Question

13．小松同學和小雷同學以“化學反應中的反應物與生成物的質量關系”為課題，進行科學探究活動，請你與他們一起完成下列探究任務．
【提出問題】物質發生化學變化后，總質量是增加、減小還是不變呢？
【制定計劃】小松同學設計的實驗裝置和選用的藥品如圖A所示，小雷同學設計的實驗裝置和選用的藥品如圖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．

【收集證據】
小松的實驗所發生的實驗現象為：銀白色固體表面覆蓋一層紫紅色固體，溶液由藍色逐漸變成淺綠色，天平仍然平衡；
小雷的實驗所發生的化學反應方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
【實驗結論】
小松認為：在化學反應中，生成物的總質量與反應物的總質量相等；
小雷認為：在化學反應中，生成物的總質量與反應物的總質量不相等．
【反思與評價】
①請分析小松實驗中鐵釘需用砂紙打磨的原因：除去鐵釘表面的鐵銹，使鐵釘直接與溶液接觸，便于反應發生；
②請你幫助小雷分析他在實驗中得到“在化學反應中，生成物的總質量與反應物的總質量不相等”的原因：碳酸鈉和鹽酸反應生成氣體，沒有在密閉的裝置中進行，氣體逸出，沒有稱量所有生成物的總質量；
③請從具體的反應物和生成物的角度分析小松實驗中天平平衡的原因：參加反應的鐵和硫酸銅的質量總和等于反應后生成的銅和硫酸亞鐵的質量總和
④使用小雷的實驗裝置，請你選擇另外兩種藥品進行實驗來達到實驗目的，這兩種藥品可以是NaOH和CuSO₄．（均填化學式）

Answer 1

分析 【收集證據】
根據鐵和硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸亞鐵以及碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳進行解答；
【反思與評價】
①根據鐵釘表面有鐵銹解答；
②根據碳酸鈉和鹽酸反應生成氣體，沒有在密閉的裝置中進行，氣體逸出，沒有稱量所有生成物的總質量解答；
③根據驗證質量守恒定律解答；
④根據驗證質量守恒定律時的注意事項解答．

解答 解：【收集證據】
鐵和硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸亞鐵，鐵釘表面出現紅色的物質；天平仍然平衡；
碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，有氣泡產生；化學反應方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
【反思與評價】
①小松實驗中鐵釘需用砂紙打磨的原因：除去鐵釘表面的鐵銹，使鐵釘直接與溶液接觸，便于反應發生；
②小雷在實驗中得到“在化學反應中，生成物的總質量與反應物的總質量不相等”的原因：碳酸鈉和鹽酸反應生成氣體，沒有在密閉的裝置中進行，氣體逸出，沒有稱量所有生成物的總質量；
③小松實驗中天平平衡的原因：參加反應的鐵和硫酸銅的質量總和等于反應后生成的銅和硫酸亞鐵的質量總和；
④使用小雷的實驗裝置，選擇另外兩種藥品進行實驗來達到實驗目的，這兩種藥品可以是NaOH和CuSO₄．
答案：
（1）銀白色固體表面覆蓋一層紫紅色固體，溶液由藍色逐漸變成淺綠色，天平仍然平衡．
（2）Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
【反思與評價】
①除去鐵釘表面的鐵銹，使鐵釘直接與溶液接觸，便于反應發生．
②碳酸鈉和鹽酸反應生成氣體，沒有在密閉的裝置中進行，氣體逸出，沒有稱量所有生成物的總質量．
③參加反應的鐵和硫酸銅的質量總和等于反應后生成的銅和硫酸亞鐵的質量總和．
④NaOH和CuSO₄．

點評 本題是運用化學中的基本思想質量守恒思想，通過歸納不同物質或不同變化過程中相同點和不同點有效地尋找出它們之間的內在聯系以及融合點和嫁接點，從而培養了學生的創新思維能力．