Question

【题目】以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格（包括表中的空格）。

（提出问题）化学反应前后各物质的质量总和是否相等？

（查阅资料）①氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体②碳酸钠粉末与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水。

（猜想与假设）猜想1：不相等；猜想2：相等。

（实验探究）甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。

1	甲组	乙组
实验方案 （反应后略）
实验现象	有气泡产生，天平指针向右偏转	_____，溶液颜色发生改变，天平指针没有偏转
结论	猜想1正确。反应的化学方程式：_____	猜想2正确

（反思评价）究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有气体溢出，导致指针问右偏转。得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在_____进行。

（优化装置）同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进（说明A图中气球里的Na2CO3粉末倒入锥形瓶中），你认为最佳装置是_____（填序号），从另外两种装置中选一种指出其不足：_____。

（得出结论）同学们利用改进后的最装置进行再次探究，均得出猜想2正确。进一步分析发现，反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变，最终得出结论：_____的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

（解释应用）解释：化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变；所以质量守恒。应用：某固体物质受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该固体物质一定由_____种元素组成。

Answer 1

【答案】铁钉表面有红色物质析出 密闭容器或密闭系统 B A装置实验中碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳充满气球，使整个装置所受空气浮力增大，因此反应后天平不能平衡。（或C装置中碳酸钠粉末与盐酸反应太快，橡皮塞易弹出） 参加化学反应 四或铜、氧、碳、氢四

【解析】

实验探究：

甲组：碳酸钠粉末与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水的化学方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑；

乙组：铁与硫酸铜溶液发生置换反应，铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，天平指针没有偏转；

反思评价：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在密闭系统中进行。

优化装置：同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进，最佳装置是B，碳酸与稀盐酸产生大量二氧化碳，会使装置内的压强变大，但氢氧化钠可以吸收二氧化碳气体，可以缓冲装置内压强变化；另外两种装置的不足：A装置实验中碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳充满气球，使整个装置所受空气浮力增大，因此反应后天平不能平衡。C装置中碳酸钠粉末与盐酸反应太快，装置内压强迅速变大，橡皮塞易弹出；

最终得出结论：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

解释应用：某固体物质受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该固体物质一定由铜、氧、氢、碳4种元素组成。