Question

2．物质发生化学变化前后，总质量是增加、减少，还是不变？刘红、李华分别选择了两个化学反应进行实验探究：
（1）刘红选择的实验是红磷燃烧，她选择了如图所示装置，先将红磷放入锥形瓶中并称量，再引燃红磷，此时观察到现象是产生大量的白烟，气球先膨胀后缩小；待装置冷却后又称量；请写出红磷燃烧的化学方程式4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）李华选择的实验是碳酸钠和稀盐酸反应，他选择了如图所示的装置，在反应前后进行了规范的操作和准确的称量，你认为该反应是否遵循质量守恒定律？是（填“是”或“否”），从微观的角度解释原因是什么？
（3）刘红认为李华的实验不能用于验证质量守恒定律，建议他选择图一的装置完成该实验，在此装置中气球不能显示的作用是BCD（填选项）
A控制气体的总量  B添加固体药品  C调节装置的压强 D调节装置的容积
改变装置后，天平最终会出现什么现象？指针偏右（填“平衡”、“指针偏左”或“指针偏右”）．原因是什么？
（4）锌与盐酸（HCl）反应生成氢气和氧化锌．实验室里用6.5g锌与足量盐酸反应，可制得氢气的质量是多少？

Answer 1

分析 根据锥形瓶中红磷燃烧放出热量，使瓶内气体急剧膨胀，所以气球先膨胀，燃烧熄灭后，冷却到室温，由于红磷熄消耗瓶内氧气，瓶内气体减少，压强减小，所以气球有变小化学以及化学反应的实质，根据质量守恒定律的内容及微观解释进行分析解答．质量守恒定律适用于所用的化学变化．根据锌与稀盐酸反应的化学方程式结合物质的质量关系进行求算即可．

解答 解：（1）锥形瓶中红磷燃烧产生大量的白烟，放出热量，使瓶内气体急剧膨胀，所以气球先膨胀，燃烧熄灭后，冷却到室温，由于红磷熄消耗瓶内氧气，瓶内气体减少，压强减小，所以气球有变小．化学方程式为4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）李华选择的实验是碳酸钠和稀盐酸反应是化学变化，遵守质量守恒定律，因为化学反应前后，原子的种类、数目、质量都不变，但由于装置不是密闭的，不能用来验证质量守恒定律．
（3）图一是密闭装置，气球的作用是添加固体药品，调节装置的压强起缓冲作用，调节装置的容积．改变装置后，天平最终还不平衡，指针偏右，因为气球受到向上的浮力．
（4）设生成氢气的质量为x
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65                       2
6.5g                     x
$\frac{65}{6.5g}=\frac{2}{x}$
x=0.2g
答：可制得氢气的质量是0.2g
故答案为：（1）产生大量的白烟，气球先膨胀后缩小；4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）是，化学反应前后，原子的种类、数目、质量都不变；
（3）BCD；  指针偏右，气球受到向上的浮力．
（4）可制得氢气的质量是0.2g．

点评 有气体参加或有气体生成的反应要验证质量守恒定律需在密闭容器中进行．