Question

5．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)通過實驗探究物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化前后物質(zhì)質(zhì)量的變化．

【提出問題】反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量是否發(fā)生改變？若發(fā)生改變是增加還是減��？
【提出假設(shè)】化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量與生成物的質(zhì)量相等．
【設(shè)計實驗】甲同學(xué)設(shè)計實驗如A圖所示，乙設(shè)計的實驗如B、C、D所示，他們反應(yīng)前后都進行了規(guī)范的操作、準確的稱量和細致的觀察；甲同學(xué)觀察到白磷燃燒時的現(xiàn)象是磷劇烈燃燒發(fā)出黃光，產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量．氣球的變化是先變大后變小．
【實驗結(jié)論】甲認為：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；乙認為：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．你認為甲結(jié)論正確，請談?wù)剬?dǎo)致另一種結(jié)論錯誤的原因是反應(yīng)中有氣體參與或有氣體生成；若要選擇有氣體參與和生成的反應(yīng)必須要選擇密封的裝置．
【結(jié)論分析】請從原子的角度，簡要分析你認為正確的結(jié)論原子的種類不變；原子的數(shù)目不會變化；原子的質(zhì)量沒有變化．
【反思拓展】應(yīng)用質(zhì)量守恒定律解釋為什么不能“點石成金”（石頭主要成分是CaCO₃）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，石灰石中不含金元素，石灰石是不可能變?yōu)辄S金的．

Answer 1

分析 【設(shè)計實驗】依據(jù)白磷燃燒的現(xiàn)象回答．
【實驗結(jié)論】一切化學(xué)變化都遵循質(zhì)量守恒定律，
【結(jié)論分析】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的微觀實質(zhì)來解釋質(zhì)量守恒定律．
【反思拓展】根據(jù)質(zhì)量守恒定律：化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，結(jié)合題意進行分析解答．

解答 解：【設(shè)計實驗】白磷劇烈燃燒發(fā)出黃光，產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量，氣體受熱膨脹，氣球脹大，冷卻后，氣球又變��；故答案為：磷劇烈燃燒發(fā)出黃光，產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量；先變大后變小．
【實驗結(jié)論】甲同學(xué)用的是密封的實驗裝置，所以反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量相等；由于乙同學(xué)在操作過程中反應(yīng)生成的CO₂氣體和水蒸氣都逸散到空氣中，鎂條燃燒，會有氧氣參與反應(yīng)，過氧化氫分解會產(chǎn)生氧氣逸散到空氣中，所以都不能用來驗證質(zhì)量守恒定律．有氣體參與和生成的反應(yīng)必須要選擇密封的裝置．故答案為：甲；反應(yīng)中有氣體參與或有氣體生成；密封的．
【結(jié)論分析】化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是分子分成原子，原子再重新組合成新的分子，所以反應(yīng)前后原子的種類沒有改變，原子的數(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量沒有變化，所以，在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的質(zhì)量總和與生成物的質(zhì)量總和必然相等．故答案為：原子的種類不變；原子的數(shù)目不會變化；原子的質(zhì)量沒有變化．
【反思拓展】由質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變．石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣是由鈣、碳、氧三種元素組成的，黃金是由金元素組成的，因此石灰石是不可能變成黃金的．
故答案為：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，石灰石中不含金元素，石灰石是不可能變?yōu)辄S金的．

點評 在設(shè)計驗證質(zhì)量守恒的實驗時要考慮實驗在密閉容器中進行，組裝裝置時注意實驗的準確性和安全性．