Question

【題目】物質發生化學變化前后，總質量是否發生改變？化學小組的四位同學設計了如下實驗進行探究，分析并回答相關問題。

（提出假設）物質發生化學變化前后各物質的質量總和不變。

（設計并進行實驗）甲、乙分別設計A、B實驗裝置和藥品進行實驗，他們在藥品混合前后都進行了規范的操作、準確的稱量和細致的觀察。

（1）寫出A實驗中發生反應的實驗現象________________________，B實驗中鐵釘和硫酸銅溶液反應的化學方程式為_____________________________；

（2）丙進行了如圖C所示的實驗，他將紅熱的玻璃管接觸白磷使其燃燒，并且正確稱量了變化前后的質量，若裝置的氣密性良好，實驗過程中小氣球的變化是_____________，反應的化學方程式為_____________________________。

（實驗結論）

甲認為：化學變化前后，各物質的質量總和會發生改變。

乙、丙認為，化學變化前后，各物質的質量總和不變。

（3）你認為__________的結論正確，請從原子的角度分析，結論正確的理由是__________________________________________。

（4）丁進行了如圖D所示的實驗，來證明化學變化前后，各物質的質量總和相等。你認為丁的設計_________（選填“合理”或“不合理”），你將會觀察到的現象是______________。

Answer 1

【答案】有氣泡產生 Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 先脹大后縮小 4P + 5O22P2O5 乙、丙 化學反應前后，原子的種類、數目、質量不變 不合理 a端下沉

【解析】

解：（1）A實驗中鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，過程中粉末溶解，產生氣泡；B實驗中鐵釘和硫酸銅溶液反應生成硫酸亞鐵和銅，反應的化學方程式為：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；

（2）實驗過程中，白磷燃燒生成五氧化二磷，放熱，錐形瓶中氣體膨脹，氣壓增大，氣球膨脹，完全反應后冷卻至室溫，氧氣消耗，氣體收縮，因此小氣球的變化是先膨脹后縮小，反應的化學方程式為：4P + 5O22P2O5；

（3）乙、丙的結論正確，從原子的角度分析正確的理由是反應前后原子種類、總個數和質量都不變；

（4）在驗證質量守恒定律時，若有氣體參加或生成的實驗必須在密閉的環境中進行，所以丁設計不合理；銅在加熱的條件下會與氧氣反應生成黑色的氧化銅，會使銅絲質量增加，會使左端下沉。