Question

4．物質發生化學變化的前后，總質量是否發生改變？是增加、減少還是不變呢？
甲、乙、丙三名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、乙設計的實驗裝置和選用的藥品分別如圖A、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．

①寫出A、B兩個實驗發生反應的化學方程式：CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
②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，并使玻璃棒保持水平．然后，用酒精燈給a端銅絲加熱數分鐘．停止加熱后冷卻，他觀察到的現象是紅色變黑色，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，結論正確的理由是化學反應的本質是反應物的原子重新組合成生成物的過程，在一切化學反應里，反應前后原子的質量、數目、種類都不變，因此化學反應前后各物質的質量總和必然相等．
（5）導致其他實驗結論錯誤的原因是B實驗中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，如果有氣體參加的反應或者生成物中有氣體的反應，一定要設計反應在密閉裝置中進行．

Answer 1

分析 根據反應的原理來書寫；銅與空氣中的氧氣反應生成了氧化銅；
在化學反應中，從微觀上原子種類、原子數目和原子的質量都不變；從宏觀上元素種類和物質的總質量不變；本題中，甲用的是氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液反應生成的是藍色沉淀氫氧化銅和硫酸鈉，因此可以在敞口容器中進行；乙用的是稀鹽酸與碳酸鈉的反應，有氣體生成，應在密閉容器內進行．銅和氧氣加熱生成氧化銅，有氣體加入，應該在密閉容器中進行，因此a端下沉．

解答 解：（2）①氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應生成硫酸鈉和氫氧化銅沉淀；碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；故填：CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
②丙用的是銅和氧氣加熱生成氧化銅，有氣體參與，應該在密閉容器中進行，因此a端下沉；故填：紅色變黑色，a端下沉；
（4）從微觀上原子種類、原子數目和原子的質量在化學反應前后都不變；故填：甲；化學反應的本質是反應物的原子重新組合成生成物的過程，在一切化學反應里，反應前后原子的質量、數目、種類都不變，因此化學反應前后各物質的質量總和必然相等；
（5）對于有氣體參與反應，或有氣體生成的反應需要在密閉容器內進行實驗．故填：B實驗中生成的氣體逸散到空氣中去了；．

點評 該題以實驗探究題考查質量守恒定律的探究及微觀解釋，解答時要注意反應物或生成物中的氣體物質，結果的偏大或偏小往往是氣體物質造出的．對質量守恒定律進行微觀解釋，要用原子的三不變進行解答．