Question

【题目】物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？甲、乙两个小组同学按下面的步骤进行探究：

（提出问题）化学反应前后各物质的质量总和是否相等？

（猜想与假设）猜想1：不相等；猜想2：相等

（实验探究）同学们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。

（1）甲组进行了图1所示的实验。在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平。然后用酒精灯给a端铜丝加热数分钟。已知铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜。停止加热后冷却到室温，观察到：a端粗铜丝表面变为_____色，同时a端下沉。甲组同学认为：猜想1正确。

（2）乙组进行了图2所示的实验。其中铁钉与硫酸铜溶液反应的化学方程式为_____。观察到：反应过程中，天平指针没有发生偏转。乙组同学认为：猜想2正确。

（反思评价）究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组实验中用酒精灯给a端的粗铜丝加热时，铜与空气中的氧气反应生成氧化铜，而生成的氧化铜质量大于参加反应的铜丝质量，所以左端质量增大了。于是同学们得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在_____体系中进行。

（优化装置）甲组同学利用改进后的图3装置进行再次探究。将铜丝绕在电烙铁上，电烙铁用支架固定在密闭的硬质玻璃管中，玻璃管置于灵敏电子台秤上。接通电路，电烙铁开始工作，可以观察到铜丝表面逐渐变色，电子台秤读数保持不变。得出猜想2正确

（得出结论）经过进一步分析，同学们最终得出结论：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后_____。

（拓展）在化学反应前后，一定不变的是_____（填字母）。

①元素质量 ②原子质量 ③原子数目 ④分子种类 ⑤分子数目

A ①②③

B ①②③⑤

C ①②③④

D ②③⑤

Answer 1

【答案】黑 密闭（合理即可） 生成的各物质的质量总和 A

【解析】

（1）铜在加热的条件下会与氧气反应生成黑色的氧化铜；

（2）铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：；

[反思评价]通过讨论，同学们发现甲组实验中用酒精灯给a端的粗铜丝加热时，铜与空气中的氧气反应生成氧化铜，而生成的氧化铜质量大于参加反应的铜丝质量，所以左端质量增大了；得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在密闭中进行；

[得出结论]参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和；

[拓展]由质量守恒定律的微观意义可知，在化学反应前后一定不变的是：原子种类、原子数目、原子质量、元素质量、元素的种类。