Question

甲、乙學生在學習了“質量守恒定律”后，利用右圖所示實驗進行探究，以證明其它化學反應也遵守質量守恒定律．他們先使天平平衡，稱出燒杯、小試管、藥品的總質量，此時指針處于中間位置．然后將小試管里的藥品倒入燒杯中，觀察現象．待反應完全后，再次稱量其總質量．請你與他們一起探究：
（1）甲同學在實驗過程中可觀察到的現象：①______；②______．
反應的化學方程式為：______．
乙同學在實驗過程中可觀察到的現象：①______；②______．
反應的化學方程式為：______．
（2）甲、乙兩學生根據各自的實驗雖然得出了不同的結論．但通過討論他們得出化學反應前后______必然相等．

Answer 1

解：（1）甲同學在實驗過程中發生的反應是氯化鋇和硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀，反應后物質的總質量不變，可觀察到的現象①燒杯中有白色沉淀生成，；②天平保持平衡；反應的化學方程式為BaCl₂+Na₂S0₄=BaS0₄↓+2NaCl；
乙同學在實驗過程中發生的反應是碳酸鈉和鹽酸生成二氧化碳氣體，反應后錐形瓶內質量減少，可觀察到的現象：①燒杯中有氣泡生成，；②天平指針向右偏轉；反應的化學方程式為：Na₂C0₃+2HCl=2NaCl+H₂0+C0₂↑．
（2）甲同學與乙同學根據各自的實驗現象得出了不同的結論的原因是甲同學的實驗中沒有漏掉反應物和生成物的質量，而乙同學的實驗漏掉生成物中氣體的質量，若改在密閉容器中進行也能驗證質量守恒定律；這兩個反應都是化學變化，化學反應的實質是分子破裂成原子，原子再重新組合成新的分子，所以反應前后原子的種類沒有改變，原子的數目沒有增減，原子的質量沒有變化，因此化學反應前后物質的質量是不發生變化的．
故答案為：（1）①燒杯內產生白色沉淀；②天平平衡；BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl；
①燒杯內產生大量氣體；②天平右側下沉（天平不平衡）；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）物質的質量總和．
分析：（1）根據物質反應時生成物的狀態和反應后錐形瓶內質量的變化分析；書寫化學方程式時要注意反應物和生成物的化學式，并且不要忘記配平和生成物狀態符號；
（2）根據質量守恒定律的適用范圍分析結論：所有的化學變化都符合質量守恒定律；乙之所以天平不平衡的原因是反應中生成了氣體的緣故．所以要想天平平衡，就必須要在密閉容器中進行．
點評：對于質量守恒定律的理解要注意時所用的物質的質量包括氣體固體和液體，而氣體容易被忽略，所以在設計驗證質量守恒的實驗時要考慮實驗在密閉容器中進行．