Question

19．化學(xué)興趣小組的同學(xué)們正在探究“化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量關(guān)系．”

【提出問題】物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化后，總質(zhì)量是增加、減少還是不變呢？
【制定計劃】欣欣同學(xué)設(shè)計的實(shí)驗(yàn)裝置和選用的藥品如圖A所示，明明同學(xué)設(shè)計的實(shí)驗(yàn)裝置和選用的藥品如圖B所示，他們在實(shí)驗(yàn)過程中都進(jìn)行了規(guī)范的操作、準(zhǔn)確的稱量和細(xì)致的觀察．
【收集證據(jù)】欣欣在實(shí)驗(yàn)中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：鐵釘表面附著一層紅色固體，溶液由藍(lán)色變成淺綠色，天平仍然平衡；明明的實(shí)驗(yàn)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】欣欣認(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；
明明認(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；
【反思與評價】①請分析欣欣實(shí)驗(yàn)中鐵釘需要用砂紙打磨的原因除去鐵釘表面的氧化物；
②請你幫助明明分析他在實(shí)驗(yàn)中得到“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”的原因反應(yīng)生成的二氧化碳逸出．
③請從具體的反應(yīng)物和生成物的角度分析欣欣實(shí)驗(yàn)中天平平衡的原因反應(yīng)的鐵和硫酸銅的質(zhì)量和等于生成的硫酸亞鐵和銅的質(zhì)量和；
④我們設(shè)計實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證化學(xué)反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系時應(yīng)注意有氣體參加或生成時，反應(yīng)應(yīng)該在密閉容器中進(jìn)行．

Answer 1

分析 化學(xué)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(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)和質(zhì)量不變．

解答 解：【收集證據(jù)】
欣欣的實(shí)驗(yàn)中，鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，溶液由藍(lán)色變成淺綠色，由于沒有生成氣體，因此天平仍然平衡，因此觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：鐵釘表面附著一層紅色固體，溶液由藍(lán)色變成淺綠色，天平仍然平衡；
明明的實(shí)驗(yàn)中，碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
故填：鐵釘表面附著一層紅色固體，溶液由藍(lán)色變成淺綠色，天平仍然平衡；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
【反思與評價】
①因?yàn)殍F能和空氣中的水、氧氣反應(yīng)生成氧化鐵，氧化鐵不能和硫酸銅反應(yīng)，因此欣欣實(shí)驗(yàn)中需要用砂紙打磨鐵釘，以除去表面的氧化物．
的原因是：除去鐵釘表面的氧化物．
故填：除去鐵釘表面的氧化物．
②明明在實(shí)驗(yàn)中得到“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”，是因?yàn)橄←}酸和碳酸鈉反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w逸出．
故填：反應(yīng)生成的二氧化碳逸出．
③欣欣實(shí)驗(yàn)中天平平衡的原因是：反應(yīng)的鐵和硫酸銅的質(zhì)量和等于生成的硫酸亞鐵和銅的質(zhì)量和．
故填：反應(yīng)的鐵和硫酸銅的質(zhì)量和等于生成的硫酸亞鐵和銅的質(zhì)量和．
④利用有氣體參加或生成的反應(yīng)驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時，反應(yīng)應(yīng)該在密閉容器中進(jìn)行．
故填：有氣體參加或生成時，反應(yīng)應(yīng)該在密閉容器中進(jìn)行．

點(diǎn)評 化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即化學(xué)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(xué)方程式、判斷物質(zhì)的化學(xué)式、判斷化學(xué)計量數(shù)、進(jìn)行相關(guān)方面計算的基礎(chǔ)．