Question

【題目】（10分）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明“質(zhì)量守恒定律”，確定以“稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)”為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝罝如圖所示。

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�小明�?yīng)該測(cè)量的數(shù)據(jù)是 （填“只有反應(yīng)前”、“只有反應(yīng)后”、“反應(yīng)前、后”之一）整個(gè)反應(yīng)裝置（包括錐形瓶、氣球和藥品）的質(zhì)量。

（2）實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按如圖方式放好儀器，使天平平衡，記錄稱(chēng)量數(shù)據(jù)。

②將小試管中的稀鹽酸全部倒入燒杯中，觀察到燒杯劇烈反應(yīng)，并有 冒出。

③當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)天平的指針偏向右邊。同學(xué)們又重新稱(chēng)量，記錄了數(shù)據(jù)。他們感到困惑：其他操作均正常，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)為何與預(yù)測(cè)結(jié)果不符？請(qǐng)你幫他們分析導(dǎo)致天平不平衡的原因是 。

（3）同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論，意識(shí)到了自己所犯的錯(cuò)誤，有 生成或參與的化學(xué)反應(yīng)必須在 裝置內(nèi)進(jìn)行，才能正確驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律。于是他們對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，如下圖所示：

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按如圖方式放好儀器，使天平平衡，記錄稱(chēng)量數(shù)據(jù)。

②將碳酸鈣粉末全部倒入到錐形瓶中，觀察現(xiàn)象。

③當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后，氣球完全鼓起，他們發(fā)現(xiàn)天平的指針仍然偏向右邊，你認(rèn)為出現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的合理解釋最應(yīng)該是下列各項(xiàng)中的 （填序號(hào)）。

A．該反應(yīng)前后原子的種類(lèi)、數(shù)目變少

B．該反應(yīng)生成物的總質(zhì)量小于反應(yīng)物的總質(zhì)量

C．空氣的浮力作用干擾了實(shí)驗(yàn)結(jié)果

D．生成氣體的反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律

若不考慮該因素的影響，該反應(yīng)是否遵循質(zhì)量守恒定律？ （填“是”或“否”），請(qǐng)從微觀方面說(shuō)明原因 。

Answer 1

【答案】（1）反應(yīng)前、后

（2）②氣泡 ③稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的二氧化碳逸出，使反應(yīng)后質(zhì)量減少

（3）氣體 密閉 ③C 是 化學(xué)反應(yīng)前后原子種類(lèi)沒(méi)有改變、原子的數(shù)目沒(méi)有增減、原子的質(zhì)量沒(méi)有改變，所以化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變

【解析】

試題分析：（1）欲通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明“質(zhì)量守恒定律”， 小明應(yīng)該測(cè)量的數(shù)據(jù)是反應(yīng)前、后整個(gè)反應(yīng)裝置（包括錐形瓶、氣球和藥品）的質(zhì)量，這樣才能比較質(zhì)量是否發(fā)生變化

（2）②將小試管中的稀鹽酸全部倒入燒杯中，發(fā)生反應(yīng)：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑，故觀察到燒杯劇烈反應(yīng)，并有氣泡冒出；

③導(dǎo)致天平不平衡的原因是：稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的二氧化碳逸出，使反應(yīng)后質(zhì)量減少

（2）有氣體生成或參與的化學(xué)反應(yīng)必須在密閉裝置內(nèi)進(jìn)行，才能正確驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律

③當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后，氣球完全鼓起，他們發(fā)現(xiàn)天平的指針仍然偏向右邊，原因是：空氣的浮力作用干擾了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選C；若不考慮該因素的影響，該反應(yīng)是遵循質(zhì)量守恒定律；從微觀方面的原因：化學(xué)反應(yīng)前后原子種類(lèi)沒(méi)有改變、原子的數(shù)目沒(méi)有增減、原子的質(zhì)量沒(méi)有改變，所以化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變