為探究化學反應前后,反應物與生成物之間的質(zhì)量關(guān)系,三位同學分別做了這樣三個實驗:
實驗一:稱量鎂條,點燃,待反應結(jié)束后再稱量.
實驗二:將裝有稀鹽酸的小試管放入裝有鋅粒的燒杯中稱量,然后將鹽酸與鋅粒接觸,過一會兒再稱量.
實驗三:將裝有氫氧化鈉溶液的試管放入盛有硫酸銅溶液的燒杯中,稱量,然后設(shè)法將兩種溶液接觸,過一會兒再稱量.數(shù)據(jù)見表4-1[鋅與鹽酸反應的化學方程式為:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液混合反應的化學方程式為:2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓]:
編號實驗一實驗二實驗三
變化前4.8克112.6克118.4克
變化后8.0克112.4克118.4克
(1)從表面上看,這三個實驗過程中,反應后的剩余物質(zhì)的質(zhì)量變化是(填“減小”、“增大”或“不變”):
實驗一
 
,實驗二
 
,實驗三
 

(2)這三個實驗中,實驗
 
正確地反映了反應物與生成物之間的質(zhì)量關(guān)系.造成其他兩個實驗結(jié)果錯誤的原因分別是
 

(3)從不能正確反映反應物和生成物之間質(zhì)量關(guān)系的實驗中,選一例提出改進思路:
 

(4)由此可以得出,探究有氣體參加或生成的化學反應前后反應物與生成物質(zhì)量關(guān)系的實驗,必須在
 
體系中進行.
考點:質(zhì)量守恒定律的實驗探究
專題:科學探究
分析:根據(jù)質(zhì)量守恒定律是指參加化學反應的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,要探究質(zhì)量守恒定律,在比較反應前后的質(zhì)量關(guān)系時,不可漏掉任何一種反應物或生成物,鎂燃燒的實驗中,參加反應的鎂與氧氣質(zhì)量之和等于生成的氧化鎂的質(zhì)量,而實驗一只稱量了反應物鎂的質(zhì)量而沒有稱量參加反應的氧氣的質(zhì)量,從而導致實驗數(shù)據(jù)增大,實驗二中生成物有兩種:氯化鋅和氫氣,參加反應的鋅與鹽酸質(zhì)量之和等于生成的氯化鋅和氫氣的質(zhì)量之和,而稱量時漏掉了氫氣的質(zhì)量,導致數(shù)據(jù)減小,任何化學反應都應遵循質(zhì)量守恒定律,為保證探究實驗的成功,應在密閉容器中進行等知識進行分析.
解答:解:(1)實驗一中,參加反應的鎂的質(zhì)量+參加反應的氧氣的質(zhì)量=生成的氧化鎂的質(zhì)量,而實驗中沒有稱量反應物氧氣的質(zhì)量,從而導致反應后質(zhì)量增大;實驗二中,參加反應的鋅的質(zhì)量+參加反應的鹽酸的質(zhì)量=氯化鋅的質(zhì)量+氫氣的質(zhì)量,而實驗中沒有稱量產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量,從而導致結(jié)果減小,實驗三中,沒有氣體的參與與產(chǎn)生,所以反應前后數(shù)值相等;
(2)任何化學反應都遵循質(zhì)量守恒定律,導致結(jié)果不守恒的原因是:實驗一中漏掉了其中的反應物氧氣,實驗二中漏掉了生成物氫氣,只比較了部分反應物或生成物的質(zhì)量,所以從數(shù)值上得不出正確結(jié)論,從表中可以看出,只有實驗三反應前后數(shù)值相等,能正確地反映了反應物與生成物之間的質(zhì)量關(guān)系;
(3)選擇實驗二,將實驗在密閉環(huán)境中進行反應,所以改進思路是:將實驗二在錐形瓶中進行,塞上帶導管、小氣球的橡皮塞;
(4)用實驗研究化學反應前后反應物與生成物之間的質(zhì)量關(guān)系時,要比較反應前后的:“質(zhì)量總和”,必須保證不能遺漏任何一種反應物與生成物,特別是有氣體參與或生成的反應,所以在密閉容器中實驗是最可靠的.
故答案為:(1)增大,減小,不變;
(2)三,實驗一反應前的質(zhì)量總和還應包括參加反應的氧氣的質(zhì)量,實驗二測定的生成物質(zhì)量中少了另一種生成物氫氣的質(zhì)量;
(3)將實驗二在錐形瓶中進行,塞上帶導管、小氣球的橡皮塞;
(4)封閉.
點評:該題考查的是質(zhì)量守恒定律的探究,實質(zhì)是考查對質(zhì)量守恒定律定義的理解,通?疾槠渲械摹皡⒓印薄ⅰ百|(zhì)量總和”等,在作答時要找全反應物及生成物.
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g,從中取10g溶液,此溶液的質(zhì)量分數(shù)為
 

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處.
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(3)反應后,玻璃管中的氣壓
 
(填“變大”、“變小”或“不變”).玻璃管中剩余的氣體主要是
 
.請猜測這種氣體可能有哪些性質(zhì)(至少寫三條).①
 
;②
 
;③
 

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;
(2)集氣瓶中紅磷燃燒反應的文字表達式是
 

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;
(2)從實驗現(xiàn)象分析可知:氧氣約占空氣總體積的
1
5
,氮氣約占空氣總體積的
4
5
.本實驗能夠得到該結(jié)論主要是運用了氮氣的有關(guān)性質(zhì),請寫出兩點
 
,
 

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,濾液中一定含有
 
;
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