Question

同学们在老师的指导下完成以下的实验探究活动：
（1）小西同学将几根打磨干净的铁钉和盛有硫酸铜溶液的烧杯放在托盘天平上称量，记录所称的质量m₁．打磨铁钉的目的是

 

．他将铁钉浸入硫酸铜溶液中，待实验结束后，将盛有硫酸铜溶液和铁钉的烧杯放在托盘天平上称量，记录所称的质量m₂，比较m₁与m₂的大小，说明

 

．发生反应的化学方程式为

 

．
（2）小晋同学把盛有盐酸的小试管小心地放入装有碳酸钠粉末的烧杯中，用托盘天平称量并记录所称的质量．取下烧杯并将其倾斜，将小试管中的盐酸与烧杯中的碳酸钠粉末接触，过一会儿后再将烧杯与试管用托盘天平称量并记录所称的质量，发现托盘天平不平衡，原因是

 

，不能说明预期的实验结论，在反应物不改变的情况下，你对小晋同学的实验方案改进措施是

 

，发生反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：质量守恒定律的实验探究,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：（1）根据铁钉表面有铁锈解答；根据铁钉浸到硫酸铜溶液，无气体参与或生成，故反应前后数值相等解答．写出反应的方程式；
（2）因为碳酸钠与盐酸发生的是化学变化，是遵守质量守恒定律的．之所以天平不平衡的原因是反应中生成了二氧化碳气体排放到空气中的缘故故．所以要想天平平衡，就必须要在密闭容器中进行．根据化学反应的实质分析质量守恒的原因．

解答：解：
（1）铁钉表面有铁锈，打磨铁钉的目的是除去铁钉表面的铁锈；铁钉浸到硫酸铜溶液，无气体参与或生成，故反应前后数值相等，说明参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和；发生反应的化学方程式为Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄
（2）由于碳酸钠与盐酸反应生成了二氧化碳，排放到空气中，造成天平的左边质量减轻．所以，观察到反应后天平不平衡；由上述分析可知，反应后，天平不平衡原因是：生成的二氧化碳排到空气中；要进行质量守恒探究活动，应该对实验装置做的改动是：在密闭的条件下进行；盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
答案：
（1）除去铁钉表面的铁锈   参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和  Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄
（2）生成的二氧化碳排到空气中   在密闭的条件下进行   Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑

点评：该题考查的是质量守恒定律的探究，实质是考查对质量守恒定律定义的理解，通常考查其中的“参加”、“质量总和”等，在作答时要找全反应物及生成物．