Question

17．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的前后，總質(zhì)量是否發(fā)生改變？是增加、減小還是不變？甲、乙、丙三位同學(xué)按下面的步驟進(jìn)行探究：

（1）甲按圖1的方式實(shí)驗(yàn)，將鹽酸加到碳酸鈉中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，該實(shí)驗(yàn)中，大家進(jìn)行了兩次稱(chēng)量，有四個(gè)小組得到下列數(shù)據(jù)，其中有問(wèn)題的兩組數(shù)據(jù)是AD（填序號(hào)）．

	A	B	C	D
鹽酸加入Na2CO3粉末前稱(chēng)量/g	85.3	82.8	84.8	86.5
鹽酸加入Na2CO3粉末后稱(chēng)量/g	85.3	80.6	83.2	87.8

（2）甲又按照?qǐng)D2的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)天平平衡后，擠壓膠頭滴管逐滴滴入鹽酸，最終天平的狀態(tài)是C（填序號(hào)）．
A．左盤(pán)高      B．右盤(pán)高   C．保持平衡
（3）乙同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置和選用的藥品如圖3所示（氯化鋇溶液能和硫酸鈉溶液反應(yīng)，生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉），丙同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置和進(jìn)用的藥品如圖4所示．他們?cè)诜磻?yīng)前后都進(jìn)行了規(guī)范的操作、準(zhǔn)確的稱(chēng)量和細(xì)致的觀察．
寫(xiě)出圖3實(shí)驗(yàn)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl．
丙用一根細(xì)銅絲吊著長(zhǎng)玻璃棒的兩端，分別繞上粗銅絲，并使玻璃棒保持水平．然后，用酒精燈給a端銅絲加熱數(shù)分鐘．停止加熱后冷卻，他觀察到的現(xiàn)象是a端上銅絲變黑，玻璃棒a端下沉．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
甲認(rèn)為在化學(xué)反應(yīng)中，生成物的總質(zhì)量與反應(yīng)物的總質(zhì)量相等；
乙、丙認(rèn)為：在化學(xué)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(rèn)為甲的結(jié)論正確．導(dǎo)致其他實(shí)驗(yàn)結(jié)論錯(cuò)誤的原因是圖1實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后生成的氣體逸散到空氣中去了；圖4實(shí)驗(yàn)a端銅絲增加了氧元素的質(zhì)量．
請(qǐng)從原子的角度分析，結(jié)論正確的理由是在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類(lèi)沒(méi)有改變，數(shù)目沒(méi)有增減，原子的質(zhì)量也沒(méi)有改變．
（5）交流反思：如果有氣體參加或生成的反應(yīng)，則一定要設(shè)計(jì)反應(yīng)在密閉裝置中進(jìn)行．使用上述實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)你選擇另外兩種藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，這兩種藥品可以是NaCl合AgNO₃（填化學(xué)式）．（注：以上四種藥品均不能再用）

Answer 1

分析 （1）題中探究的是碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)前后是否平衡，因?yàn)樘妓徕c與鹽酸發(fā)生的是化學(xué)變化，故無(wú)論結(jié)果如何，都是遵守質(zhì)量守恒定律的，之所以天平不平衡的原因是反應(yīng)中生成了氣體的緣故，所以天平會(huì)失去平衡；
（2）由于反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，因此容器中所盛的物質(zhì)的總質(zhì)量不變；反應(yīng)有碳酸鈉和鹽酸產(chǎn)生的二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生的碳酸鈉物質(zhì)．
（3）根據(jù)反應(yīng)物和復(fù)分解反應(yīng)的原理書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式．銅在加熱的條件下會(huì)與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，會(huì)使銅絲質(zhì)量增加．
（4）化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程實(shí)際上是原子的重新組合過(guò)程，原子的數(shù)目、質(zhì)量、種類(lèi)不會(huì)增減．
（5）在驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí)，若有氣體參加或生成的實(shí)驗(yàn)必須在密閉的環(huán)境中進(jìn)行．

解答 解：（1）碳酸鈉（Na₂CO₃）粉末與鹽酸（HCl）反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w、水和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；由于實(shí)驗(yàn)在敞口的容器中進(jìn)行，生成的二氧化碳?xì)怏w逸出，沒(méi)有收集稱(chēng)量，所以，反應(yīng)后質(zhì)量會(huì)減輕，而A組數(shù)據(jù)不變，D組數(shù)據(jù)增加，故AD兩組數(shù)據(jù)有問(wèn)題；
（2）由于反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，因此容器中所盛的物質(zhì)的總質(zhì)量不變，最終天平的狀態(tài)是保持平衡；
（3）圖3中氯化鋇能與硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇和氯化鈉，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl；
銅在加熱的條件下會(huì)與氧氣反應(yīng)生成黑色的氧化銅，會(huì)使銅絲質(zhì)量增加，會(huì)使左端下沉，故答案為：a端上銅絲變黑；玻璃棒a端下沉；
（4）化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程實(shí)際上是原子的重新組合過(guò)程，原子的數(shù)目、質(zhì)量、種類(lèi)不會(huì)增減，故答案為：；在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類(lèi)沒(méi)有改變，數(shù)目沒(méi)有增減，原子的質(zhì)量也沒(méi)有改變；圖1實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后生成的氣體逸散到空氣中去了；圖4實(shí)驗(yàn)a端銅絲增加了氧元素的質(zhì)量；
（5）在驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí)，若有氣體參加或生成的實(shí)驗(yàn)必須在密閉的環(huán)境中進(jìn)行，生成物的質(zhì)量等于參加的反應(yīng)物的質(zhì)量之和；
選擇藥品驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí)，兩種物質(zhì)要能反應(yīng)，最好不生成氣體物質(zhì)，故可以選NaCl、AgNO₃．
故答案為：（1）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；AD；
（2）C；
（3）BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl；a端上銅絲變黑；玻璃棒a端下沉；
（4）甲；圖1實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后生成的氣體逸散到空氣中去了；圖4實(shí)驗(yàn)a端銅絲增加了氧元素的質(zhì)量；在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類(lèi)沒(méi)有改變，數(shù)目沒(méi)有增減，原子的質(zhì)量也沒(méi)有改變；
（5）有氣體參加或生成；NaCl、AgNO₃．

點(diǎn)評(píng) 在驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí)，有氣體參加的實(shí)驗(yàn)必須密封，若不密封所得的生成物的質(zhì)量與反應(yīng)物的質(zhì)量不相等，不能得出質(zhì)量守恒的結(jié)論．