 b．偏右 c．不偏转 d．无法预测）．
（2）乙同学用B装置研究质量守恒定律，实验步骤如下：
如图将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸与碳酸钠粉末接触，一段时间后再把烧杯放在天平上．发现天平的指针偏右．
①造成天平的指针向右偏转的原因是碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中．
②若将本实验中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，如上图C所示，其他操作不变，最后天平仍不平衡．可见，在验证质量守恒定律时，若利用有气体参加或有气体生成的化学反应来设计实验，在装置设计方面应做到有吸收气体的装置．

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、总个数不变，原子质量不变．

解答 解：（1）①铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，发生反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
故填：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
②因为反应不产生气体，由质量守恒定律可知，最后天平的指针不偏转．
故填：c．
（2）①造成天平的指针向右偏转的原因是碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中．
故填：碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中．
②若将本实验中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，如上图C所示，其他操作不变，最后天平仍不平衡，是因为气球中的二氧化碳气体产生了浮力；
可见，在验证质量守恒定律时，若利用有气体参加或有气体生成的化学反应来设计实验，在装置设计方面应做到有吸收气体的装置，例如可以通过盛有氢氧化钠溶液的装置吸收反应生成的二氧化碳．
故填：有吸收气体的装置．

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．