Question

【題目】重慶一中化學興趣小組的同學用下圖所示實驗驗證質量守恒定律，請你參與其中。

（1）請完善該反應的化學方程式：Na2CO3+ HCl= NaCl + H2O + CO2 ________,若碳酸鈉粉末和鹽酸恰好完全反應，則燒杯內溶液中所含的微粒有_____________（填微粒符號）。

（2）該實驗中，大家進行了兩次稱量，有四組同學分別得到下列數據，其中有問題的數據是_________（填序號），該反應________（填“遵循”或“不遵循”）質量守恒定律。

	①	②	③	④
反應前稱量/g	75.6	73.8	74.6	76.5
反應后稱量/g	75.6	70.6	71.8	77.6

（3）為到達驗證質量守恒定律的目的，下列改進方法一定可行的是___________（填序號）。

A.將實驗試劑換為鐵粉和硫酸銅溶液

B.將實驗試劑換為二氧化錳和雙氧水

C.將天平左盤裝置改為如圖①所示裝置

D.將天平左盤裝置改為如圖②所示裝置

（4）根據該實驗得出結論，同學們試劑了如下圖所示實驗。

已知二氧化碳能溶于水，則方框內應選擇裝置_________（填序號）。若反應前錐形瓶內物質總質量為Mg，反應完全后錐形瓶內物質總質量為mg，收集到水的體積為Vml，水的密度為ρ1g/mL,二氧化碳的密度為ρ2g/mL，則可得到的等式是___________（選用含以上字母的式子表示）。

Answer 1

【答案】Na2CO3 + 2HCl ====2NaCl + H2O + CO2↑ Na+、Cl-、H2O ①④ 遵循 ACD ④ M-m=ρ2V

【解析】

（1）根據化學方程書寫方法和氯化鈉在水中電離進行分析解答；

（2）根據實驗現象結合質量守恒定律進行分析；

（3）根據實驗裝置和試劑間反應生成物進行分析判定；

（4）根據二氧化碳的性質和質量守恒定律進行分析解答。

（1）該反應的化學方程式沒有配平，沒有標注符號，完善后的化學方程式是：Na2CO3 + 2HCl =2NaCl + H2O + CO2↑；若碳酸鈉粉末和鹽酸恰好完全反應，則燒杯內溶液中的溶質是氯化鈉，溶劑是水，氯化鈉在水中能電離出氯離子和鈉離子，燒杯內溶液中所含的微粒有Na+、Cl-、H2O；

（2）在該實驗中，碳酸鈉與鹽酸反應后生成二氧化碳逸出，反應后的質量應減小，所以有問題的數據是①④，所有的化學反應都遵循質量守恒定律，所以該反應遵循質量守恒定律；

（3）A、鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，屬于化學反應，能將參加反應的物質質量和生成的物質質量，全部計算在內。將實驗試劑換為鐵粉和硫酸銅溶液能達到驗證質量守恒定律的目的，故A正確；B、雙氧水在二氧化錳作用下分解生成水和氧氣，氧氣逸出，將實驗試劑換為二氧化錳和雙氧水不能達到驗證質量守恒定律的目的，故B錯誤；C、將天平左盤裝置改為如圖①所示裝置，生成的二氧化碳不能逸出，能達到驗證質量守恒定律的目的，故C錯誤；D、將天平左盤裝置改為如圖②所示裝置，生成的二氧化碳被足量的澄清石灰水吸收不能逸出，能達到驗證質量守恒定律的目的，故D正確。故選ACD；

（4）根據題意，方框內應的裝置是收集二氧化碳并測量二氧化碳的體積，二氧化碳的密度小于水，二氧化碳能溶于水并與水反應，收集時可用植物油將水與二氧化碳隔離，方框內應選擇裝置是④；根據裝置可知，排出水的體積等于二氧化碳的體積，所以生成二氧化碳的質量=ρ2V，根據質量守恒定律可得到的等式是M-m=ρ2V。