Question

11．在“質量守恒定律”的課堂教學中，老師引導同學們進行“化學反應中，反應物與生成物的質量關系”的實驗探究．如圖實驗裝置和選用藥品，現(xiàn)分別以A、B、C、D表示如圖所示：

A、B、C三個實驗分別由甲、乙、丙三個組的同學來完成，D實驗由丁組同學對鎂條燃燒前后分別進行稱量，他們都進行了規(guī)范的操作、準確的稱量和細致的觀察．
（1）A實驗：白磷剛引燃，立即將錐形瓶放到天平上稱量，天平不平衡．結論是：質量不守恒．待錐形瓶冷卻后，重新放到托盤天平上稱量，天平平衡．結論是：質量守恒．你認為結論正確的是后一種（填“前一種”或“后一種”），而導致另一種結論錯誤的原因是白磷燃燒放出的熱量使氣體受熱膨脹，小氣球脹大產生浮力，使得天平不平衡．整個過程中小氣球的變化是：白磷燃燒時，小氣球膨脹，冷卻后，小氣球縮小，到最后被吸癟．
（2）丙組同學認為C實驗說明了質量守恒．請你從原子的角度說明為什么？因為反應前后原子的種類沒有改變，數(shù)目沒有增減，原子的質量也沒有改變；乙、丁兩組同學得到的錯誤結論是“實驗B、D均說明質量不守恒”．老師指導同學們分析了B、D兩個實驗反應前后天平不平衡的原因．你認為B實驗天平不平衡的原因是反應后生成的CO₂逸出，使得天平不平衡；D鎂條燃燒前后，質量不相等的原因是鎂條燃燒結合了空氣中的氧氣，使得前后質量不相等_．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)白磷燃燒放熱及質量守恒定律的內容結合浮力分析；
（2）根據(jù)質量守恒定律的微觀實質分析質量守恒的原因；根據(jù)B、D實驗減少的物質分析天平不平衡的原因．

解答 解：（1）因為白磷剛引燃時，裝置內氣體受熱膨脹將氣球脹大，裝置受到的浮力增大，所以立即將錐形瓶放到天平上稱量，天平不平衡，而待錐形瓶冷卻后，小氣球縮小，因此重新放到托盤天平上稱量，天平平衡，故結論正確的是后一種；整個過程中小氣球的變化是：白磷燃燒時，小氣球膨脹，冷卻后，小氣球縮小，到最后被吸癟；
（2）C實驗說明了質量守恒定律，因為化學反應的過程是反應物的原子重新組合的過程，反應前后原子的種類、數(shù)目、質量不變，因此生成物的質量也不會改變；
B實驗中的鹽酸和碳酸鈉溶液反應產生二氧化碳是氣體，會逸出容器，使剩下物質的質量減輕，因此使得天平不平衡；D實驗鎂條燃燒會和空氣中的氧氣反應產生氧化鎂，且反應過程中產生白煙，因此使得天平不平衡；
故答案：（1）后一種；  白磷燃燒放出的熱量使氣體受熱膨脹，小氣球脹大產生浮力，使得天平不平衡；白磷燃燒時，小氣球膨脹，冷卻后，小氣球縮小，到最后被吸癟；
（2）因為反應前后原子的種類沒有改變，數(shù)目沒有增減，原子的質量也沒有改變；  反應后生成的CO₂逸出，使得天平不平衡；  鎂條燃燒結合了空氣中的氧氣，使得前后質量不相等．

點評 本題考查了質量守恒定律的驗證方法的探究，對于有氣體參加反應或有氣體生成的反應需要在密閉容器中進行，還要能夠從微觀的角度對質量守恒定律進行解釋．