5.某課外興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下三個實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律:
【設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二的數(shù)據(jù)見下表:
編 號 | 實(shí)驗(yàn)一 | 實(shí)驗(yàn)二 |
反應(yīng)前/g | 118.4 | 112.6 |
反應(yīng)后/g | 118.4 | 112.4 |
實(shí)驗(yàn)三:用細(xì)線系住銅棒中點(diǎn)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(shí)驗(yàn)中,你認(rèn)為:實(shí)驗(yàn)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(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,請從原子的角度分析結(jié)論正確的理由是化學(xué)反應(yīng)前后,原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不變.
(2)另外兩個實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是: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)為導(dǎo)致這一結(jié)論錯誤的原因是實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)三有空氣中的氧氣參加反應(yīng)(只寫其中一個實(shí)驗(yàn)的原因即可).
【實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中,找出了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的不當(dāng)之處,并達(dá)成了以下共識:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(xué)反應(yīng),一般應(yīng)使反應(yīng)在密閉裝置中進(jìn)行.