Question

19．化學興趣小組的同學們正在探究“化學反應中反應物和生成物的質量關系．”

【提出問題】物質發(fā)生化學變化后，總質量是增加、減少還是不變呢？
【制定計劃】欣欣同學設計的實驗裝置和選用的藥品如圖A所示，明明同學設計的實驗裝置和選用的藥品如圖B所示，他們在實驗過程中都進行了規(guī)范的操作、準確的稱量和細致的觀察．
【收集證據(jù)】欣欣在實驗中觀察到的實驗現(xiàn)象為：鐵釘表面附著一層紅色固體，溶液由藍色變成淺綠色，天平仍然平衡；明明的實驗發(fā)生反應的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
【實驗結論】欣欣認為：在化學反應中，生成物的總質量與反應物的總質量相等；
明明認為：在化學反應中，生成物的總質量與反應物的總質量不相等；
【反思與評價】①請分析欣欣實驗中鐵釘需要用砂紙打磨的原因除去鐵釘表面的氧化物；
②請你幫助明明分析他在實驗中得到“在化學反應中，生成物的總質量與反應物的總質量不相等”的原因反應生成的二氧化碳逸出．
③請從具體的反應物和生成物的角度分析欣欣實驗中天平平衡的原因反應的鐵和硫酸銅的質量和等于生成的硫酸亞鐵和銅的質量和；
④我們設計實驗來驗證化學反應的質量關系時應注意有氣體參加或生成時，反應應該在密閉容器中進行．

Answer 1

分析 化學反應遵循質量守恒定律，即參加反應的物質的質量之和，等于反應后生成的物質的質量之和；                             
化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)和質量不變．

解答 解：【收集證據(jù)】
欣欣的實驗中，鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，溶液由藍色變成淺綠色，由于沒有生成氣體，因此天平仍然平衡，因此觀察到的實驗現(xiàn)象為：鐵釘表面附著一層紅色固體，溶液由藍色變成淺綠色，天平仍然平衡；
明明的實驗中，碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，發(fā)生反應的化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
故填：鐵釘表面附著一層紅色固體，溶液由藍色變成淺綠色，天平仍然平衡；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
【反思與評價】
①因為鐵能和空氣中的水、氧氣反應生成氧化鐵，氧化鐵不能和硫酸銅反應，因此欣欣實驗中需要用砂紙打磨鐵釘，以除去表面的氧化物．
的原因是：除去鐵釘表面的氧化物．
故填：除去鐵釘表面的氧化物．
②明明在實驗中得到“在化學反應中，生成物的總質量與反應物的總質量不相等”，是因為稀鹽酸和碳酸鈉反應生成的二氧化碳氣體逸出．
故填：反應生成的二氧化碳逸出．
③欣欣實驗中天平平衡的原因是：反應的鐵和硫酸銅的質量和等于生成的硫酸亞鐵和銅的質量和．
故填：反應的鐵和硫酸銅的質量和等于生成的硫酸亞鐵和銅的質量和．
④利用有氣體參加或生成的反應驗證質量守恒定律時，反應應該在密閉容器中進行．
故填：有氣體參加或生成時，反應應該在密閉容器中進行．

點評 化學反應遵循質量守恒定律，即化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變，這是書寫化學方程式、判斷物質的化學式、判斷化學計量數(shù)、進行相關方面計算的基礎．