Question

14．在天平两端各放等质量的两个锥形瓶（瓶口用单孔塞和导管连接起来，气球中装有等质量的大理石），如图所示．左盘锥形瓶中盛有M 克水，右盘锥形瓶中盛有M 克稀盐酸，天平平衡．
（1）实验开始时，将气球中的大理石倒入锥形瓶中，观察到的现象是左盘锥形瓶中无明显现象，右盘锥形瓶中产生气泡，气球胀大，偏左由于气球体积膨大，所以产生向上的浮力，导致天平右侧受力减小，天平的指针左偏（填“偏左”、“偏右”或“在标尺中央”，下同）．
（2）待上述实验的反应完成后，将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉，天平的指针偏左；该反应质量守恒定律遵守（填“遵守”或“不遵守”），天平不平衡的原因是右盘锥形瓶中产生二氧化碳逸出，质量减小．
（3）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是①②⑤．（填序号）①原子种类②原子数目③分子种类④分子数目⑤元素种类．

Answer 1

分析 本题考查的是质量守恒定律．而质量守恒定律的实验验证，对于生成物中有气体或者是有烟雾生成的反应，为了把所有生成物的质量都包括在内，要在密闭环境中进行．

解答 解：（1）右侧的反应是碳酸钙和盐酸的反应，要生成二氧化碳气体，左侧不反应，但右侧是在密闭环境中进行的，由于气球体积膨大，所以产生向上的浮力，导致天平右侧受力减小，天平向左偏．
故答案是：左盘锥形瓶中无明显现象，右盘锥形瓶中产生气泡，气球胀大． 偏左． 由于气球体积膨大，所以产生向上的浮力，导致天平右侧受力减小．
（2）中将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉，右侧生成的二氧化碳气体逸出，剩余质量减少，天平向左倾斜．只要是化学变化一定适用于质量守恒定律．
（3）化学反应前后，原子种类、原子数目、原子的质量不变，所以元素种类和元素的质量也一定不变；根据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变．分子种类、物质种类一定改变；分子数目可能改变，也可能不改变．
故答案为：
（1）左盘锥形瓶中无明显现象，右盘锥形瓶中产生气泡，气球胀大，偏左由于气球体积膨大，所以产生向上的浮力，导致天平右侧受力减小；左偏．
（2）偏左；遵守；右盘锥形瓶中产生二氧化碳逸出，质量减小．
（3）①②⑤．

点评 正确理解质量守恒定律是解决该问题的关键，难度不大．