Question

15．物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变呢？甲、乙、丙三位同学按下面的步骤进行探究：
（1）提出假设：物质发生化学变化前后总质量不变．
（2）设计并进行实验，甲设计的实验装置和选用的药品如图A所示，乙设计的实验装置和选用药品如图B所示，他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．

写出A、B两个实验发生反应的化学方程式：BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↑+2NaCl，Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O．丙进行了图C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．停止加热后冷却，他观察到的现象是a端上的铜丝变黑、玻璃棒a端下沉．
（3）实验结论：
甲认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；
乙、丙认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等．
（4）你认为甲的结论正确，请从原子的角度分析，结论正确的理由是：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．
（5）导致其他实验结论错误的原因是B实验反应后生成的气体逸散到空气中去了，C实验a端铜丝增加了氧元素的质量．因此，如果有气体参与反应或生成物中有气体的反应，则一定要设计反应在密闭装置中进行．

Answer 1

分析 （2）根据反应物和复分解反应的原理书写化学方程式．铜在加热的条件下会与氧气反应生成氧化铜，会使铜丝质量增加．
（4）化学反应的过程实际上是原子的重新组合过程，原子的数目、质量、种类不会增减．
（5）在验证质量守恒定律时，若有气体参加或生成的实验必须在密闭的环境中进行．

解答 解：（2）由图示可知发生的反应是氯化钡和硫酸钠反应，发生反应的化学方程式为：BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↑+2NaCl；
根据反应物是碳酸钠和盐酸及复分解反应的原理可知，生成物是氯化钠、水和二氧化碳，故答案为：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
铜在加热的条件下会与氧气反应生成黑色的氧化铜，会使铜丝质量增加，会使左端下沉，故答案为：a端上铜丝变黑；玻璃棒a端下沉
（4）化学反应的过程实际上是原子的重新组合过程，原子的数目、质量、种类不会增减，故答案为：
甲⑥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
（5）在验证质量守恒定律时，若有气体参加或生成的实验必须在密闭的环境中进行，生成物的质量等于参加的反应物的质量之和，故答案为：
B实验反应后生成的气体逸散到空气中去了
C实验a端铜丝增加了氧元素的质量
有气体参与反应或者生成物中有气体
答案：
（2）BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↑+2NaCl； Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O；a端上的铜丝变黑； 玻璃棒a端下沉．
（4）甲；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；
（5）B实验反应后生成的气体逸散到空气中去了； C实验a端铜丝增加了氧元素的质量；有气体参与反应或生成物中有气体．

点评 在验证质量守恒定律时，有气体参加的实验必须密封，若不密封所得的生成物的质量与反应物的质量不相等，不能得出质量守恒的结论．