Question

4．某課外興趣小組的同學設計了如下三個實驗來驗證質量守恒定律：

【提出假設】物質發(fā)生化學反應前后，其總質量不變．
【實驗驗證】
實驗I：稱量鎂條，在空氣中點燃，待反應結束后，將生成物全部收回再稱量
實驗II：將裝有稀鹽酸的小試管放入裝有鋅粒的燒杯中，稱量，然后將鹽酸與鋅粒接觸，過一會在稱量．
實驗III：將裝有氫氧化鈉溶液的試管放入盛有硫酸銅的錐形瓶中，并在錐形瓶口塞上橡皮塞，稱量，然后設法將兩種溶液接觸，過一會再稱量．
數據見下表：

編號	實驗I	實驗II	實驗III
反應前/g	4.8	112.6	118.4
反應后/g	8.0	112.4	118.4

（1）在實驗I中，反應后的質量比反應前明顯增加，請用質量守恒定律加以解釋空氣中的氧氣參加了反應．
（2）實驗II中出現的現象是產生大量氣泡，天平指針向右偏轉．
（3）實驗III的化學方程式是2NaOH+CuSO₄═Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．
（4）這三個實驗中，實驗III正確反映了反應物與生成物之間的質量關系．請從分子、原子的角度解釋反應前后質量相等的原因化學反應前后，原子的種類、總個數不變，原子質量不變．
（5）實驗I、II不能正確反映反應物和生成物之間的質量關系，選一例說明實驗設計中的不當之處，并提出改進思路在密閉容器中進行．

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、總個數不變．

解答 解：【提出假設】
物質發(fā)生化學反應前后，其總質量不變．
故填：不變．
【實驗驗證】
（1）在實驗I中，反應后的質量比反應前明顯增加，是因為空氣中的氧氣參加了反應．
故填：空氣中的氧氣參加了反應．
（2）實驗II中，鋅和稀鹽酸反應產生氫氣，氫氣逸散到裝置外，因此出現的現象是產生大量氣泡，天平指針向右偏轉．
故填：產生大量氣泡，天平指針向右偏轉．
（3）實驗III中，氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，反應的化學方程式是：2NaOH+CuSO₄═Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．
故填：2NaOH+CuSO₄═Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．
（4）這三個實驗中，實驗III正確反映了反應物與生成物之間的質量關系，反應前后質量相等的原因是化學反應前后，原子的種類、總個數不變，原子質量不變．
故填：化學反應前后，原子的種類、總個數不變，原子質量不變．
（5）實驗I、II不能正確反映反應物和生成物之間的質量關系，改進思路是：在密閉容器中進行．
故填：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、進行相關方面計算的基礎．