Question

早在17世紀，質量守恒定律發現之前，英國化學家玻意耳曾經做過一個實驗：在密閉的容器中燃燒金屬時，得到了金屬灰，然后打開容器蓋，稱量金屬灰的質量，發現比原來金屬質量增加了。

（1）試解釋金屬灰質量比原金屬質量增加的原因。

（2）由于玻意耳稱量方法上的原因，他錯過了發現質量守恒定律的機會。請你改進他的稱量方法，以驗證質量守恒定律。

Answer 1

（1）金屬燃燒是金屬和氧氣發生化合反應，生成金屬氧化物。根據質量守恒定律可知，參加反應的金屬與氧氣的質量之和等于生成的金屬氧化物的質量。生成的金屬灰是金屬氧化物，所以金屬灰的質量比原來金屬的質量增加了。

（2）分別稱量反應前后密閉容器的質量。

試題分析：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，這個規律就叫做質量守恒定律。反應物中的氣體的質量、生成物中氣體的質量常因氣態物質不易察覺而被忽略，形成質量不等的錯覺。
（1）金屬燃燒是金屬和氧氣發生化合反應，生成金屬氧化物。根據質量守恒定律可知，參加反應的金屬與氧氣的質量之和等于生成的金屬氧化物的質量。生成的金屬灰是金屬氧化物，所以金屬灰的質量比原來金屬的質量增加了。
（2）不打開容器蓋，分別稱量反應前后密閉容器的質量，這樣就可以分別稱量出反應前的反應物的物質質量之和，反應后的生物的總質量，就可以驗證質量守恒定律了。
考點：本題考查質量守恒定律及其應用，實驗數據處理或者誤差分析的探究
點評：在驗證質量守恒定律時，需要考慮反應物質量和生成物質量之間的關系。只要是化學變化一定符合質量守恒定律，質量增加，說明有其他物質參加了反應；質量減少，說明有物質跑了出去。