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.

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.

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