Question

2．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？小劉、小李按下面的步驟進行探究：
（1）提出假設：物質發生化學反應前后總質量不變．
（2）設計并進行實驗：小劉設計的實驗裝置和選用藥品如圖A所示，小李設計的實驗裝置和選用藥品如圖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．（已知Na₂CO₃+2HCl═2NaCI+H₂O+CO₂↑；CuSO₄+Fe═FeSO₄+Cu），銅為固體，FeSO₄溶液為液體．

①小劉在實驗過程中可觀察到的現象是天平依然平衡；小李在實驗過程中可觀察到的現象是：有氣泡產生；天平不再平衡；
②實驗結論
小劉認為：在化學反應中，生成物的總質量與參加反應的反應物的總質量相等．
小李認為：在化學反應中，生成物的總質量與參加反應的反應物的總質量不相等．
③你認為小劉的結論正確，導致另一個實驗結論錯誤的原因是由于生成的氣體逸散到空氣中去了．
④請從原子的角度分析你認為正確的結論的原因：在化學反應前后原子的種類、數目和質量都沒有發生變化．
（3）拓展反思：在探究質量守恒定律時，若反應物或生成物中有氣體，則實驗應在密閉容器中進行．

Answer 1

分析 ①硫酸銅溶液可以和鐵釘反應生成銅，而碳酸鈉能夠和稀硫酸反應生成二氧化碳氣體，可以據此完成該題的解答；
③根據質量守恒定律的應用范圍及質量守恒的原因可以完成解答；
④根據質量守恒定律的實質來進行解答．
（3）根據在探究質量守恒定律時，若反應物或生成物中有氣體，則實驗應在密閉容器中進行解答．

解答 解：①硫酸銅溶液可以和鐵釘反應生成銅，所以可以觀察到在鐵釘的表面覆蓋一層紅色的物質，同時溶液有藍色逐漸變成淺綠色，天平依然平衡；而碳酸鈉能夠和稀硫酸反應生成二氧化碳氣體，所以可以觀察到有氣泡產生，而天平不再平衡；
③根據質量守恒定律可以知道小劉的說法是正確的，而小李的實驗之所以不平衡是由于生成的氣體逸散到空氣中去了；
④根據化學反應的實質可以知道，在化學反應前后原子的種類和數目以及質量都沒有發生變化，所以質量最終守恒．
（3）在探究質量守恒定律時，若反應物或生成物中有氣體，則實驗應在密閉容器中進行．
故答案為：①依然平衡；有氣泡產生；天平不再平衡；
③小劉；由于生成的氣體逸散到空氣中去了；
④在化學反應前后原子的種類、數目和質量都沒有發生變化．
（3）密閉容器中．

點評 在驗證質量守恒定律時，很容易忽略氣體的質量，不管是反應物還是生成物中氣體的質量，有氣體參加或生成的實驗必須在密閉容器中進行，這點一定要注意到．