Question

16．某化學課外小組同學，用如圖所示實驗驗證質量守恒定律．

（1）某甲同學用A裝置探究質量守恒定律，實驗步驟如下：如圖將燒杯放在天平上用砝碼平衡，然后傾斜燒杯使硫酸銅溶液與鐵釘接觸，一段時間后，再把燒杯放在天平上．
①燒杯內反應的實驗現象為鐵釘表面出現紅色的固體，溶液有藍色變為淺綠色
②最后天平的指針（填序號）C
A．偏左B．偏右C．不偏轉D．無法預測
（2）①乙同學用B裝置研究質量守恒定律，實驗步驟如下：
將燒杯放在天平上用砝碼平衡，然后傾斜燒杯使鹽酸與碳酸鈉粉末接觸，一段時間后再把燒杯放在天平上，發現天平的指針偏右，該反應符合（填符合或不符合）質量守恒定律．
②若在驗證質量守恒定律時，若利用有氣體參加或有氣體生成的化學反應來設計實驗，在裝置設計方面應做到在密閉容器中進行．
③從微觀角度解釋化學反應都符合質量守恒定律在化學反應前后，原子的種類、原子的數目、原子的質量不變．
（3）丙同學用C裝置研究質量守恒定律，他觀察到氣球的變化現象為先變大后變小，該反應的化學方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．

Answer 1

分析 （1）根據硫酸銅溶液與鐵釘反應生成硫酸亞鐵和銅，寫出反應的方程式解答；
（2）根據用實驗來驗證質量守恒定律，那么結果不外乎兩個：相等（當沒有氣體參加或不生成氣體時）、不相等 （當有氣體參加或生成氣體時）解答；
（3）根據白磷燃燒的現象及化學方程式的書寫步驟解答．

解答 解：（1）①硫酸銅溶液與鐵釘反應生成硫酸亞鐵和銅，燒杯內反應的實驗現象為鐵釘表面出現紅色的固體，溶液有藍色變為淺綠色；
②甲同學所做的實驗中，沒有氣體參加或生成，所以左右肯定平衡，故選C；
（2）①乙同學所做的實驗中，鹽酸與碳酸鈉粉末反應生成氯化鈉和水和二氧化碳，有氣體二氧化碳生成，故造成天平的指針向右偏轉，該反應符合質量守恒定律；
②要想使兩邊相等，只能把生成的氣體收集起來，不讓其出去，也就是說必須在密閉容器中進行了；
③質量守恒的原因：微觀是因為：在化學反應前后，原子的種類、原子的數目、原子的質量不變，故在化學反應前后總質量不變；
（3）白磷燃燒放出熱量，溫度升高，導致氣球膨脹，反應后冷卻至室溫后，由于錐形瓶中的氧氣消耗，壓強減小，氣球變癟，因此氣球發生的變化是先變大后變小；
該反應的化學方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故答案為：（1）①鐵釘表面出現紅色的固體，溶液有藍色變為淺綠色；②C；
（2）①符合；
②在密閉容器中進行；
③在化學反應前后，原子的種類、原子的數目、原子的質量不變；
（3）先變大后變小；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．

點評 本題考查的是質量守恒定律的運用，理解微觀上質量守恒的原因、注意反應物或生成物中氣體易被忽略等是正確解答本題的關鍵．