Question

11．化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，觀察或動(dòng)手，會(huì)啟迪你的智慧．以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)是老師，或是你親自做過的，請你按要求填寫合理解釋或現(xiàn)象．

（1）某同學(xué)用如圖1所示的裝置驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí)，將錐形瓶傾斜，使稀鹽酸與大理石接觸，待充分反應(yīng)后，發(fā)現(xiàn)天平指針指向b（填“a方向”、“b方向”或“O”），其原因是：左邊反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，使氣球膨脹，增大了浮力，造成向b方向偏轉(zhuǎn)，
（2）已知m₁g鎂條在空氣中完全燃燒，生成了m₂g氧化鎂（不考慮其他反應(yīng)），
m₁＜m₂．（用“＞”、“＜”、“=”填寫）小西在實(shí)驗(yàn)室做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察到耀眼的白光，冒出大量白煙，稱量無誤時(shí)，發(fā)現(xiàn)m₁＞m₂．原因是生成物氧化鎂部分以白煙的形式擴(kuò)散到空氣中．
（3）實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常用鋅粒和稀硫酸制取少量氫氣，當(dāng)你觸摸試管底部，感覺放熱，反應(yīng)結(jié)束后觀察試管中剩余鋅粒呈黑顏色．
（4）如圖2所示，用細(xì)線系住銅棒使之平衡，然后在銅棒一端用酒精燈加熱．
①寫出銅棒反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
②加熱一段時(shí)間后，銅棒不能（選填“能”或“不能”）保持平衡．
③本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與質(zhì)量守恒定律沒有（選填“有”或“沒有”）矛盾．

Answer 1

分析 （1）結(jié)合物理知識，從氣球膨脹會(huì)產(chǎn)生一定的浮力的角度分析，會(huì)造成左側(cè)質(zhì)量減小，使天平的指針向右偏轉(zhuǎn)．
（2）依據(jù)質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容分析產(chǎn)物的質(zhì)量大于鎂條的質(zhì)量，依據(jù)反應(yīng)時(shí)氧化鎂以白煙的形式擴(kuò)散到空氣中分析m₁＞m₂的原因．
（3）根據(jù)鋅和稀硫酸反應(yīng)放熱進(jìn)行分析．
（4）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．

解答 解：（1）該反應(yīng)中大理石和鹽酸反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w，生成的氣體使氣球膨脹，膨脹的氣球會(huì)產(chǎn)生一定的浮力，造成左側(cè)質(zhì)量減小，指針向右偏轉(zhuǎn)；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成氧化鎂的質(zhì)量=參加反應(yīng)的鎂的質(zhì)量+氧氣的質(zhì)量，所以m₁小于m₂；鎂帶燃燒時(shí)放出耀眼的白光，放出大量的熱，放出大量的白煙，仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)：白煙有很大一部分向上，生成物氧化鎂部分以白煙的形式逸散（或擴(kuò)散）到空氣中導(dǎo)致m₁＞m₂．
（3）鋅和稀硫酸反應(yīng)放熱，反應(yīng)結(jié)束后試管中剩余鋅粒呈黑色．
（4）左端的銅在加熱的條件下與氧氣反應(yīng)生成了氧化銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
所以可以判斷在加熱前后銅棒不能再保持平衡．由于氧氣參與反應(yīng)，所以反應(yīng)后固體質(zhì)量增加，本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與質(zhì)量守恒定律不矛盾．
故答案為：（1）b；左邊反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，使氣球膨脹，增大了浮力，造成向b方向偏轉(zhuǎn)；
（2）＜；生成物氧化鎂部分以白煙的形式擴(kuò)散到空氣中；
（3）放熱；黑；
（4）2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；不能；沒有．

點(diǎn)評 本題主要考查了對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的各種情況的綜合分析，結(jié)合物理知識，難度不大，開放性強(qiáng)，要求同學(xué)們思維開放，綜合運(yùn)用所學(xué)知識．