Question

15．張南和小崗以“化學反應中的反應物與生成物的質量關系”為課題，進行科學探究活動，請你與他們一起完成下列探究任務．
【提出問題1】化學反應中，參加反應的物質（反應物）質量總和與生成物的質量總和是否相等？
【實驗探究1】張南設計的實驗裝置和選用的藥品如圖A所示，小崗設計的實驗裝置和選用的藥品如圖B所示，他們在反應前后都進行了規(guī)范的操作、準確的稱量和細致的觀察．
【收集證據】小崗在整個探究過程中觀察到的現象是（1）產生白色沉淀，天平平衡，
A中物質發(fā)生反應的化學方程式是（2）Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
【交流評價】
張南的結論：在化學反應中生成物的質量總和與參加反應的物質質量總和不相等．
小崗的結論：在化學反應中生成物的質量總和與參加反應的物質質量總和相等．
張南和小崗的結論中錯誤的及導致結論錯誤的原因是（3）張南的結論錯誤，導致結論錯誤的原因是碳酸鈉與鹽酸反應生成的二氧化碳氣體逸出瓶外．
【提出問題2】張南設計的實驗A裝置中反應后廢液中的溶質是什么物質？
【實驗探究2】張南同學取少量的廢液于試管中，滴加無色酚酞溶液，觀察到無明顯現象，由此張南同學得出的廢液中的溶質是（4）NaCl或NaCl和HCl；
【交流評價】如果從廢液中得到氯化鈉固體，無需另加試劑，只需對廢液進行
（5）蒸發(fā)（填具體操作）即可．

Answer 1

分析 【收集證據】根據錐形瓶內發(fā)生的反應及天平平衡條件分析回答；
【交流評價】根據質量守恒的條件分析回答；
【實驗探究2】根據碳酸鈉與鹽酸的反應及反應后加入無色酚酞溶液顏色的變化分析；
【交流評價】根據氯化鈉的溶解度受溫度的影響分析．

解答 解：【收集證據】由于氯化鋇和稀硫酸反應只生成了沉淀，沒有生成氣體，因此反應前后的總質量沒有改變，符合質量守恒定律，所以，小崗在整個探究過程中觀察到的現象是：產生白色沉淀，天平平衡；A中碳酸鈉與鹽酸反應生成了氯化鈉、二氧化碳和水，發(fā)生反應的化學方程式是：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
【交流評價】所有的化學都遵守質量守恒定律，由于碳酸鈉與稀鹽酸的反應中產生的二氧化碳氣體會跑到空氣中去，總質量稱量時會減少，減少的質量正好是產生的二氧化碳的質量，因此實驗A也是符合質量守恒定律的；所以，張南的結論錯誤，導致結論錯誤的原因是碳酸鈉與鹽酸反應生成的二氧化碳氣體逸出瓶外．
【實驗探究2】張南同學取少量的廢液于試管中，滴加無色酚酞溶液，觀察到無明顯現象，說明沒有碳酸鈉剩余，由上述反應可知，張南同學得出的廢液中的溶質是：NaCl或NaCl和HCl；
【交流評價】如果從廢液中得到氯化鈉固體，無需另加試劑，只需對廢液進行蒸發(fā)即可．
故答為：【收集證據】產生白色沉淀，天平平衡，Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．【交流評價】張南的結論錯誤，導致結論錯誤的原因是碳酸鈉與鹽酸反應生成的二氧化碳氣體逸出瓶外；【實驗探究2】NaCl或NaCl和HCl；【交流評價】蒸發(fā)．

點評 所有的化學反應都遵循質量守恒定律．解決此類問題時要注意有氣體參加或生成的化學反應時，質量守恒定律在密閉容器中才能體現出來，王明同學沒有考慮到反應中產生的二氧化碳氣體會跑到空氣中去，總質量稱量時會減少，是設計實驗時忽略了實驗的科學性、嚴謹性．