Question

某化学小组同学，用如图所示实验探究质量守恒定律．

（1）实验过程中A中气球出现的现象是

 

，反应的化学方程式是

 

．B中观察到的实验现象是

 

，反应的化学方程式是

 

．
（2）综合分析上述2个实验，以下说法正确的是

 

．（填①～⑤序号）
①实验A中的气球起到了平衡瓶内外气体压强的作用
②实验A中的气球作用是收集产生的气体
③实验A中锥形瓶内事先放少量细沙的作用是防止瓶底炸裂
④实验B发生的反应不符合质量守恒定律
⑤由于实验B不是密闭体系，因此能达到实验目的只有实验A
（3）由上述实验可知，在化学反应前后，一定不变的是

 

（填数字序号）．
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物质质量
（4）红热的铁能与水蒸气反应，放出气体X，同时生成固体Y．X气体靠近火焰点火时，能燃烧或发出爆鸣声．其反应的化学方程式为：3Fe+4H₂O 

△   .

 4X+Y．则Y的化学式为

 

．

Answer 1

考点：质量守恒定律的实验探究,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：（1）根据白磷燃烧生成五氧化二磷，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳解答，在导管口安装气球的目的是：防止体系中的物质逸散，给实验造成误差；
（2）分析以上两个实验知；①实验A中的气球起到了平衡瓶内外气体压强的作用，说法正确；由①知，②说法不正确；③实验A锥形瓶内事先放少量细沙的作用是防止瓶底炸裂；④根据化学反应都遵守质量守恒定律解答；⑤B实验在敞开烧杯中进行，反应的过程中要生成气体，所以B肯定不平衡．
（3）化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变；
（4）根据质量守恒定律可以判断物质的化学式．

解答：解：
（1）实验过程中A中，锥形瓶中白磷燃烧放出热量，使瓶内气体急剧膨胀，所以气球先膨胀，燃烧熄灭后，冷却到室温，由于白磷熄消耗瓶内氧气，瓶内气体减少，压强减小，所以气球有变小；磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，白磷燃烧的化学方程式为：4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅；B实验中是碳酸钠和盐酸的反应，其化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）分析以上两个实验知；①实验A中的气球起到了平衡瓶内外气体压强的作用，说法正确；由①知，②说法不正确；③实验A锥形瓶内事先放少量细沙的作用是防止瓶底炸裂；④根据化学反应都遵守质量守恒定律解答；⑤B实验在敞开烧杯中进行，反应的过程中要生成气体，所以B肯定不平衡．
（3）在化学反应前后，
①原子种类一定不变；          
②原子数目一定不变；          
③分子种类一定改变；
④分子数目可能改变，也可能不改变；
⑤元素种类一定不变；          
⑥物质质量一定不变．
故填：①②⑤⑥．
（4）X气体靠近火焰点火时，能燃烧或发出爆鸣声，说明X是氢气，由3Fe+4H₂O 

△   .

 4H₂+Y可知，氢原子反应前后个数相等，Y中应该含有3个铁原子和4个氧原子，是四氧化三铁，化学式是Fe₃O₄
答案：
（1）气球先膨胀后缩小   4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅  烧杯中有气泡产生    Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
（2）①③⑥
（3）①②⑤⑥
（4）Fe₃O₄

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、进行相关方面计算的基础．