Question

14．質(zhì)量守恒定律的定量研究對化學(xué)科學(xué)發(fā)展具有重大作用．
（1）硝酸在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用，工業(yè)上制取硝酸的關(guān)鍵反應(yīng)為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6R，其中R的化學(xué)式為H₂O；
（2）在小燒杯中加入硫酸銅溶液后，加入鐵釘，稱量總質(zhì)量為m₁，反應(yīng)發(fā)生了一段時(shí)間后，再稱量小燒杯及燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量為m₂，則（填“=”、“＞”或“＜”）m₁=m₂；
（3）如圖所示裝置，將燒杯放在天平上用砝碼平衡，然后傾斜燒 杯使鹽酸與碳酸鈉粉末接觸，一段時(shí)間后再把燒杯放在天平上稱量，發(fā)現(xiàn)天平的指針偏右，其原因是鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)的裝置不密閉，生成二氧化碳?xì)怏w逸出，使左盤內(nèi)質(zhì)量減小，由這個(gè)實(shí)驗(yàn)推測：要驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，有氣體生成時(shí)，實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)在密閉（開放、密閉）體系中進(jìn)行．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析判斷．
（2）反應(yīng)中沒有氣體參加，所以放在敞口的燒杯中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)前后燒杯內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量也不變．
（3）根據(jù)用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，那么結(jié)果不外乎兩個(gè)：相等（當(dāng)沒有氣體參加或不生成氣體時(shí)）、不相等 （當(dāng)有氣體參加或生成氣體時(shí)）解答．

解答 解：（1）依據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目不發(fā)生改變：N原子前后均為4，故R中無N原子；反應(yīng)前有12個(gè)H原子，而NO中無H原子，故“6R”中有12個(gè)H原子，每個(gè)R中有2個(gè)H原子；同理可得每個(gè)R中含1個(gè)O原子，即化學(xué)式為：H₂O
（2）因?yàn)榉磻?yīng)過程中沒有氣體放出，所以反應(yīng)前后燒杯中物質(zhì)質(zhì)量相等．
（3）造成天平的指針向右偏轉(zhuǎn)的原因是：鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)的裝置不密閉，生成二氧化碳?xì)怏w逸出，使左盤內(nèi)質(zhì)量減��；要驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，有氣體生成時(shí)，實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)在密閉體系中進(jìn)行．
故答案為：（1）H₂O；（2）=；（3）鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)的裝置不密閉，生成二氧化碳?xì)怏w逸出，使左盤內(nèi)質(zhì)量減��；密閉．

點(diǎn)評 在任何與周圍隔絕的體系中，不論發(fā)生何種變化或過程，其總質(zhì)量始終保持不變．