Question

13．針對物質發生化學變化前后，各物質總質量是否發生改變，化學小組的四位同學設計了如下實驗進行探究，分析并回答相關問題．
（1）提出假設，物質發生化學變化前后各物質的質量總和不變．
（2）設計并進行實驗：甲、乙分別設計了如圖A、B所示實驗裝置和藥品進行實驗，他們在藥品混合前后都進行了規范的操作，準確的稱量和細致的觀察．

①A實驗中發生反應的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，B實驗中鐵釘與硫酸銅溶液反應時的實驗現象為鐵釘表面附著一層紅色固體，溶液由藍色逐漸變成淺綠色．
②丙進行了如圖C所示的實驗：將紅熱的玻璃管接觸白鱗使其燃燒，并且正確稱量了變化前后的質量，若裝置的氣密性良好，實驗過程中小球的變化是先變大后變小，反應的化學方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）實驗結論
甲認為：化學變化前后，各物質的質量總和會發生改變．
乙、丙認為：化學變化前后，各物質的質量總和不變．
（4）你認為乙、丙的結論正確，請從原子的角度分析，結論正確的理由是化學反應前后原子種類、總個數和質量都不變．
（5）丁進行了如圖D所示的實驗，來證明化學變化前后，各物質的質量總和相等，你認為丁的設計不合理（選填“合理”或“不合理”），理由是鐵和硫酸鋅不能反應．

Answer 1

分析 化學反應遵循質量守恒定律，即參加反應的物質的質量之和，等于反應后生成的物質的質量之和．                                
化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數和質量不變．

解答 解：（2）①A實驗中，碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，發生反應的化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
B實驗中鐵釘與硫酸銅溶液反應時生成硫酸亞鐵和銅，實驗現象為鐵釘表面附著一層紅色固體，溶液由藍色逐漸變成淺綠色．
故填：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；鐵釘表面附著一層紅色固體，溶液由藍色逐漸變成淺綠色．
②實驗過程中，白磷燃燒放熱，瓶內氣體膨脹進入氣球中，氣球膨脹，反應后冷卻至室溫后，瓶內氣體壓強比反應前減小，氣球收縮，因此小球的變化是先變大后變�。�
白磷燃燒生成五氧化二磷，反應的化學方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故填：先變大后變小；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（4）乙、丙的結論正確，從原子的角度分析，結論正確的理由是化學反應前后原子種類、總個數和質量都不變．
故填：乙、丙；化學反應前后原子種類、總個數和質量都不變．
（5）丁的設計不合理，這是因為鐵和硫酸鋅不能反應．
故填：不合理；鐵和硫酸鋅不能反應．

點評 化學反應遵循質量守恒定律，即化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變，這是書寫化學方程式、判斷物質的化學式、判斷化學計量數、進行相關方面計算的基礎．