Question

【題目】在測定質量守恒定律時，某同學設計了如下兩個實驗，根據質量守恒定律回答下列問題：

（1）通過實驗知道，實驗A中反應前后質量總和相等，在該實驗中氣球變化的現象是_______，實驗B中測得反應前后質量減小了，質量減小的原因是_______，若要使該實驗測得的質量相等，需要將實驗裝置改為________容器。

（2）以上兩個實驗中，滿足（可以驗證）質量守恒定律的是________。

（3）某學生在課外研究性學習活動課上用如下圖所示的裝置做實驗，瓶內放了足量的硫酸，氣球內放有一定量的鎂粉將它緊緊栓在瓶口上，放在托盤天平上稱量，質量為W1，然后將氣球內的鎂粉全部倒入瓶內，反應的方程式為（Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑），觀察到立即產生大量的氣泡，氣球逐漸脹大，充分反應后最終再次稱量，質量為W2，結果W1>W2。（裝置不漏氣）反應后稱得質量減小的原因是_____。

Answer 1

【答案】氣球先變大后變小 因為生成的二氧化碳氣體逸散到了空氣中 密閉 A 因為生成的氫氣密度比空氣小，會產生向上的浮力，使稱得的質量減小（氣球變大，受到空氣的浮力增大，導致天平失衡）

【解析】

（1）通過實驗知道，實驗A中反應前后質量總和相等，白磷燃燒產生大量的熱，錐形瓶中的氣體受熱膨脹，因此一開始氣球膨脹，但燃燒消耗氧氣，冷卻后，錐形瓶中的壓強小于外界壓強，氣球會縮小，因此在該實驗中氣球變化的現象是先膨脹，后縮小；因為生成的二氧化碳氣體流失到了空氣中沒有稱取到，因此質量減小；若要使該實驗測得的質量相等，需要讓碳酸鈉與稀鹽酸在密閉的容器中反應；

（2）A是在密閉容器中的化學反應，能夠驗證質量守恒定律；B生成氣體，容器是敞口容器，不能驗證質量守恒定律；

（3）根據質量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和，但因為生成的氫氣密度比空氣小，會產生向上的浮力，使稱得的質量減小。