Question

11．某課外興趣小組的同學設計了如下兩個實驗來驗證質量守恒定律：
【提出假設】物質發生化學反應前后，其總質量不變；
【實驗驗證】
實驗I：稱量鎂條，在空氣中點燃，待反應結束后，將生成物全部收回再稱量
實驗II：將裝有氫氧化鈉溶液的試管放入盛有硫酸銅的錐形瓶中，并在錐形瓶口塞上橡皮塞，稱量，然后設法將兩種溶液接觸，過一會再稱量．數據見表：

編號	實驗I	實驗II
反應前/g	4.8	118.4
反應后/g	8.0	118.4

（1）在實驗I中，反應的化學方程式是2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO；反應后的質量＞（“＞”“＜”或“=”）反應前質量．
（2）實驗II中觀察到的現象是產生大量氣泡，天平指針向右偏轉．
（3）這三個實驗中，實驗II正確反映了反應物與生成物之間的質量關系．請從分子、原子的角度解釋反應前后質量相等的原因化學反應前后，原子的種類、總個數不變，原子質量不變．
（4）實驗I未能驗證質量守恒定律，說說你對該實驗的改進思路在密閉容器中進行．

Answer 1

分析 依據質量守恒定律的定義進行解釋．依據題目中的信息找準反應物、生成物及反應條件書寫反應的化學方程式．依據反應物、生成物的種類及數目判斷所屬的基本反應類型．用質量守恒定律的微觀實質進行解釋．

解答 解：【提出假設】物質發生化學反應前后，其總質量不變．
【實驗驗證】
（1）在實驗I中，鎂與氧氣反應生成氧化鎂，反應的化學方程式是：2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO，反應后的質量比反應前明顯增加，是因為空氣中的氧氣參加了反應．
（2）實驗II中，鋅和稀鹽酸反應產生氫氣，氫氣逸散到裝置外，因此出現的現象是產生大量氣泡，天平指針向右偏轉．
故填：產生大量氣泡，天平指針向右偏轉．
（3）這兩個實驗中，實驗II正確反映了反應物與生成物之間的質量關系，反應前后質量相等的原因是化學反應前后，原子的種類、總個數不變，原子質量不變．
（4）實驗I、II不能正確反映反應物和生成物之間的質量關系，改進思路是：在密閉容器中進行．
答案：
【提出假設】不變；
【實驗驗證】
（1）2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO；＞；
（2）產生大量氣泡，天平指針向右偏轉；
（3）化學反應前后，原子的種類、總個數不變，原子質量不變．
（4）在密閉容器中進行．

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．