Question

10．为了探究物质在化学变化时，参加反应的反应物总质量与生成物总质量是否相等．某校甲、乙两个兴趣小组分别设计了如下的实验来验证自己的假设．
[实验方案]
CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄； Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑

[进行实验]如图所示，甲小组把盛有适量CuSO₄溶液的小试管放入盛有NaOH溶液的烧杯中，乙小组把盛有适量Na₂CO₃溶液的小试管放入盛有稀盐酸的烧杯中；然后将烧杯放到天平上，用砝码平衡；接着取下烧杯并将其倾斜，使试管内和烧杯内的两种溶液混合发生反应，待反应后再把烧杯放到天平上，观察天平是否平衡．根据要求，请回答：
[实验现象]反应后，甲小组的天平指针指向刻度盘的中间，乙小组的天平指针指向刻度盘的右边（选填“左边”、“右边”或“中间”）
[分析讨论]甲小组得出的结论：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和．
原因（从微观的角度解释）：化学反应前后原子的种类、数目和质量不变．乙小组的原因反应中有二氧化碳气体生成，因此烧杯内总质量会减少．
[反思与评价]比较两个小组的实验设计，若使用的试剂不变，应改进的是：将乙小组中的烧杯改为密闭容器并使用气球等作为缓冲装置．

Answer 1

分析 盐酸和碳酸钠反应生成了氯化钠、水、二氧化碳，有气体跑出质量减少，天平不平衡，所以不能用来验证质量守恒，硫酸铜与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜，没有物质跑出，质量不变，能验证质量守恒．

解答 解：[实验现象]
由于甲小组用硫酸铜与氢氧化钠反应，生成硫酸钠和氢氧化铜，没有物质跑出，质量不变天平指针指向刻度盘的中间；乙小组用的是盐酸和碳酸钠反应生成了氯化钠、水、二氧化碳，有气体跑出质量减少，指针指向刻度盘的右边；
[解释与结论]
甲小组天平平衡说明参加化学反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和；由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类、数目和质量不变；
乙小组质量不相等是因为反应中有二氧化碳气体生成，因此烧杯内总质量会减少；
[反思与评价]
有气体跑出的实验必须在密闭容器中进行，使气体跑不出来即可．
故答案为：[实验想象]：中间；右边．
[解释与结论]：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和；化学反应前后原子的种类、数目和质量不变；反应中有二氧化碳气体生成，因此烧杯内总质量会减少．
[反思与评价]：将乙小组中的烧杯改为密闭容器并使用气球等作为缓冲装置．

点评 只要是化学变化，都遵循质量守恒定律，质量减少一定是有气体生成跑出（或在气球中产生浮力），只要是质量增加，一定有别的物质参加了反应，在设计验证质量守恒的实验时要考虑实验在密闭容器中进行，组装装置时注意实验的准确性和安全性．