某兴趣小组的同学为了探究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系设计了如下三个实验:实验①:称量镁条.在空气中点燃.待反应结束后.将生成物全部收回再称量．实验②:将装有稀盐酸的小试管放入装有锌粒的烧杯中.称量.然后将盐酸与锌粒接触.过一会再称量．相关的化学方程式是:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑实验③:将装有氢氧化钠溶液的试管放入盛有� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某兴趣小组的同学为了探究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系设计了如下三个实验：

实验①：称量镁条，在空气中点燃，待反应结束后，将生成物全部收回再称量．
实验②：将装有稀盐酸的小试管放入装有锌粒的烧杯中，称量，然后将盐酸与锌粒接触，过一会再称量．相关的化学方程式是：
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
实验③：将装有氢氧化钠溶液的试管放入盛有硫酸铜的锥形瓶中，并在锥形瓶口塞上橡皮塞，称量，然后设法将两种溶液接触，过一会再称量．相关的化学方程式是：
CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
他们得到三次实验的数据见下表：

编号	实验①	实验②	实验③
反应前/g	4.8	112.6	118.4
反应后/g	8.0	112.4	118.4

（1）在实验①中反应后的质量比反应前明显增加了，请解释原因：

．
（2）由上表中数据分析可知实验①中参加反应的氧气质量为

，实验②中生成氢气的质量为

．
（3）在上述三个实验中都

（填“遵循”或者“不遵循”）质量守恒定律，但只有实验

能正确反映了反应物与生成物之间的总质量关系．因此，用实验来探究化学反应前后反应物与生成物之间的总质量关系时，当有

时，必须在

进行．
（4）请从分子、原子的角度解释反应前后质量相等的原因：

．

考点：质量守恒定律的实验探究

专题：科学探究

分析：（1）从反应物和生成物的状态分析，不要忽略气体物质的质量，镁和氧气反应时，氧气也有质量；
（2）根据反应前后质量的变化情况和反应前后总质量不变，来计算参加反应氧气与生成氢气的质量；
（3）依据“质量守恒定律适用于任何化学变化”和“对于有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时，应在密闭的体系中进行”进行分析；
（4）用质量守恒定律的微观实质进行解释，反应前后原子不发生改变．

解答：解：（1）根据质量守恒定律，生成的白色固体氧化镁的质量应为参加反应的镁的质量与参加反应的氧气的质量总和；而反应前所称量的质量只是金属镁的质量，而反应后称量的则是金属氧化物氧化镁的质量，所以才出现了反应后固体质量“增加”的现象；
故答案为：根据质量守恒定律，参加反应的镁带和氧气的质量总和，等于反应后生成的氧化镁的质量，由于空气中的氧气参与了反应，因此，生成氧化镁的质量比原来镁带的质量增加了．
（2）由于化学反应前后物质的总质量不变，所以实验（1）中增加的质量即为参加反应氧气的质量，故氧气质量=8.0g-4.8g=3.2g；实验（2）中减少的质量即为生成氢气的质量，故生成氢气的质量=112.6g-112.4g=0.2g．
（3）质量守恒定律适用于任何化学变化，由于三个实验均发生的化学反应，故三个实验均遵循质量守恒定律；但只有实验 ③能正确反映了反应物与生成物之间的总质量关系．因此，用实验来探究化学反应前后反应物与生成物之间的总质量关系时，当有气体参加或气体生成时，必须在封闭体系进行．
（4）化学变化是一个“分子破裂成原子，原子重新组合成分子”的过程，此过程中，原子种类、原子个数、原子的质量都不改变，所以，化学变化前后虽然物质发生了改变，但构成物质（分子）的原子既不减少也不改变，变化前后总质量不变；
故答案为：
（1）空气中的氧气参与了Mg的燃烧过程；（2）3.2g；0.2g；
（3）遵循；③；气体参加或气体生成；封闭体系
（4）化学反应前后，原子的种类、数目和质量保持不变．

点评：该题通过三个实验探究质量守恒定律，旨在考查对质量守恒定律定义的理解、对质量守恒定律的微观解释，通过该题加深了“参加”、“总质量”的认识、质量守恒定律的微观意义．