Question

8．在“质量守恒定律”的教学中，老师引导同学们进行如图1“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1A、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瓶重新放回到天平上，天平能（填“能”或“不能”）保持平衡．
②B瓶重新放回到天平上，天平能否保持平衡？不能，理由是反应生成的二氧化碳从容器中逸出．
③从原子的角度分析“质量守恒定律”反应前后原子种类、总个数和质量都不变．
（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．铜在加热的条件下，能与空气中的氧气反应生成氧化铜．
①写出铜在空气中加热的化学方程式2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
②加热一段时间后，铜棒不能（填“能”或“不能”）保持平衡，理由是铜棒加热的一端和空气中的氧气反应生成了氧化铜．
（1）图2是甲、乙两组同学分别设计的质量守恒定律的两个验证实验．请根据图示进行思考回答（假设甲、乙两组药品混合前质量均为m_前、混合后质量均为m_后）：
①甲组药品混合前、后质量关系为：m_前＞m_后，请解释原因反应生成的二氧化碳气体逸出，该实验若试剂不变，应如何改进此装置使反应在密闭容器中进行；
②乙组药品混合前、后质量关系为：m_前=m_后，乙组同学认为实验成功，甲组同学认为该实验不能验证质量守恒定律，原因是硝酸钠不能和氯化钡反应．

Answer 1

分析 化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和；                             
化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数和质量不变．

解答 解：（1）①A瓶中，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，没有物质逸出，逸出重新放回到天平上时，天平能保持平衡．
故填：能．
②B瓶重新放回到天平上，天平不能保持平衡，这是因为稀盐酸和碳酸钙反应生成的二氧化碳气体逸出，因此B瓶重新放回到天平上时，天平指针向右偏转．
故填：不能；反应生成的二氧化碳从容器中逸出．
③从原子的角度分析“质量守恒定律”是因为反应前后原子种类、总个数和质量都不变．
故填：反应前后原子种类、总个数和质量都不变．
（2）①铜在空气中加热时，能和空气中的氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
故填：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
②加热一段时间后，铜棒不能保持平衡，这是因为铜棒加热的一端和空气中的氧气反应生成了氧化铜，导致铜棒左重右轻，从而失去平衡．
故填：不能；铜棒加热的一端和空气中的氧气反应生成了氧化铜．
（1）①甲组药品混合前、后质量关系为：m_前＞m_后，这是因为稀盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳气体逸出；
该实验若试剂不变，改进此装置的方法可以是使反应在密闭容器中进行．
故填：反应生成的二氧化碳气体逸出；使反应在密闭容器中进行．
②乙组药品混合前、后质量关系为：m_前=m_后，乙组同学认为实验成功，甲组同学认为该实验不能验证质量守恒定律，这是因为硝酸钠不能和氯化钡反应，不能用来验证质量守恒定律．
故填：硝酸钠不能和氯化钡反应．

点评 化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础．