Question

【題目】某化學課外小組同學，用如圖所示實驗驗證質量守恒定律。

甲同學用A裝置驗證質量守恒定律在錐形瓶底放層細沙的原因是______，小氣球的作用是______，反應的化學方程式是______。能得出質量守恒實驗結論的現象是：______填序號。

①白磷燃燒產生大量白煙，并放出熱量②氣球先變大后變小③反應前后天平始終平衡

乙同學用B裝置探究質量守恒定律，實驗步驟如下：

如圖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，最后天平的指針______填序號；

偏左 偏右 不偏轉 無法預測

丙同學用C裝置研究質量守恒定律，實驗步驟如下：

如圖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。發現天平的指針偏右。

①造成天平的指針向右偏轉的原因是______，該反應______填“符合”或“不符合”質量守恒定律；

②若將本實驗中的燒杯替換成帶有氣球的錐形瓶，如圖D所示其他操作不變，最后天平基本平衡。可見，在驗證質量守恒定律時，若利用有氣體參加或有氣體生成的化學反應來設計實驗，在裝置設計方面應做到______。

應用質量守恒定律可以確定反應物或產物的化學式，在載人宇宙飛船中，一般都安裝盛放過氧化鈉顆粒的裝置，它的作用是再生氧氣，供宇航員呼吸，反應的化學方程式為：，則X的化學式為______。

Answer 1

【答案】防止濺落的高溫物質炸裂瓶底 緩沖作用 4P + 5O22P2O5 ③ c 鹽酸與碳酸鈉粉末反應的裝置不密閉，生成二氧化碳氣體逸出，使左盤內質量減小 符合 裝置密閉，體積不變

【解析】

（1）紅磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷，該反應放出熱量，所以在錐形瓶底放層細沙的原因是：防止濺落的高溫物質炸裂瓶底；小氣球的作用是：緩沖作用；反應的化學方程式為：4P + 5O22P2O5；參加反應的各物質質量總和等于生成的各物質質量總和，能得出質量守恒實驗結論的現象是：反應前后天平始終平衡，故選③；
（2）鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，所以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，最后天平的指針不偏轉，故選c；

（3）碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，用實驗來驗證質量守恒定律，那么結果不外乎兩個：相等（當沒有空氣中的氣體參加或不生成氣體時）、不相等 （當有空氣中的氣體參加或生成氣體時），所以①造成天平的指針向右偏轉的原因是：鹽酸與碳酸鈉粉末反應的裝置不密閉，生成二氧化碳氣體逸出，使左盤內質量減小，該反應符合質量守恒定律；

②若將本實驗中的燒杯替換成帶有氣球的錐形瓶，如圖D所示其他操作不變，最后天平基本平衡。可見，在驗證質量守恒定律時，若利用有空氣中的氣體參加或有氣體生成的化學反應來設計實驗，在裝置設計方面應做到裝置密閉，體積不變；
（4）化學反應前后元素種類不變，原子個數不變，反應物中有2個鈉原子，8個氧原子，2個碳原子，生成物中有2個氧原子，所以X是Na2CO3。