Question

4．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、減少還是不變呢？
甲、乙、丙三名同學(xué)按下面的步驟進(jìn)行探究：
（1）提出假設(shè)：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化前后總質(zhì)量不變．
（2）設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：甲、乙設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置和選用的藥品分別如圖A、B所示，他們在反應(yīng)前后都進(jìn)行了規(guī)范的操作、準(zhǔn)確的稱量和細(xì)致的觀察．

①寫出A、B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
②丙進(jìn)行了圖C所示的實(shí)驗(yàn)，在一根用細(xì)銅絲吊著的長玻璃棒兩端，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)象是紅色變黑色，a端下沉．
（3）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．
（4）你認(rèn)為甲的結(jié)論正確，請從原子的角度分析，結(jié)論正確的理由是化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物的原子重新組合成生成物的過程，在一切化學(xué)反應(yīng)里，反應(yīng)前后原子的質(zhì)量、數(shù)目、種類都不變，因此化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等．
（5）導(dǎo)致其他實(shí)驗(yàn)結(jié)論錯(cuò)誤的原因是B實(shí)驗(yàn)中生成的氣體逸散到空氣中去了、C實(shí)驗(yàn)a端銅絲增加了氧元素的質(zhì)量．因此，如果有氣體參加的反應(yīng)或者生成物中有氣體的反應(yīng)，一定要設(shè)計(jì)反應(yīng)在密閉裝置中進(jìn)行．

Answer 1

分析 根據(jù)反應(yīng)的原理來書寫；銅與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了氧化銅；
在化學(xué)反應(yīng)中，從微觀上原子種類、原子數(shù)目和原子的質(zhì)量都不變；從宏觀上元素種類和物質(zhì)的總質(zhì)量不變；本題中，甲用的是氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液反應(yīng)生成的是藍(lán)色沉淀氫氧化銅和硫酸鈉，因此可以在敞口容器中進(jìn)行；乙用的是稀鹽酸與碳酸鈉的反應(yīng)，有氣體生成，應(yīng)在密閉容器內(nèi)進(jìn)行．銅和氧氣加熱生成氧化銅，有氣體加入，應(yīng)該在密閉容器中進(jìn)行，因此a端下沉．

解答 解：（2）①氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸鈉和氫氧化銅沉淀；碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳；故填：CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
②丙用的是銅和氧氣加熱生成氧化銅，有氣體參與，應(yīng)該在密閉容器中進(jìn)行，因此a端下沉；故填：紅色變黑色，a端下沉；
（4）從微觀上原子種類、原子數(shù)目和原子的質(zhì)量在化學(xué)反應(yīng)前后都不變；故填：甲；化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物的原子重新組合成生成物的過程，在一切化學(xué)反應(yīng)里，反應(yīng)前后原子的質(zhì)量、數(shù)目、種類都不變，因此化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等；
（5）對于有氣體參與反應(yīng)，或有氣體生成的反應(yīng)需要在密閉容器內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．故填：B實(shí)驗(yàn)中生成的氣體逸散到空氣中去了；．

點(diǎn)評 該題以實(shí)驗(yàn)探究題考查質(zhì)量守恒定律的探究及微觀解釋，解答時(shí)要注意反應(yīng)物或生成物中的氣體物質(zhì)，結(jié)果的偏大或偏小往往是氣體物質(zhì)造出的．對質(zhì)量守恒定律進(jìn)行微觀解釋，要用原子的三不變進(jìn)行解答．