Question

3．小強和小峰在學(xué)習(xí)了“質(zhì)量守恒定律”后，他們到實驗室想親自探究其他化學(xué)反應(yīng)是否也遵守質(zhì)量守恒定律．小強和小峰的實驗方法如圖所示：

他們先使天平平衡，稱出燒杯、小試管、藥品的總質(zhì)量．然后將小試管里的藥品倒入燒杯中，觀察現(xiàn)象．待反應(yīng)完全后，再次稱量其總質(zhì)量．請你與他們一起探究：
（1）小強在實驗過程中可觀察到的現(xiàn)象①燒杯中鐵釘鐵釘表面覆蓋一層紅色物質(zhì)，溶液由藍色逐漸變?yōu)闇\綠色；②天平仍然平衡．小峰在實驗過程中可觀察到的現(xiàn)象：①燒杯中產(chǎn)生大量的氣泡；②天平不平衡或向右偏．
（2）小強的實驗所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．
（3）小強與小峰根據(jù)各自的實驗現(xiàn)象得出了不同的結(jié)論，他們的實驗相似，為什么結(jié)論不同？其原因小峰選擇的實驗藥品反應(yīng)后生成了氣體，而裝置不是密閉的．
（4）你認(rèn)為誰的結(jié)論是正確的小強，請從原子的角度分析你認(rèn)為正確的結(jié)論的原因：化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類不變、原子的數(shù)目不變、原子的質(zhì)量不變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)時生成物的狀態(tài)和反應(yīng)后錐形瓶內(nèi)質(zhì)量的變化分析；
（2）化學(xué)方程式時要注意反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，并且不要忘記配平和生成物狀態(tài)符號．
（3）在表達質(zhì)量守恒定律的結(jié)論時，一定不要漏掉反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量，特別是氣體的物質(zhì)，容易忽略．
（4）從原子的角度解釋質(zhì)量守恒定律，主要是原子的種類，數(shù)目，質(zhì)量都不改變角度分析．

解答 解（1）小強在實驗過程中發(fā)生的反應(yīng)是鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量不變，可觀察到的現(xiàn)象①鐵釘表面覆蓋一層紅色物質(zhì)，溶液由藍色逐漸變?yōu)闇\綠色，天平仍然平衡；②天平保持平衡．小峰在實驗過程中發(fā)生的反應(yīng)是碳酸鈉和鹽酸生成二氧化碳氣體，反應(yīng)后錐形瓶內(nèi)質(zhì)量減少，可觀察到的現(xiàn)象：①燒杯中有氣泡生成，；②天平指針向右偏轉(zhuǎn)．
（2）這兩個實驗所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
小強的實驗：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
小峰的實驗：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（3）小強與小峰根據(jù)各自的實驗現(xiàn)象得出了不同的結(jié)論的原因是小強的實驗中沒有漏掉反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量，小峰的實驗漏掉生成物中氣體的質(zhì)量．
（4）從原子的角度解釋質(zhì)量守恒定律，是因為反應(yīng)前后原子的種類，數(shù)目，質(zhì)量都不改變．
故答案為：（1）鐵釘表面覆蓋一層紅色物質(zhì)；仍然平衡；產(chǎn)生大量的氣泡；不平衡或向右偏；（2）Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；（3）小峰選擇的實驗藥品反應(yīng)后生成了氣體，而裝置不是密閉的．（4）小強；化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類不變、原子的數(shù)目不變、原子的質(zhì)量不變．

點評 在驗證質(zhì)量守恒定律時，很容易忽略氣體的質(zhì)量，不管是反應(yīng)物還是生成物中氣體的質(zhì)量，因此一定要注意到．