Question

5．以下是刘敏对质量守恒定律的实验探究，请你和她一起观察实验一和实验二，并完成相关实验报告．

【实验与探究】实验一：（如下图一所示）把盛有氢氧化钠溶液的小试管小心的放入装有硫酸铜溶液的锥形瓶中，将锥形瓶放在托盘天平上用砝码平衡，取下锥形瓶并将其倾斜，使小试管中的氢氧化钠溶液与锥形瓶中的硫酸铜溶液反应，实验现象为有蓝色沉淀产生．一段时间后，再把锥形瓶放在托盘天平上，发现天平平衡（填“平衡”或“不平衡”）．
实验二：（如下图二所示）在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端，分别绕上40cm长的粗铜线，并使玻璃棒保持水平．然后，用酒精灯给左边一端铜丝加热1～2分钟．停止加热后冷却，仔细观察发生的现象．
（1）冷却后，你观察到的现象是左端铜丝表面变黑（填“左”或“右”）端铜丝，右端上升（填“上升”或“下降”）．
（2）写出铜丝加热时所发生反应的化学方程式2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
【结论与分析】通过以上两组实验刘敏认为反应前后反应物的总质量与生成物的总质量不一定相等．请你分析导致出现这一结果的原因铜丝在空气中加热，会与空气中的氧气反应生成氧化铜，所以其质量会增加．

Answer 1

分析 【实验一】氢氧化钠溶液与锥形瓶中的硫酸铜溶液反应，有蓝色沉淀氢氧化铜产生，反应前后没有气体参加反应，也没有气体生成；【实验二】用酒精灯给左边一端铜丝加热，铜会与空气中氧气发生反应，根据反应物与生成物的比较得出实验现象，由于铜与氧气发生反应生成了氧化铜，所以左端质量大了；【结论与分析】铜丝在空气中加热，会与空气中的氧气反应生成氧化铜，所以其质量会增加．

解答 解：【实验一】氢氧化钠溶液与锥形瓶中的硫酸铜溶液反应，有蓝色沉淀氢氧化铜产生，反应前后没有气体参加反应，也没有气体生成；故填：有蓝色沉淀产生；平衡；
【实验二】（1）铜是红色固体，加热后与氧气反应生成了氧化铜，氧化铜是黑色固体，所以现象为红色固体变为黑色；铜丝原来的质量只是铜的质量，加热后变成了氧化铜，故左端的质量增加了，右端上升；
（2）反应物为铜和氧气，生成物为氧化铜，反应条件是加热，发生反应的化学方程式：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
故答案为：（1）左端铜丝表面变黑；上升；
（2）2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
【结论与分析】铜丝在空气中加热，会与空气中的氧气反应生成氧化铜，所以其质量会增加，刘敏误认为反应前后反应物的总质量与生成物的总质量不一定相等．
故本题答案为：
【实验与探究】实验一：有蓝色沉淀产生；平衡；
实验二：（1）左端铜丝表面变黑；上升；
（2）2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO
【结论与分析】铜丝在空气中加热，会与空气中的氧气反应生成氧化铜，所以其质量会增加．

点评 通过回答本题可知如果有质量增加的化学反应，也符合质量守恒定律，只要是质量增加了，肯定有别的物质参加了反应．