Question

【提出問題】質量守恒定律的驗證實驗必須在密閉容器里進行嗎？
【設計實驗】小剛設計的實驗所用藥品和裝置如圖A；小紅設計的實驗所用裝置如圖B．

他們在反應前后都進行了規范的操作，其中包括準確地稱量和細致地觀察．
【實驗現象】（1）

 

通過（填“小剛”或“小紅”）設計的實驗，實驗前后天平保持平衡．
（2）另一個天平不平衡的理由是

 

．
【反思與評價】探究或驗證反應物與生成物的質量關系時，若要用到有氣體參加或生成的反應，應該在

 

容器中進行實驗．
【拓展與遷移】（1）通過實驗，得出質量守恒定律的驗證性實驗：

 

（填“一定”或“不一定”）在密閉容器里進行．
（2）推翻偽科學的謊言，如銅在催化劑的條件下不可能變成黃金，請說明理由：

 

．
（3）根據化學方程式Al₂O₃+2NaOH 

△   .

2NaAlO₂+X，確定X的化學式為

 

．

Answer 1

分析：【實驗現象】根據B裝置的特點是敞口裝置且反應產生二氧化碳氣體生成，逸散到空氣中，而A裝置雖然敞口放置但沒有氣體的參加反應和生成進行分析；
【反思與評價】根據實驗現象A裝置天平平衡，而B裝置天平失去平衡分析得出結論并反思評價；
【拓展與遷移】（1）根據反應是否有氣體參加或生成的反應具體分析需要的儀器是敞口的還是密閉的；
（2）根據質量守恒定律中化學反應前后元素的種類不變進行分析；
（3）根據質量守恒定律中化學反應前后原子的種類和個數都不變進行分析X的化學式．

解答：解：【實驗現象】由于A裝置反應沒有氣體的參加和生成，因此天平保持平衡；而B裝置是敞口的裝置，產生的二氧化碳從燒杯中溢出，總質量減少，因此天平失去平衡；故答案為：（1）小剛；（2）有二氧化碳氣體生成，逸散到空氣中；
【反思評價】通過上述實驗的探究，可知探究或驗證反應物與生成物的質量關系時，若要用到有氣體參加或生成的反應，應該在密閉容器中進行；故答案為；密閉；
【拓展與遷移】（1）探究或驗證反應物與生成物的質量關系時，若要用到有氣體參加或生成的反應，應該在密閉容器中進行，若沒有氣體的反應和生成，可以在敞口容器中進行；
（2）化學反應前后元素的種類不變，因此銅元素不能變成金元素，故銅在催化劑的條件下不可能變成黃金；
（3）由于化學反應前后原子的種類和個數都不變，對比反應前后的原子種類和個數，可知反應后缺少兩個氫原子和一個氧原子，因此X是水，化學式為：H₂O；
故答案為：（1）不一定； （2）化學反應前后元素種類不變；（3）H₂O．

點評：本題考查了質量守恒定律的驗證，需要明確反應發生所需要的容器是密閉容器還是敞口容器選擇的依據是說法有氣體的反應和生成．