Question

1．質量守恒定律是物質科學中的一條重要規律，具體表述為：參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和．（提示：石灰石與稀鹽酸反應中產生氣泡）

（1）某科學興趣小組的同學設計了如下三個實驗裝置（天平略）來驗證質量守恒律．其中B、C裝置均不能用來驗證質量守恒定律．否定B裝置的理由是：酒精和水混合是物理變化，不屬于質量守恒定律的研究范疇．C裝置存在一處明顯的缺陷是C裝置是敞口體系，反應生成的氣體會逸出．
（2）小明將C裝置進行改進，如圖D所示．待完全反應后，將裝置D置于天平上稱量，所得數據較反應前的小．則造成上述實驗誤差的原因是氣球變大后，受到空氣的浮力，方向豎直向上，導致天平稱量反應后物質質量的讀數偏小．
（3）環保部門常用I₂O₅測定空氣受CO污染的程度，發生反應的化學方程式：I₂O₅+5CO=I₂+5X　根據生成X的多少，可以判斷CO的含量，X的化學式是CO₂．
（4）運用質量守恒定律解釋蠟燭燃燒后質量減輕的原因是石蠟燃燒生成的二氧化碳和水蒸氣飄散到空氣中去了．

Answer 1

分析 根據質量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和． 所以驗證質量守恒的實驗必須在密閉容器中進行，如果有氣體跑出就不能來驗證了．根據質量守恒定律，據在化學反應中，反應前后原子的種類沒有改變，數目沒有增減．

解答 解：（1）由質量守恒定律的定義可知只有化學變化才符合質量守恒定律，B中酒精溶于水屬于物理變化，不能用來驗證質量守恒定律，C中石灰石與鹽酸反應生成氯化鈣、水、二氧化碳，有氣體放出質量就減少了，不能用來驗證質量守恒；
（2）石灰石與鹽酸反應生成氯化鈣、水、二氧化碳，有氣體放出，由于氣球體積比較大受到的浮力就比較大，所以氣球變大后，受到空氣的浮力，方向豎直向上，導致天平稱量反應后物質質量的讀數偏小．
（3）根據反應物中元素種類及原子個數分別為I，2；C，5；O，10；已知生成物中元素種類及原子個數為I，2；比較分析知道X中含有C，5；O，10；從而知道X的化學式為CO₂
（4）蠟燭燃燒后質量比原來減輕，是因為蠟燭燃燒生成二氧化碳氣體和水蒸氣，屬于化學變化，反應后生成的二氧化碳氣體和水蒸氣逸散到空氣中．
故答案為：（1）酒精和水混合是物理變化，不屬于質量守恒定律的研究范疇；C裝置是敞口體系，反應生成的氣體會逸出；（2）氣球變大后，受到空氣的浮力，方向豎直向上，導致天平稱量反應后物質質量的讀數偏小；（3）CO₂；（4）石蠟燃燒生成的二氧化碳和水蒸氣飄散到空氣中去了．

點評 通過回答本題知道了質量守恒定律只適用于化學變化，驗證質量守恒定律的實驗要在密閉容器中進行．