Question

2．在“质量守恒定律”的教学中，老师引导同学们进行“化学反应中反应物与生成物的质量关系”的实验探究，请你参与探究并回答有关问题：
（1）如图A、B所示，将锥形瓶（反应物未接触）放在天平上，右盘加砝码使之平衡，取下锥形瓶，将锥形瓶中两种物质混合，反应完全后将锥形瓶再放回天平左盘上．

①A瓶重新放回到天平上，天平能（填“能”或“不能”）保持平衡．
②B瓶重新放回到天平上，天平能否保持平衡？不能，理由是反应生成的氧气扩散到锥形瓶外．
③从原子的角度分析“质量守恒定律”化学反应前后原子的种类、数目、质量都没有改变．
（2）如图C所示，用细线系住镁条使之平衡，然后在镁条一端用酒精灯加热．镁条在加热的条件下，能与空气中的氧气反应生成氧化镁．
①写出镁在空气中加热的化学方程式2Mg+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO．
②加热一段时间后，镁条不能（填“能”或“不能”）保持平衡．
（3）某同学利用如图D所示的装置测定空气中氧气的含量（体积分数）．他的操作过程如下（有100mL和500mL量筒供选用）：
①检查整个装置的气密性后，将c处的止水夹夹紧，点燃红磷后，迅速插入左边的广口瓶中；
②待燃烧停止，整个装 置冷却至室温后，将c处的止水夹打开．结果发现烧杯中的水进入到广口瓶中；
③待烧杯中的水不能再进入广口瓶后，打开广口瓶的橡胶塞，将广口瓶中的水全部倒入到100mL量筒中，测得其中水的体积为76ml．
④该同学又设法准确地测定了广口瓶中空气的体积，数据为400mL．
回答下列问题：①红磷燃烧时最明显的现象是产生大量白烟；
②该同学测得的空气中氧气的体积分数为19%．与理论值21%相比较，产生误差的原因很可能是红磷不足（导气管的体积可忽略不计）．

Answer 1

分析 化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和．                                 
化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变．

解答 解：（1）①A瓶重新放回到天平上，天平能保持平衡，因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜．
故填：能．
②B瓶重新放回到天平上，天平不能平衡，理由是反应生成的氧气扩散到锥形瓶外．
故填：不能；反应生成的氧气扩散到锥形瓶外．
③从原子的角度分析“质量守恒定律”：化学反应前后原子的种类、数目、质量都没有改变．
故填：化学反应前后原子的种类、数目、质量都没有改变．
（2）①镁在空气中加热的化学方程式为：2Mg+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO．
故填：2Mg+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO．
②加热一段时间后，镁条不能保持平衡，因为加热的一端，镁和氧气反应生成氧化镁，质量增大．
故填：不能．
（3）某同学利用如图D所示的装置测定空气中氧气的含量（体积分数）．他的操作过程如下（有100mL和500mL量筒供选用）：
①检查整个装置的气密性后，将c处的止水夹夹紧，点燃红磷后，迅速插入左边的广口瓶中；
②待燃烧停止，整个装 置冷却至室温后，将c处的止水夹打开．结果发现烧杯中的水进入到广口瓶中；
③待烧杯中的水不能再进入广口瓶后，打开广口瓶的橡胶塞，将广口瓶中的水全部倒入到100mL量筒中，测得其中水的体积为76ml．
④该同学又设法准确地测定了广口瓶中空气的体积，数据为400mL．
①红磷燃烧时最明显的现象是产生大量白烟．
故填：产生大量白烟．
②该同学测得的空气中氧气的体积分数为：$\frac{76mL}{400mL}$×100%=19%，与理论值21%相比较，产生误差的原因很可能是红磷不足．
故填：19；红磷不足．

点评 化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础．