Question

（2013?東莞二模）為了探究物質在化學變化時，參加反應的反應物總質量與生成物總質量是否相等．某校甲、乙兩個興趣小組分別設計了如下的實驗來驗證自己的假設．
{實驗方案}

{進行實驗}
如圖所示，甲小組把盛有適量CuSO₄溶液的小試管放入盛有KOH溶液的燒杯中，乙小組把盛有適量Na₂CO₃溶液的小試管放入盛有稀鹽酸的燒杯中；然后將燒杯放到天平上，用砝碼平衡；接著取下燒杯并將其傾斜，使試管同和燒杯內的兩種溶液混合發生反應，待反應后再把燒杯放到天平上，觀察天平是否平衡．
根據要求，請回答：
（1）[實驗現象]甲小組的同學看到燒杯中有

藍色沉淀

現象；反應的化學方程式為

CuSO₄+2NaOH═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄

（2）乙小組同學看到燒杯中有

氣泡冒出

現象．反應后，甲小組的天平指針指向刻度盤的

中間

，乙小組的天平指針指向刻度盤的

右邊

（選填“左邊”、“右邊”或“中間”）
（3）[解釋與結論]甲小組的結論為

質量守恒

；乙小組的解釋為：

產生的二氧化碳氣體逸散到空氣中

 
（4）[反思與評價]比較兩個小組的實驗設計，使用的試劑不變，若要驗證質量守恒定律，應改進的是：

有氣體參與或生成的反應，應在密閉容器中進行

．

Answer 1

分析：（1）氫氧化鈉可以和硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，所以甲組同學可以觀察到有藍色沉淀產生，可以據此解答；
（2）碳酸鈉可以和鹽酸反應生成二氧化碳氣體，所以可以觀察到燒杯中有氣泡冒出，反應后甲小組的天平依然平衡，而乙小組的天平則由于產生了二氧化碳氣體逸散到空氣中，所以能夠觀察到天平的指針向刻度盤的右邊，可以據此解答；
（3）根據質量守恒定律和反應的特點進行解答；
（4）若要使反應前后天平依然平衡，乙小組應該在密閉的容器中完成實驗．

解答：解：（1）氫氧化鈉可以和硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，所以甲組同學可以觀察到有藍色沉淀產生，其反應的化學方程式為：CuSO₄+2NaOH═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
（2）碳酸鈉可以和鹽酸反應生成二氧化碳氣體，所以可以觀察到燒杯中有氣泡冒出；反應后甲小組的天平依然平衡，而乙小組的天平則由于產生了二氧化碳氣體逸散到空氣中，所以能夠觀察到天平的指針向刻度盤的右邊；
（3）根據實驗現象可以知道甲小組的結論為質量守恒；而乙小組雖然天平不再平衡是由于產生了二氧化碳氣體逸散到空氣中去了；
（4）若要使反應前后天平依然平衡，乙小組應該在密閉的容器中完成實驗．
故答案為：（1）藍色沉淀； CuSO₄+2NaOH═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
（2）氣泡冒出；中間；右邊
（3）質量守恒；產生的二氧化碳氣體逸散到空氣中；
（4）有氣體參與或生成的反應，應在密閉容器中進行．

點評：只要是化學變化，都遵循質量守恒定律，質量減少一定是有氣體生成跑出（或在氣球中產生浮力），只要是質量增加，一定有別的物質參加了反應，在設計驗證質量守恒的實驗時要考慮實驗在密閉容器中進行，組裝裝置時注意實驗的準確性和安全性．