Question

5．甲、乙、丙三组同学从不同的角度研究了质量守恒定律．

（1）化学反应前后肯定没有变化的是①③⑤⑥（填序号）
①原子数目  ②分子数目  ③元素种类
④物质种类  ⑤原子种类  ⑥物质的总质量
（2）甲组同学按图1验证质量守恒定律，其中不能成功的是B（填实验序号），该反应的符号表达式为Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；若所用试剂不变，改进的方法是将烧杯改成密闭装置；
（3）乙组研究了镁在空气中燃烧前后质量的变化，反应的符号表达式为2Mg+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO，若固体质量变化用图2表示，则m₂与m₁之差表示参加反应的氧气的质量．
（4）丙组同学研究了物质W的组成．一定条件下，W在密闭容器内发生反应前后各物质的质量如图3所示：其中，x=52g，W的化学式是C₂H₆O．

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和．化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子，重新组合而生成其他物质的过程．在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变；
（2）根据化学反应的原理来分析解答；
（3）镁和氧气反应生成氧化镁；
（4）根据质量守恒定律：参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和，利用在发生化学反应时反应物质量会减小，生成物质量会增多，判断反应物与生成物，进而书写出反应的表达式，判断反应的类型据此回答问题即可．

解答 解：（1）分子分成原子所以分子种类一定发生了变化，分子种类变了，物质的种类也就发生了变化，原子进行重新组合，所以原子的种类、数目、质量都没有发生变化，原子的种类不变，元素的种类也不会发生变化，由于分子种类发生了变化，分子的数目可能变了，可能没变．
故填：①③⑤⑥．
（2）B组药品混合前、后质量关系为：m_前＞m_后，原因是反应后生成的CO₂气体逸出；该实验若试剂不变，应将烧杯改成密闭装置．故填：B；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；将烧杯改成密闭装置．
（3）镁与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，反应的化学方程式为2Mg+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO；若固体质量变化用图2表示，则m₂与m₁之差表示参加反应的氧气的质量；故填：2Mg+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO；参加反应的氧气的质量；
（4）由于四种物质中W和氧气质量减小，所以是反应物，且反应物的总质量是23g+（64g-16g）=71g，而水的质量增加，且增加值是32g-5g=27g，依据质量守恒定律参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和，所以二氧化碳必是生成物且生成的质量是71g-27g=44g；此反应的表达式可表示为W+O₂→CO₂+H₂O．由以上分析知X的值等于44g+8g=52g；
先根据反应前后元素的种类不变，确定：w中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素．再根据反应前后元素的质量相等，来确定氧元素是否含有．44g二氧化碳中碳元素的质量=44g×$\frac{12}{44}$×100%=12g，32g-5g=27g水中氢元素的质量=27g×$\frac{1×2}{18}$×100%=3g．二氧化碳中氧元素和质量为：44g-12g=32g，水中氧元素的质量为：27g-3g=24g，故反应前应有氧元素的质量为：32g+24g=56g，而参加反应的氧气中有氧元素64-12=48g，故w中应含有56-48=8g的氧元素，故w中碳、氢、氧三种元素的质量比为：12：3：8，故w的化学式为：C₂H₆O；
故填：52；C₂H₆O．

点评 化学方程式的含义有：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等．正确理解质量守恒定律和根据反应特点，即反应物和生成物中是否有气体或者烟雾，选择什么样的装置是解决本题的关键．