Question

13．針對物質發(fā)生化學變化前后，各物質總質量是否發(fā)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．
（1）提出假設，物質發(fā)生化學變化前后各物質的質量總和不變．
（2）設計并進行實驗：甲、乙分別設計了如圖A、B所示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(guī)范的操作，準確的稱量和細致的觀察．

①A實驗中發(fā)生反應的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，B實驗中鐵釘與硫酸銅溶液反應時的實驗現(xiàn)象為鐵釘表面附著一層紅色固體，溶液由藍色逐漸變成淺綠色．
②丙進行了如圖C所示的實驗：將紅熱的玻璃管接觸白鱗使其燃燒，并且正確稱量了變化前后的質量，若裝置的氣密性良好，實驗過程中小球的變化是先變大后變小，反應的化學方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）實驗結論
甲認為：化學變化前后，各物質的質量總和會發(fā)生改變．
乙、丙認為：化學變化前后，各物質的質量總和不變．
（4）你認為乙、丙的結論正確，請從原子的角度分析，結論正確的理由是化學反應前后原子種類、總個數(shù)和質量都不變．
（5）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，你認為丁的設計不合理（選填“合理”或“不合理”），理由是鐵和硫酸鋅不能反應．

Answer 1

分析 化學反應遵循質量守恒定律，即參加反應的物質的質量之和，等于反應后生成的物質的質量之和．                                
化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)和質量不變．

解答 解：（2）①A實驗中，碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，發(fā)生反應的化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
B實驗中鐵釘與硫酸銅溶液反應時生成硫酸亞鐵和銅，實驗現(xiàn)象為鐵釘表面附著一層紅色固體，溶液由藍色逐漸變成淺綠色．
故填：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；鐵釘表面附著一層紅色固體，溶液由藍色逐漸變成淺綠色．
②實驗過程中，白磷燃燒放熱，瓶內(nèi)氣體膨脹進入氣球中，氣球膨脹，反應后冷卻至室溫后，瓶內(nèi)氣體壓強比反應前減小，氣球收縮，因此小球的變化是先變大后變��；
白磷燃燒生成五氧化二磷，反應的化學方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故填：先變大后變��；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（4）乙、丙的結論正確，從原子的角度分析，結論正確的理由是化學反應前后原子種類、總個數(shù)和質量都不變．
故填：乙、丙；化學反應前后原子種類、總個數(shù)和質量都不變．
（5）丁的設計不合理，這是因為鐵和硫酸鋅不能反應．
故填：不合理；鐵和硫酸鋅不能反應．

點評 化學反應遵循質量守恒定律，即化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變，這是書寫化學方程式、判斷物質的化學式、判斷化學計量數(shù)、進行相關方面計算的基礎．