题目内容

小红、小明两同学分别按照图A、图B装置做质量守恒定律的探究实验.他们的做法是:①将反应前的装置放在各自的天平的左盘上,往右盘上加砝码使天平平衡;②取下装置:小红挤压胶头;小明将气球内一定量的镁粉倒入瓶中,观察到气球逐渐胀大,最终如图C所示;③把装置放回各自的天平上.(化学方程式为:Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑)
(1)待天平平稳后,小红、小明的天平所处的状态分别是:小红
不平衡
不平衡
(填“平衡”或“不平衡”,下同)小明
不平衡
不平衡

(2)两次实验是否遵守质量守恒定律?
(填“是”或“否”),分别解释原因:小红
镁粉和稀硫酸反应产生的氢气跑掉了,反应后锥形瓶内物质的质量要小于反应前物质的质量,故观察到反应后天平不平衡,但仍遵循质量守恒定律
镁粉和稀硫酸反应产生的氢气跑掉了,反应后锥形瓶内物质的质量要小于反应前物质的质量,故观察到反应后天平不平衡,但仍遵循质量守恒定律
;小明
镁粉和稀硫酸反应后生成气体使气球内气压增大,气球膨胀,气球体积膨胀,球所受向上的浮力增大,故观察到反应后天平不平衡,但仍然遵循质量守恒定律
镁粉和稀硫酸反应后生成气体使气球内气压增大,气球膨胀,气球体积膨胀,球所受向上的浮力增大,故观察到反应后天平不平衡,但仍然遵循质量守恒定律
分析:做验证质量守恒定律的实验时,选用的药品和装置应该考虑到:①如果反应物中没有气体参加生成物中也没有气体生成,装置可不考虑密闭;②如果反应物中有气体参加反应,或生成物中有气体生成,应该选用密闭装置,若气体体积比较大且和空气密度差别较大,要考虑浮力的影响.
解答:解:(1)小红的实验中镁粉和稀硫酸反应产生的氢气跑掉了,反应后锥形瓶内物质的质量要小于反应前物质的质量,故天平不平衡;小明实验中反应后生成气体使气球内气压增大,气球膨胀,气球体积膨胀,球所受向上的浮力增大,故天平不平衡;
(2)任何化学反应都遵循质量守恒定律:小红的实验中镁粉和稀硫酸反应产生的氢气跑掉了,反应后锥形瓶内物质的质量要小于反应前物质的质量,故观察到反应后天平不平衡,但仍遵循质量守恒定律;
小明实验中镁粉和稀硫酸反应后生成气体使气球内气压增大,气球膨胀,气球体积膨胀,球所受向上的浮力增大,故观察到反应后天平不平衡,但仍然遵循质量守恒定律;
故答案为:(1)不平衡,不平衡;(2)是;镁粉和稀硫酸反应产生的氢气跑掉了,反应后锥形瓶内物质的质量要小于反应前物质的质量,故观察到反应后天平不平衡,但仍遵循质量守恒定律;镁粉和稀硫酸反应后生成气体使气球内气压增大,气球膨胀,气球体积膨胀,球所受向上的浮力增大,故观察到反应后天平不平衡,但仍然遵循质量守恒定律.
点评:对于质量守恒定律的理解要注意时所用的物质的质量包括气体固体和液体,而气体容易被忽略,所以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,且要注意浮力对装置的影响.
练习册系列答案
相关题目
20、学校实验室的废液缸中收集了同学们在实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2后的残留废液.
小红和小明同学想探究废液中溶质的成分,请你一同参与探究并回答下列问题.
[提出问题]废液中的溶质是什么物质?
[小红猜想]废液中溶质只有CaCl2
[查阅资料]CaCl2溶液呈中性
[实验1]
①小红分别取少量该废液和CaCl2溶液加入到两支试管中,并向其中分别滴入无色酚酞试液作对比实验,结果两试管中溶液均为无色,于是小红认为自己的猜想是正确的.
②小明经过思考,认为小红的实验不能证明她的猜想,他认为废液中溶质还含有HCl,理由是
盐酸可能有剩余

盐酸遇酚酞颜色也为无色

[小明猜想]废液中溶质有CaCl2和HCl
你们三人经过讨论分析,一致认为小红和小明的猜想都有可能是正确的.
[实验2]①假若废液中的溶质符合小红的猜想:废液中溶质只有CaCl2,请你设计实验证明:
实验步骤 实验现象 化学方程式
取少量溶液装于试管中,然后加入锌粒,观察现象.
没有气泡冒出.
Zn+2HCl═ZnCl2+H2
②假若废液中的溶质符合小明的猜想:废液中溶质有CaCl2和HCl,请你设计实验证明:
实验步骤 实验现象 化学方程式
取少量溶液装于试管中,然后加入碳酸钙,观察现象.
有气泡冒出.
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
[交流与反思]
①如果废液中溶质有CaCl2和HCl,要想使处理后的废液只有CaCl2溶液,应向废液中加入过量的
碳酸钙
,反应完成后过滤.
②通过以上探究,你认为实验室的废液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是
腐蚀铁质下水管

污染水源
(写一条).
③做完实验后,你和小红、小明共同总结,根据所学化学知识,验证废液中溶质有HCl除以上方案外,还可以分别选用以下试剂中的
c
(填标号)进行实验.
a.pH试纸               b.铜          c.紫色石蕊试液      d.澄清石灰水.
(2012?盐城模拟)今天是实验室开放日,小明、小军、小红一起到化学实验室进行科学探究活动,他们看到实验台上有两瓶没有标签的无色溶液,老师告诉他们,其中一瓶是稀盐酸,另一瓶是石灰水,他们决定用不同的方案对这两种溶液进行鉴别:
【设计实验】
小明准备用无色酚酞溶液;
小红提议可用碳酸钠溶液来鉴别;
小军想分别将一支盛有二氧化碳气体的试管,分别倒扣在盛有这两种溶液的烧杯中,如图1所示.
【进行实验】
(1)小明、小红分别将这两种溶液分别各取2mL,装在两支试管中,他们将试管依次编号为①~④号,小军取这两种溶液各30mL,分别倒入两个小烧杯中,再在编号为⑤、⑥号的两支集满二氧化碳的气体;
(2)各自按自己的思路进行了实验,现象如下:试管①中液体由无色变为红色,试管③中液体变浑浊,试管⑥中液面上升.
(3)三位同学在实验后,将试管中的物质倒入同一个废液缸中,发现废液为无色透明.
【分析与计算】
(1)试管①中所盛的液体为
石灰水
石灰水

(2)试管④中发生反应的化学方程式为
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

(3)试管⑥还能观察到的现象是
无色液体变浑浊
无色液体变浑浊

(4)废液缸中除了酚酞、水以外,一定存在的物质有
CaCl2、NaCl
CaCl2、NaCl
,(填化学式)为进一步确定该废液是否存在盐酸,小红又设计并完成如下实验:
实验步骤 实验现象 结论
取少量该溶液,向其中加入
少量碳酸钠
少量碳酸钠
有气泡生成
有气泡生成
废液中存在盐酸
为避免污染环境,化学兴趣小组对该废液的成分进行了如下实验:
取出废液缸中废液共14.6g,向其中加入适量的水,向溶质质量分数为2.12%的碳酸钠溶液.所得溶液的pH与加入的碳酸钠溶液的质量关系如图2所示:
Ⅰ、通过图2可知,当碳酸钠溶液质量加到10g时,废液中溶质为
CaCl2、NaCl
CaCl2、NaCl
(填化学式).
Ⅱ、原废液中氯化氢的质量分数?

为了探究分子的性质及变化,某化学课外兴趣小组的同学进行了如下一些实验探[实验探究]探究活动一:小刚和小明两位同学,分别按下图所示的甲、乙两个实验装置进行了相关实验.(查阅资料:紫色石蕊溶液的颜色为紫色,浓盐酸有很强的挥发性,挥发出来的氯化氢气体与稀盐酸中的溶质相同.)

探究活动二:小红同学把等量的洗衣粉分别放在两只透明的玻璃杯中,然后向两只玻璃杯中分别加入等量的冷水和热水.

探究活动三:贝贝同学分别用量筒量取了50 mL水和50 mL酒精,然后将两种液体混合.

[实验现象及结论](1)探究活动一中,小明烧杯中的溶液变成了红色,则小刚同学实验过程中的实验现象是________,由此说明分子具有的性质之一是________.

(2)探究活动二中,观察到的现象是洗衣粉在热水中融化的速度比在冷水中的快,由此小红同学得出的结论是___________________.

(3)探究活动三中,贝贝同学将两种液体混合后,体积约为94 mL.起初贝贝认为是自己的实验存在误差,就重复上述的实验操作进行实验,但还是发现混合后的液体总体积小于100 mL.由此现象说明构成物质的分子具有的性质之一是____________________.

[分析与反思]兴趣小组的同学联想到在常温下,人们可以将较大体积的气体(氧气、煤气、石油气体等燃料)液化贮存在体积较小的特制钢瓶内,由此又得出了另一结论__________________.

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