Question

【題目】（10分）某化學興趣小組的同學欲通過化學實驗證明“質(zhì)量守恒定律”，確定以“稀鹽酸與碳酸鈣反應”為研究對象，設計的實驗裝罝如圖所示。

（1）根據(jù)實驗目的，小明應該測量的數(shù)據(jù)是 （填“只有反應前”、“只有反應后”、“反應前、后”之一）整個反應裝置（包括錐形瓶、氣球和藥品）的質(zhì)量。

（2）實驗步驟如下：

①按如圖方式放好儀器，使天平平衡，記錄稱量數(shù)據(jù)。

②將小試管中的稀鹽酸全部倒入燒杯中，觀察到燒杯劇烈反應，并有 冒出。

③當反應結(jié)束時，同學們發(fā)現(xiàn)天平的指針偏向右邊。同學們又重新稱量，記錄了數(shù)據(jù)。他們感到困惑：其他操作均正常，實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)為何與預測結(jié)果不符？請你幫他們分析導致天平不平衡的原因是 。

（3）同學們經(jīng)過討論，意識到了自己所犯的錯誤，有 生成或參與的化學反應必須在 裝置內(nèi)進行，才能正確驗證質(zhì)量守恒定律。于是他們對實驗裝置進行了重新設計，如下圖所示：

實驗步驟如下：

①按如圖方式放好儀器，使天平平衡，記錄稱量數(shù)據(jù)。

②將碳酸鈣粉末全部倒入到錐形瓶中，觀察現(xiàn)象。

③當反應結(jié)束后，氣球完全鼓起，他們發(fā)現(xiàn)天平的指針仍然偏向右邊，你認為出現(xiàn)該實驗現(xiàn)象的合理解釋最應該是下列各項中的 （填序號）。

A．該反應前后原子的種類、數(shù)目變少

B．該反應生成物的總質(zhì)量小于反應物的總質(zhì)量

C．空氣的浮力作用干擾了實驗結(jié)果

D．生成氣體的反應不遵守質(zhì)量守恒定律

若不考慮該因素的影響，該反應是否遵循質(zhì)量守恒定律？ （填“是”或“否”），請從微觀方面說明原因 。

Answer 1

【答案】（1）反應前、后

（2）②氣泡 ③稀鹽酸與碳酸鈣反應生成的二氧化碳逸出，使反應后質(zhì)量減少

（3）氣體 密閉 ③C 是 化學反應前后原子種類沒有改變、原子的數(shù)目沒有增減、原子的質(zhì)量沒有改變，所以化學反應前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變

【解析】

試題分析：（1）欲通過化學實驗證明“質(zhì)量守恒定律”， 小明應該測量的數(shù)據(jù)是反應前、后整個反應裝置（包括錐形瓶、氣球和藥品）的質(zhì)量，這樣才能比較質(zhì)量是否發(fā)生變化

（2）②將小試管中的稀鹽酸全部倒入燒杯中，發(fā)生反應：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑，故觀察到燒杯劇烈反應，并有氣泡冒出；

③導致天平不平衡的原因是：稀鹽酸與碳酸鈣反應生成的二氧化碳逸出，使反應后質(zhì)量減少

（2）有氣體生成或參與的化學反應必須在密閉裝置內(nèi)進行，才能正確驗證質(zhì)量守恒定律

③當反應結(jié)束后，氣球完全鼓起，他們發(fā)現(xiàn)天平的指針仍然偏向右邊，原因是：空氣的浮力作用干擾了實驗結(jié)果，選C；若不考慮該因素的影響，該反應是遵循質(zhì)量守恒定律；從微觀方面的原因：化學反應前后原子種類沒有改變、原子的數(shù)目沒有增減、原子的質(zhì)量沒有改變，所以化學反應前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變