Question

5．某課外興趣小組的同學設(shè)計了如下三個實驗來驗證質(zhì)量守恒定律：

【設(shè)計并實驗】
實驗一：將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質(zhì)量．然后將鐵釘浸到硫酸銅溶液中，觀察現(xiàn)象．待反應(yīng)一段時間后溶液顏色改變時，將盛有反應(yīng)后物質(zhì)的燒杯放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質(zhì)量．
實驗二：將盛有稀硫酸的燒杯和鎂條一起放在托盤天平上稱量，然后將鎂條浸到稀硫酸中，觀察現(xiàn)象．待反應(yīng)一段時間后不再放出氣泡時，將盛有反應(yīng)后物質(zhì)的燒杯放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質(zhì)量．
實驗一和實驗二的數(shù)據(jù)見下表：

編  號	實驗一	實驗二
反應(yīng)前/g	118.4	112.6
反應(yīng)后/g	118.4	112.4

實驗三：用細線系住銅棒中點使之平衡，然后在銅棒一端用酒精燈加熱．加熱一段時間后，觀察到銅棒的平衡情況是銅棒向有酒精燈加熱的一端向下傾斜．
【分析與討論】
（1）在這三個實驗中，你認為：實驗一正確反映了反應(yīng)物與生成物之間的質(zhì)量關(guān)系，由此得出的結(jié)論是：在化學反應(yīng)中生成物的總質(zhì)量與反應(yīng)物的總質(zhì)量相等，請從原子的角度分析結(jié)論正確的理由是化學反應(yīng)前后，原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不變．
（2）另外兩個實驗得出的結(jié)論是：在化學反應(yīng)中生成物的總質(zhì)量與反應(yīng)物的總質(zhì)量不相等，你認為導致這一結(jié)論錯誤的原因是實驗二鎂條和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣逸散到空氣中或者實驗三有空氣中的氧氣參加反應(yīng)（只寫其中一個實驗的原因即可）．
【實驗反思】小組成員從不能正確反映反應(yīng)物和生成物之間質(zhì)量關(guān)系的兩個實驗中，找出了實驗設(shè)計中的不當之處，并達成了以下共識：設(shè)計實驗驗證質(zhì)量守恒定律時，對于有空氣中的氣體（成分）參與或有氣體生成的化學反應(yīng)，一般應(yīng)使反應(yīng)在密閉裝置中進行．

Answer 1

分析 【設(shè)計并實驗】銅與氧氣反應(yīng)生成了氧化銅，所以可以判斷在加熱前后銅棒不能再保持平衡，可以據(jù)此解答該題．
【分析與討論】
（1）化學反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量之和，等于反應(yīng)后生成的物質(zhì)的質(zhì)量之和；化學反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變；
（2）實驗二所發(fā)生的反應(yīng)中有氣體生成，且容器是敞口的，所以反應(yīng)前后B瓶中的質(zhì)量不再相等，實驗三有空氣中的氧氣參加反應(yīng)，可以據(jù)此解答該題；【實驗反思】根據(jù)如用有氣體參與或生成的化學反應(yīng)來驗證質(zhì)量守恒定律時，反應(yīng)應(yīng)在密閉容器中進行才能判定總質(zhì)量是否相等解答；

解答 解：
【設(shè)計并實驗】右端的銅在加熱的條件下與氧氣反應(yīng)生成了氧化銅，所以可以判斷在加熱前后銅棒不能再保持平衡．銅棒向有酒精燈加熱的一端向下傾斜．
【分析與討論】
（1）硫酸銅和鐵反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量之和，等于反應(yīng)后生成的物質(zhì)的質(zhì)量之和，故實驗一正確反映了反應(yīng)物與生成物之間的質(zhì)量關(guān)系，因為化學反應(yīng)前后，原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不變；
（2）另外兩個實驗得出的結(jié)論是：在化學反應(yīng)中生成物的總質(zhì)量與反應(yīng)物的總質(zhì)量不相等，導致這一結(jié)論錯誤的原因是：實驗二鎂條和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣逸散到空氣中，實驗三有空氣中的氧氣參加反應(yīng)；
【實驗反思】如用有氣體參與或生成的化學反應(yīng)來驗證質(zhì)量守恒定律時，反應(yīng)應(yīng)在密閉容器中進行才能判定總質(zhì)量是否相等．
答案：
【設(shè)計并實驗】銅棒向有酒精燈加熱的一端向下傾斜；
【分析與討論】（1）一；化學反應(yīng)前后，原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不變；
（2）實驗二鎂條和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣逸散到空氣中或者實驗三有空氣中的氧氣參加反應(yīng)；
【實驗反思】密閉裝置．

點評 化學反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即化學反應(yīng)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(zhì)的化學式、判斷化學計量數(shù)、進行相關(guān)方面計算的基礎(chǔ)．