Question

為了驗(yàn)證物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時(shí)“參加反應(yīng)的反應(yīng)物總質(zhì)量與生成物總質(zhì)量相等”，某校甲、乙兩個(gè)興趣小組分別設(shè)計(jì)了如下的探究實(shí)驗(yàn)：
【實(shí)驗(yàn)方案】
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】反應(yīng)后，甲小組的天平

 

，乙小組的天平

 

（填“平衡”、“不平衡”），上述反應(yīng)中符合質(zhì)量守恒定律的是

 

（填“甲”、“乙”）．
【解釋與結(jié)論】
乙小組的解釋為：

 

．
【反思與評(píng)價(jià)】比較兩個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，若乙小組使用的試劑不變但要得到和甲小組相同的結(jié)論，你認(rèn)為應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行怎樣的改進(jìn)？

 

．
【拓展與延伸】
硝酸在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用，工業(yè)上制硝酸的關(guān)鍵反應(yīng)為4NH₃+5O₂

MnO2 .

△

4NO+6R，其中R的化學(xué)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)探究

專題：科學(xué)探究

分析：鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成了氯化鈉、水、二氧化碳，有氣體跑出質(zhì)量減少，天平不平衡，所以不能用來(lái)驗(yàn)證質(zhì)量守恒，硫酸銅與氫氧化鈣反應(yīng)生成硫酸鈣和氫氧化銅，沒有物質(zhì)跑出，質(zhì)量不變，能驗(yàn)證質(zhì)量守恒．化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個(gè)數(shù)不變．

解答：解：[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]由于甲小組用硫酸銅與氫氧化鈣反應(yīng)，生成硫酸鈣和氫氧化銅，沒有物質(zhì)散失，質(zhì)量不變天平指針指向刻度盤的中間；乙小組用的是鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成了氯化鈉、水、二氧化碳，有氣體跑出質(zhì)量減少，指針指向刻度盤的右邊；
[解釋與結(jié)論]甲小組天平平衡說(shuō)明參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和；乙小組質(zhì)量不相等是因?yàn)榉磻?yīng)中有二氧化碳?xì)怏w生成，因此燒杯內(nèi)總質(zhì)量會(huì)減少；
[反思與評(píng)價(jià)]有氣體產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)必須在密閉容器中進(jìn)行．
【拓展與延伸】由4NH₃+5O₂═4NO+6R可知，
反應(yīng)前氮原子是4個(gè)，反應(yīng)后是4個(gè)；
反應(yīng)前氫原子是12個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是12個(gè)，包含在6R中；
反應(yīng)前氧原子是10個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是10個(gè)，其中6個(gè)包含在6R中；
由分析可知，每個(gè)R中含有2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子，是水，化學(xué)式是H₂O．
故答案為：[實(shí)驗(yàn)想象]：平衡；不平衡；甲乙．
[解釋與結(jié)論]：反應(yīng)中有二氧化碳?xì)怏w生成，因此燒杯內(nèi)總質(zhì)量會(huì)減少．
[反思與評(píng)價(jià)]：將乙小組中的燒杯改為密閉容器．
【拓展與延伸】H₂O．

點(diǎn)評(píng)：在設(shè)計(jì)驗(yàn)證質(zhì)量守恒的實(shí)驗(yàn)時(shí)要考慮實(shí)驗(yàn)在密閉容器中進(jìn)行，組裝裝置時(shí)注意實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和安全性．