Question

3．某同学按如图装置对质量守恒定律进行实验探究．
（1）你认为该同学的探究活动能否验证质量守恒定律？不能；反应后天平不平衡的原因是盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳，而烧杯是敞开的，所以生成的二氧化碳逸散到空气中使质量减小；
（2）碳酸钠和盐酸（HCl）反应生成氯化钠、水和二氧化碳，请写出上述反应的化学方程式Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（3）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是①②⑤（填序号）；
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类
（4）如果让你进行验证质量守恒定律实验探究．药品不变，你选用怎样的装置？在烧杯口处套一个气球．

Answer 1

分析 （1）根据盐酸与碳酸钠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．
（2）根据质量守恒定律，结合反应物和生成物的化学式正确书写方程式；
（3）依据化学反应的实质是参加反应的各物质的原子重新组合成其它物质的过程，反应前后原子种类、数目、质量没有变化分析解答．
（4）考虑密封装置．

解答 解：
（1）该同学的探究活动不能验证质量守恒定律．反应后天平不平衡的原因是盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳，而烧杯是敞开的，所以生成的二氧化碳逸散到空气中使质量减小；而烧杯是敞开的，所以生成的二氧化碳逸散到空气中使质量减小，故指针偏右，但这并不意味着该反应不遵循质量守恒定律；
（2）盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳；
（3）根据化学反应的实质参加反应的各物质的原子重新组合成其它物质的过程，在反应前后原子种类、数目、质量没有变化，故物质质量不变，元素种类不变．而化学变化是产生新物质的变化，物质种类一定改变，分子个数可能改变．故答案为：①②⑤．
（4）若反应物不变，要使天平在反应后仍然保持平衡，可在烧杯口处套一个气球．
故答案为：
（1）不能．盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳，而烧杯是敞开的，所以生成的二氧化碳逸散到空气中使质量减小．
（2）Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；（3）①②⑤；（4）在烧杯口处套一个气球．

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．