Question

某化学课外小组同学，用如图所示实验验证质量守恒定律．

（1）某甲同学用A装置探究质量守恒定律，实验步骤如下：
如图将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触，一段时间后再把烧杯放在天平上．发生反应的化学方程式为

 

．最后天平的指针（填序号）

 

（a．偏左 b．偏右 c．不偏转 d．无法预测）．
（2）乙同学用B装置研究质量守恒定律，实验步骤如下：如图将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸与碳酸钠粉末接触，一段时间后再把烧杯放在天平上．发现天平的指针偏右．
造成天平的指针向右偏转的原因是

 

．改进的方法是：

 

．
（3）在化学反应前后，一定不变的是

 

（填序号）．
①元素种类 ②原子种类 ③原子数目 ④分子种类 ⑤分子数目 ⑥物质的总质量
（4）应用质量守恒定律可以确定反应物或产物的化学式．在载人宇宙飞船中，一般都安装盛放过氧化钠（Na₂O₂）颗粒的装置，它的作用是再生氧气，供宇航员呼吸，反应的化学方程式为2Na₂O₂+2CO₂=2X+O₂．则X的化学式为

 

．
（5）已知化学反应A+3B═2C+2D．在密闭容器中放入A、B、C、D，在一定条件下反应一段时间后，测得容器内各物质质量如下表：

	A	B	C	D
反应前各物质质量/g	2.4	2.4	2.4	2.4
反应后各物质质量/g	1.7	未知	4.6	3.3

则B和C的相对分子质量之比为

 

．

Answer 1

考点：质量守恒定律及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：化学用语和质量守恒定律

分析：读题可知：本题（1）（2）是用实验来验证质量守恒定律，那么结果不外乎两个：相等（当没有气体参加或不生成气体时）、不相等 （当有气体参加或生成气体时）；
（3）考查的是质量守恒定律的守恒原因，宏观方面的以及微观方面的；
（4）用质量守恒定律解决一些常见类型的题目，主要利用守恒的原因来解答；
（5）此类题型在中考中亦算难点，先要根据表格中的数据判断出哪些是反应物，哪些是生成物．再写出化学方程式，最后根据参加反应的或生成的质量之间的等量关系来解答．但本题已经给出了化学方程式，故大大降低了难度，只需代入数据即可得出答案．

解答：解：（1）硫酸铜溶液与铁钉反应生成硫酸亚铁和铜，故反应的方程式为：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；甲同学所做的实验中，没有气体参加或生成，所以左右肯定平衡，故填：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；c；
（2）乙同学所做的实验中，有气体二氧化碳生成，故造成天平的指针向右偏转的原因是：盐酸与碳酸钠粉末反应的装置不密闭，生成二氧化碳气体逸出，使左盘内质量减小；可见，在探究质量守恒定律时，若利用有气体参加或有气体生成的化学反应来设计实验，在装置设计方面应做到：装置密闭，体积不变；
故答案为：盐酸与碳酸钠粉末反应的装置不密闭，生成二氧化碳气体逸出，使左盘内质量减小；实验应在密闭装置内进行；
（3）质量守恒的原因：宏观是因为物质的总质量不变、元素的种类、元素的质量；微观是因为：原子的种类、原子的数目、原子的质量不变，故在化学反应前后，一定不变的是①②③⑥，故填①②③⑥；
（4）根据反应前后元素的种类不变，可知X中含Na、C、O元素．根据反应前后原子的数目不变，可知X的化学式为Na₂CO₃；故填：Na₂CO₃；
（5）根据质量守恒定律可知，未知=2.4×4-1.7-4.6-3.3=0；
设B的相对分子质量为a，C的相对分子质量为b，根据化学方程式
A+3B=2C+2D
  3a 2b
2.4g 2.2g
列式：3a：2b=2.4g：2.2g
解得：a：b=8：11
故填：8：11．

点评：本题考查的是质量守恒定律的运用，理解微观上质量守恒的原因、注意反应物或生成物中气体易被忽略等是正确解答本题的关键．