Question

16．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明“質(zhì)量守恒定律”，確定以“稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)”為研究對象，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝罝如圖1所示．

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，小明�?yīng)該測量的數(shù)據(jù)是反應(yīng)前、后（填“只有反應(yīng)前”、“只有反應(yīng)后”、“反應(yīng)前、后”之一）整個(gè)反應(yīng)裝置（包括錐形瓶、氣球和藥品）的質(zhì)量．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①按如圖方式放好儀器，使天平平衡，記錄稱量數(shù)據(jù)．
②將小試管中的稀鹽酸全部倒入燒杯中，觀察到燒杯劇烈反應(yīng)，并有氣泡冒出．
③當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)天平的指針偏向右邊．同學(xué)們又重新稱量，記錄了數(shù)據(jù)．
他們感到困惑：其他操作均正常，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)為何與預(yù)測結(jié)果不符？請你幫他們分析導(dǎo)致天平不平衡的原因是稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的二氧化碳逸出，使反應(yīng)后質(zhì)量減少．
（3）同學(xué)們經(jīng)過討論，意識到了自己所犯的錯(cuò)誤，有氣體生成或參與的化學(xué)反應(yīng)必須在密閉裝置內(nèi)進(jìn)行，才能正確驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律．于是他們對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，如圖2所示：
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①按如圖方式放好儀器，使天平平衡，記錄稱量數(shù)據(jù)．
②將碳酸鈣粉末全部倒入到錐形瓶中，觀察現(xiàn)象．
③當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后，氣球完全鼓起，他們發(fā)現(xiàn)天平的指針仍然偏向右邊，你認(rèn)為出現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的合理解釋最應(yīng)該是下列各項(xiàng)中的C（填序號）．
A．該反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目變少
B．該反應(yīng)生成物的總質(zhì)量小于反應(yīng)物的總質(zhì)量
C．空氣的浮力作用干擾了實(shí)驗(yàn)結(jié)果
D．生成氣體的反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律
若不考慮該因素的影響，該反應(yīng)是否遵循質(zhì)量守恒定律？是（填“是”或“否”），請從微觀方面說明原因化學(xué)反應(yīng)前后原子種類沒有改變、原子的數(shù)目沒有增減、原子的質(zhì)量沒有改變，所以化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變．

Answer 1

分析 根據(jù)已有的知識進(jìn)行分析，驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，則需要測定反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量，碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)能生成氯化鈣、水和二氧化碳；據(jù)此解答．

解答 解：
（1）驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，則需要測定反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量，故填：反應(yīng)前、后；
（2）②碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)能生成氯化鈣、水和二氧化碳，故會觀察到有氣泡產(chǎn)生；
③當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)天平的指針偏向右邊，導(dǎo)致天平不平衡的原因是稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的二氧化碳逸出，使反應(yīng)后質(zhì)量減少；
（3）驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí)，有氣體生成或參與的化學(xué)反應(yīng)必須在密閉裝置內(nèi)進(jìn)行；
A、該反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目不變，錯(cuò)誤；
B、該反應(yīng)生成物的總質(zhì)量等于反應(yīng)物的總質(zhì)量，錯(cuò)誤；
C、空氣的浮力作用使裝置收到向上的浮力，干擾了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，正確；
D、生成氣體的反應(yīng)也遵守質(zhì)量守恒定律，錯(cuò)誤．
故填：C．
化學(xué)反應(yīng)前后原子種類沒有改變、原子的數(shù)目沒有增減、原子的質(zhì)量沒有改變，所以化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變；化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律，若不考慮該因素的影響，該反應(yīng)是遵循質(zhì)量守恒定律；
答案：
（1）反應(yīng)前、后  
（2）氣泡   稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的二氧化碳逸出，使反應(yīng)后質(zhì)量減少    
（3）氣體   密閉    C   是     化學(xué)反應(yīng)前后原子種類沒有改變、原子的數(shù)目沒有增減、原子的質(zhì)量沒有改變，所以化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變．

點(diǎn)評 本題考查了質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)探究，完成此題，可以依據(jù)探究過程中的注意事項(xiàng)進(jìn)行．