Question

17．某化學(xué)課外小組同學(xué)，用如圖1所示實驗驗證質(zhì)量守恒定律．

（1）某甲同學(xué)用A裝置探究質(zhì)量守恒定律，實驗步驟如下：如圖1將燒杯放在天平上用砝碼平衡，然后傾斜燒杯使硫酸銅溶液與鐵釘接觸，一段時間后，再把燒杯放在天平上．
①燒杯內(nèi)反應(yīng)的實驗現(xiàn)象為鐵釘表面出現(xiàn)紅色的固體，溶液有藍(lán)色變?yōu)闇\綠色
②最后天平的指針（填序號）c（a．偏左   b．偏右   c．不偏轉(zhuǎn) d．無法預(yù)測）．
（2）①乙同學(xué)用B裝置研究質(zhì)量守恒定律，實驗步驟如下：
將燒杯放在天平上用砝碼平衡，然后傾斜燒杯使鹽酸與碳酸鈉粉末接觸，一段時間后再把燒杯放在天平上，發(fā)現(xiàn)天平的指針b（a．偏左   b．偏右   c．不偏轉(zhuǎn) d．無法預(yù)測），該反應(yīng)符合（填符合或不符合）質(zhì)量守恒定律．
②若將本實驗中的燒杯替換成帶有氣球的錐形瓶，如圖2所示，其他操作不變，裝置氣密性良好，最后天平仍不平衡，仍不平衡的原因反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳是氣球膨脹，因此裝置受到的浮力會增大．
可見，在驗證質(zhì)量守恒定律時，若利用有氣體參加或有氣體生成的化學(xué)反應(yīng)來設(shè)計實驗，在裝置設(shè)計方面應(yīng)做到裝置密閉，體積不變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)硫酸銅溶液與鐵釘反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，寫出反應(yīng)的方程式解答；
（2）根據(jù)用實驗來驗證質(zhì)量守恒定律，那么結(jié)果不外乎兩個：相等（當(dāng)沒有氣體參加或不生成氣體時）、不相等 （當(dāng)有氣體參加或生成氣體時）解答；

解答 解：（1）①硫酸銅溶液與鐵釘反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，燒杯內(nèi)反應(yīng)的實驗現(xiàn)象為鐵釘表面出現(xiàn)紅色的固體，溶液有藍(lán)色變?yōu)闇\綠色，故反應(yīng)的方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
②甲同學(xué)所做的實驗中，沒有氣體參加或生成，所以左右肯定平衡，故選C；
（2）①乙同學(xué)所做的實驗中，有氣體二氧化碳生成，故造成天平的指針向右偏轉(zhuǎn)的原因是：鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)的裝置不密閉，生成二氧化碳?xì)怏w逸出，使左盤內(nèi)質(zhì)量減��；該反應(yīng)符合質(zhì)量守恒定律．
②要想使兩邊相等，只能把生成的氣體收集起來，不讓其出去，也就是說必須在密閉容器中進行了；但本實驗中的燒杯替換成帶有氣球的錐形瓶，最后天平仍不平衡．原因是：反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳是氣球膨脹，因此裝置受到的浮力會增大；
可見，在探究質(zhì)量守恒定律時，若利用有氣體參加或有氣體生成的化學(xué)反應(yīng)來設(shè)計實驗，在裝置設(shè)計方面應(yīng)做到：裝置密閉，體積不變；
答案：
（1）①鐵釘表面出現(xiàn)紅色的固體，溶液有藍(lán)色變?yōu)闇\綠色；②c
（2）①b；符合；②反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳是氣球膨脹，因此裝置受到的浮力會增大；裝置密閉，體積不變；

點評 本題考查的是質(zhì)量守恒定律的運用，理解微觀上質(zhì)量守恒的原因、注意反應(yīng)物或生成物中氣體易被忽略等是正確解答本題的關(guān)鍵．