Question

19．某課外興趣小組的同學設計了如下三個實驗來驗證質量守恒定律：
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：將裝有稀鹽酸的小試管放入裝有鋅粒的燒杯中，稱量，然后將鹽酸與鋅粒接觸，過一會在稱量．
實驗Ⅲ：將裝有氫氧化鈉溶液的試管放入盛有硫酸銅的錐形瓶中，并在錐型瓶口塞上橡皮塞，稱量，然后設法將兩種溶液接觸（有藍色氫氧化銅沉淀和硫酸鈉生成）過一會再稱量．數據如表：

編號	實驗Ⅰ	實驗Ⅱ	實驗Ⅲ
反應前/g	4.8	112.6	118.4
反應后/g	8.0	112.4	118.4

（1）在實驗Ⅰ中，反應后的質量比反應前明顯增加，請用質量守恒定律加以解釋根據質量守恒定律，參加反應的鎂帶和氧氣的質量總和，等于反應后生成的氧化鎂的質量，由于空氣中的氧氣參與了反應，因此，生成氧化鎂的質量比原來鎂帶的質量增加了；
（2）這三個實驗中，實驗Ⅲ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、數目和質量沒有發生改變；
（3）實驗Ⅰ、Ⅱ不能正確反映反應物和生成物之間的質量關系，選一例說明實驗設計中的不當之處，并提出改進思路實驗I應將鎂條放在密閉的金屬容器中引燃，再稱量．

Answer 1

分析 （1）依據質量守恒定律的定義進行解釋．
（2）用質量守恒定律的微觀實質進行解釋．
（3）改進思路：稱量時保證所有反應物和生成物都稱量在內，沒有遺漏．可以選擇無氣體參與或生成的反應，也可將有氣體參與或生成的反應置于密閉容器中進行．

解答 （1）找準所有反應物和生成物，用質量總和進行解釋．故答案為：根據質量守恒定律，參加反應的鎂帶和氧氣的質量總和，等于反應后生成的氧化鎂的質量，由于空氣中的氧氣參與了反應，因此，生成氧化鎂的質量比原來鎂帶的質量增加了．
（2）化學反應的過程實質是分子分為原子，原子重新組合成新分子的過程，原子是化學變化中的最小微粒，不可再分．故答案為：化學反應前后原子的種類、數目和質量沒有發生改變．
（3）實驗I、II不能正確反映反應物和生成物之間的質量關系是因為反應中有氣體參與或生成，在實驗時沒有把這些氣體稱量在內，改進時，可以選擇無氣體參與或生成的反應，也可將有氣體參與或生成的反應置于密閉容器中進行．故答案為：實驗I應將鎂條放在密閉的金屬容器中引燃，再稱量（或實驗II將燒杯換成帶塞子的錐形瓶）．

點評 該題通過三個實驗探究質量守恒定律，旨在考查對質量守恒定律定義的理解、對質量守恒定律的微觀解釋，通過該題加深了“參加”、“總質量”的認識、質量守恒定律的微觀意義．