Question

（1）某同学按如图装置对质量守恒定律进行实验探究，观察到反应后天平不平衡，该反应

 

质量守恒定律（填“符合”或“不符合”），理由是

 

．（从微观上解释）
（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是

 

（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；⑥物质种类
（3）硝酸在工业生产中且有广泛的应用．工业上制取硝酸的关键反应为：
4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6R，其中R的化学式为

 

．

Answer 1

分析：由该题实验现象得不出正确结论，因为此实验生成二氧化碳，而实验装置是敞口的，故反应后称得质量减小，但任何化学反应均遵循质量守恒定律，不可由错误实验得出错误结论．从微观上讲，化学反应的过程就是分子分成原子，原子重新组合成新分子的过程，在此过程中，原子的种类、数目、质量均未发生变化，所以反应前后各物质的质量总和必然相等．还可以说化学变化的过程是破坏旧分子生成新分子的过程，所以，反应前后分子种类一定改变，分子数目可增可减，也可能前后相等．元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称，所以，元素的种类与质量在反应前后也不发生改变．运用各个知识点可对应解决不同题目．

解答：解：（1）一切化学反应均遵循质量守恒定律，该题中，参加反应的碳酸钠与盐酸的质量总和等于生成的氯化钠、水和二氧化碳的质量总和，天平的不平衡是因为反应后的二氧化碳散逸到了空气中，不能说不遵循质量守恒定律．从微观上看，化学反应的过程就是原子重新组合的过程，在反应前后，原子的种类、数目、质量均不改变，反映到宏观物质上，物质质量总和必然前后相等．
（2）从质量守恒定律的定义可以得出，化学反应前后，一定不变的是物质的质量总和；由化学反应的微观解释可以得出，化学反应前后，一定不变的有：原子的种类、数目和质量；由元素的定义可知，化学反应前后，一定不变的有：元素的种类和质量；另外，化学反应前后，分子种类一定改变，分子数目可能改变，物质种类一定改变．
（3）依据化学反应前后原子的种类、数目不发生改变：N原子前后均为4，故R中无N原子；反应前有12个H原子，而NO中无H原子，故“6R”中有12个H原子，每个R中有2个H原子；同理可得每个R中含1个O原子，即化学式为：H₂O
故答案为：（1）符合；反应前后原子种类、数目、质量都不变
（2）①②⑤
（3）H₂O

点评：该题考查的是质量守恒定律的运用，解决此类题目，首先理解质量守恒定律的概念，把握“参加”、“质量总和”的含义，明确质量守恒定律的微观解释，熟记化学反应前后的五个不变（物质总质量、原子种类、数目、质量、元素种类、质量），两个一定变（物质种类、分子种类），一个可能变（分子数目），然后才能针对不同题目考查的不同侧重点运用相应知识点对症下药．