Question

12．物質發生化學變化的前后，總質量是否發生改變？是增加、減小還是不變呢？甲、乙、丙三位同學按下面的步驟進行探究：
（1）提出假設：物質發生化學變化前后總質量不變．
（2）設計并進行實驗，甲設計的實驗裝置和選用藥品如圖A所示，乙設計的實驗裝置和選用藥品如圖B所示，他們在反應前后都進行了規范的操作，準確的稱量和細致的觀察．

寫出A、B兩個實驗發生反應的化學方程式：BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl，Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．丙進行了圖C所示的實驗，在一根用細銅絲吊著的長玻璃棒兩端，分別繞上粗銅絲，并使玻璃保持水平．然后，用酒精燈給a端銅絲加熱數分鐘．停止加熱后冷卻，他觀察到的現象是a端上銅絲變黑，玻璃棒a端下沉．
（3）實驗結論：
甲認為：在化學反應中，生成物的總質量與反應物的總質量相等；
乙、丙認為：在化學反應中，生成物的總質量與反應物的總質量不相等．
（4）你認為甲的結論正確，請從原子的角度分析，結論正確的理由是：在化學反應中，反應前后原子的種類沒有改變，數目沒有增減，原子的質量也沒有改變．
（5）導致其他實驗結論錯誤的原因是B實驗反應后生成的氣體逸散到空氣中去了，C實驗a端銅絲增加了氧元素的質量，因此，如果有氣體參與反應或者生成物中有氣體的反應，則一定要設計反應在密閉裝置中進行．

Answer 1

分析 （2）根據反應物和復分解反應的原理書寫化學方程式．銅在加熱的條件下會與氧氣反應生成氧化銅，會使銅絲質量增加．
（4）化學反應的過程實際上是原子的重新組合過程，原子的數目、質量、種類不會增減．
（5）在驗證質量守恒定律時，若有氣體參加或生成的實驗必須在密閉的環境中進行．

解答 解：（2）由圖示可知A中氯化鋇能與硫酸鈉反應生成硫酸鋇和氯化鈉，發生反應的化學方程式為：BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl；
根據反應物是碳酸鈉和鹽酸及復分解反應的原理可知，生成物是氯化鈉、水和二氧化碳，故答案為：
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
銅在加熱的條件下會與氧氣反應生成黑色的氧化銅，會使銅絲質量增加，會使左端下沉，故答案為：
   a端上銅絲變黑；玻璃棒a端下沉；
（4）化學反應的過程實際上是原子的重新組合過程，原子的數目、質量、種類不會增減，故答案為：
甲；在化學反應中，反應前后原子的種類沒有改變，數目沒有增減，原子的質量也沒有改變；
（5）導致其他實驗結論錯誤的原因是；B實驗反應后生成的氣體逸散到空氣中去了；C實驗a端銅絲增加了氧元素的質量；
在驗證質量守恒定律時，若有氣體參加或生成的實驗必須在密閉的環境中進行，生成物的質量等于參加的反應物的質量之和．
答案：
（2）BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；  a端上銅絲變黑；玻璃棒a端下沉；
（4）甲；在化學反應中，反應前后原子的種類沒有改變，數目沒有增減，原子的質量也沒有改變；
（5）B實驗反應后生成的氣體逸散到空氣中去了；C實驗a端銅絲增加了氧元素的質量；有氣體參與反應或者生成物中有氣體．

點評 在驗證質量守恒定律時，有氣體參加的實驗必須密封，若不密封所得的生成物的質量與反應物的質量不相等，不能得出質量守恒的結論．