Question

12．在“质量守恒定律”的教学中，老师引导同学们进行“化学反应中反应物与生成物的质量关系”的实验探究，请你参与探究并回答有关问题：

（1）如图A、图B所示，将锥形瓶（反应物未接触）放在天平上，右盘加砝码使之平衡，取下锥形瓶，将锥形瓶中两种物质混合，反应完全后将锥形瓶再放回天平左盘上．
①A瓶试管中发生反应的化学方程式为2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
把A瓶重新放回到天平上，天平能（选填“能”或“不能”）保持平衡．
②把B瓶重新放回到天平上，天平不能（选填“能”或“不能”）保持平衡，理由是B瓶中所发生的反应中有气体生成，且容器是敞口的，生成的气体逸散到空气中．
③从原子的角度分析化学反应遵守“质量守恒定律”的原因是在化学反应前后原子的种类没有改变，原子的数量没有增减，且原子的质量也没有发生改变．
（2）如图C所示，用细线系住铜棒使之平衡，然后在铜棒一端用酒精灯加热．
①写出铜棒反应的化学方程式：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
②加热一段时间后，铜棒不能（选填“能”或“不能”）保持平衡．
③本实验现象与质量守恒定律没有（选填“有”或“没有”）矛盾．

Answer 1

分析 （1）
①硫酸铜溶液和氢氧化钠混合反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，A瓶中的反应没有气体生成也没有气体参与反应，所以反应前后物质的总重量不变，可以据此解答该题；
②B瓶中所发生的反应中有气体生成，且容器是敞口的，所以反应前后B瓶中的质量不再相等，可以据此解答该题；
③根据化学反应的实质来进行解答该题；
（2）铜与氧气反应生成了氧化铜，所以可以判断在加热前后铜棒不能再保持平衡，化学反应遵循质量守恒定律，可以据此解答该题．

解答 解：（1）①硫酸铜溶液和氢氧化钠混合反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式是2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．
A瓶中的反应没有气体生成也没有气体参与反应，所以反应前后物质的总重量不变，所以A瓶重新放回到天平上，天平能保持平衡；
②B瓶中所发生的反应中有气体生成，且容器是敞口的，所以反应前后B瓶中的质量不再相等，所以B瓶重新放回到天平上，天平不能保持平衡；
③根据化学反应的实质可以知道，在化学反应中原子的种类没有改变，原子的数量没有增减，且原子的质量也没有发生改变，所以在化学反应前后物质的总量不变，即质量守恒；
（2）左端的铜在加热的条件下与氧气反应生成了氧化铜，反应的化学方程式为：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
所以可以判断在加热前后铜棒不能再保持平衡．由于氧气参与反应，所以反应后固体质量增加，本实验现象与质量守恒定律不矛盾．
故答案为：
（1）
①2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；能；
②不能；B瓶中所发生的反应中有气体生成，且容器是敞口的，生成的气体逸散到空气中；
③在化学反应前后原子的种类没有改变，原子的数量没有增减，且原子的质量也没有发生改变；
（2）2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；不能；没有．

点评 通过回答本题知道了质量守恒定律的微观解释，知道了验证质量守恒定律实验的设计方法，如果有气体放出的反应要在密闭容器中进行．