Question

9．明明同學做了一個趣味實驗，他把氣球中的鎂屑加入到盛有稀鹽酸的錐形瓶中，反應的方程式為Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑，反應過程放出大量的熱．整個實驗過程如圖所示（實驗裝置的氣密性良好），請回答下列問題：
（1）A→B反應過程中觀察到的現象是有大量氣泡產生，氣球逐漸膨脹．
（2）用理化知識解釋由B→C過程中產生該現象的原因是鎂條與鹽酸反應，開始時氣體受熱膨脹，冷卻后體積縮小．
（3）此裝置能否用于驗證質量守恒定律？不能，原因是因為反應生成的氫氣的密度比空氣的小，氣球會產生很大浮力，破壞了天平的平衡條件．

Answer 1

分析 （1）根據鎂屑與稀鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣，進行分析解答．
（2）根據B→C過程中，氣球縮小，據此結合氣體熱脹冷縮的性質，進行分析解答．
（3）根據氫氣的密度比空氣密度小，氣球會產生很大浮力，進行分析解答．

解答 解：（1）鎂屑與稀鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣，會觀察到有大量氣泡產生，氣球逐漸膨脹．
（2）鎂條與鹽酸反應能生成氫氣，放出大量的熱，使瓶內的壓強大于外界氣壓，氣球會膨脹；B→C過程中，冷卻后，氣體體積縮小，故氣球縮小．
（3）此裝置不能直接用于驗證質量守恒定律，這是因為反應生成的氫氣的密度比空氣的小，氣球會產生很大浮力，破壞了天平的平衡條件．
故答案為：（1）有大量氣泡產生，氣球逐漸膨脹；
（2）鎂條與鹽酸反應，開始時氣體受熱膨脹，冷卻后體積縮小；
（3）不能，因為反應生成的氫氣的密度比空氣的小，氣球會產生很大浮力，破壞了天平的平衡條件；

點評 本題難度不大，掌握質量守恒定律、微觀上守恒的原因并能靈活運用是正確解答本題的關鍵．