Question

1．為研究化學反應后反應物與生成物之間的質量關系，分別做了以下三個實驗：
實驗一：稱量鎂條，點燃，反應結束后，再稱量質量；
實驗二：將盛有稀鹽酸（HCl）的小試管放入裝有碳酸鈉（Na₂CO₃）的燒杯中，稱量，然后將鹽酸與碳酸鈉混合，充分反應后再稱量質量；
實驗三：將盛有NaOH的試管放入盛有CuSO₄的燒杯中，稱量，然后將兩種物質混合，充分反應后再稱量質量．
三位同學所得結果如下：

	實驗一	實驗二	實驗三
反應前質量/g	4.8	112.6	118.4
反應后質量/g	8.0	108.2	118.4

（1）從實驗結果上看這三個實驗中發生化學反應前后物質的質量（填“增加”、“減小”、“不變”）：實驗一增加，實驗二減小，實驗三不變．
（2）這三個實驗中，哪個實驗正確反映了反應物與生成物之間的關系？實驗三．
（3）由此可知：
通過實驗成功驗證質量守恒定律的前提條件是反應必須在密閉容器中進行．
（4）A同學認為：實驗1中反應后質量大于反應前質量，是因為鎂條燃燒過程中放出大量的熱，導致了質量的增加．請你設計一個實驗，驗證他的說法．
步驟：把一定質量的鎂條放入底部鋪一層細沙的錐形瓶中，塞緊瓶塞，稱量質量；
通過凸透鏡聚光使鎂條燃燒，燃燒結束后再稱量．
現象：反應前后質量不變．
結論：A同學的說法是錯誤（填“正確”或“錯誤”）的．

Answer 1

分析 質量守恒定律是指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，要探究質量守恒定律，在比較反應前后的質量關系時，不可漏掉任何一種反應物或生成物．鎂燃燒的實驗中，參加反應的鎂與氧氣質量之和等于生成的氧化鎂的質量，而實驗一只稱量了反應物鎂的質量而沒有稱量參加反應的氧氣的質量，從而導致實驗數據增大；實驗二中生成物有兩種：氯化鋅和氫氣，參加反應的鋅與鹽酸質量之和等于生成的氯化鋅和氫氣的質量之和，而稱量時漏掉了氫氣的質量，導致數據減小；任何化學反應都應遵循質量守恒定律，為保證探究實驗的成功，應在密閉容器中進行．

解答 解：（1）實驗一中，參加反應的鎂的質量+參加反應的氧氣的質量=生成的氧化鎂的質量，而實驗中沒有稱量反應物氧氣的質量，從而導致反應后質量增大；
實驗二中，參加反應的鋅的質量+參加反應的鹽酸的質量=氯化鋅的質量+氫氣的質量，而實驗中沒有稱量產生的氫氣的質量，從而導致結果減小；
實驗三中，沒有氣體的參與與產生，故反應前后數值相等．
故填：增加；減小；不變．
（2）任何化學反應都遵循質量守恒定律，導致結果不守恒的原因是：實驗一中漏掉了其中的反應物氧氣，實驗二中漏掉了生成物氫氣，只比較了部分反應物或生成物的質量，所以從數值上得不出正確結論，這三個實驗中，實驗三正確反映了反應物與生成物之間的關系．
故填：實驗三．
（3）用實驗研究化學反應前后反應物與生成物之間的質量關系時，要比較反應前后的：“質量總和”，必須保證不能遺漏任何一種反應物與生成物，特別是有氣體參與或生成的反應，在密閉容器中實驗是最可靠的．
故填：密閉容器．
（4）實驗方案：
步驟：把一定質量的鎂條放入底部鋪一層細沙的錐形瓶中，塞緊瓶塞，稱量質量；
通過凸透鏡聚光使鎂條燃燒，燃燒結束后再稱量；
現象：反應前后質量不變；
結論：A同學的說法是錯誤的．
故填：把一定質量的鎂條放入底部鋪一層細沙的錐形瓶中，塞緊瓶塞，稱量質量；通過凸透鏡聚光使鎂條燃燒，燃燒結束后再稱量；反應前后質量不變；錯誤．

點評 該題考查的是質量守恒定律的探究，實質是考查對質量守恒定律定義的理解，通常考查其中的“參加”、“質量總和”等，在作答時要找全反應物及生成物．