Question

在“質量守恒定律”的課堂教學中，老師引導同學們進行“化學反應中，反應物
與生成物的質量關系”的實驗探究．下圖實驗裝置和選用藥品均為教材圖示，現分別以A、B、C、D表示如下：

A、B、C、D四個實驗分別由甲、乙、丙、丁四個組的同學來完成，他們都進行了規范
的操作、準確的稱量和細致的觀察．
（1）A實驗：白磷剛引燃，立即將錐形瓶放到天平上稱量．結論是：質量不守恒．待錐形瓶冷卻后，重新放到托盤天平上稱量，天平平衡．結論是：質量守恒．你認為結論正確的是

后一種

（填“前一種”或“后一種”），而導致另一種結論錯誤的原因是

白磷剛引燃時，裝置內氣體受熱膨脹將氣球脹大，裝置受到的浮
力增大

．
（2）丙組同學認為C實驗說明了質量守恒．請你從原子的角度說明為什么？

化學反應是反應物的原子重新組合，原子的種類、數目、質量不變，生成物的質量也不會改變

．
乙、丁兩組同學得到的錯誤結論是“實驗B、D均說明質量不守恒”．老師引導同學們分析了B、D兩個實驗反應前后天平不平衡的原因．你認為B實驗天平不平衡的原因是

反應時產生的二氧化碳氣體擴散到空氣中，剩余物的質量減少

，D實驗天平不平衡的原因是

反應時產生的白煙擴散到空氣中，剩余物的質量減少

．
（3）如果A裝置中只是將藥品改為少量的鋅和稀硫酸，反應前后天平仍不平衡，原因是

產生的氫氣將氣球脹大，裝置受到的浮力增大

．結論是：參加反應的鋅和硫酸的質量總和一定

等于

生成的硫酸鋅和氫氣的質量總和．

Answer 1

分析：（1）根據質量守恒定律內容參加化學反應的各物質質量總和等于反應后生成的各物質質量總和；（2）根據質量守恒定律的微觀解釋考慮；根據實驗B、D的物質減少原因考慮；（3）根據氫氣的密度小考慮本題．

解答：解：（1）由于白磷剛引燃時燃燒放出大量的熱，使裝置內氣體受熱膨脹將氣球脹大，裝置受到的浮力增大所以天平不平衡；
（2）根據質量守恒定律參加化學反應的各物質質量總和等于反應后生成的各物質質量總和，所以反應前后原子的數目沒有增減，原子的種類沒有改變，原子的質量沒有變化；B實驗中鹽酸與碳酸鈉反應生成了氯化鈉、水、二氧化碳，生成的二氧化碳跑到了空氣中，使剩余物質質量減少、D實驗鎂條燃燒產生大量的白煙，逸散到空氣中，所以剩余質量減少；
（3）由于氫氣密度比空氣小，產生的氫氣將氣球脹大，裝置受到的浮力增大，稱得的質量減少，根據質量守恒定律可知化學變化都符合質量守恒定律．
故答案為：（1）后一種  白磷剛引燃時，裝置內氣體受熱膨脹將氣球脹大，裝置受到的浮
力增大  （2）化學反應是反應物的原子重新組合，原子的種類、數目、質量不變，生成物的質量也不會改變  反應時產生的二氧化碳氣體擴散到空氣中，剩余物的質量減少  反應時產生的白煙擴散到空氣中，剩余物的質量減少（3）產生的氫氣將氣球脹大，裝置受到的浮力增大  等于

點評：通過回答本題知道了質量守恒定律的微觀解釋，知道了驗證質量守恒定律實驗的設計方法，如果有氣體放出的反應要在密閉容器中進行．