Question

（2009?順德區模擬）某學校化學興趣小組擬通過實驗來驗證質量守恒定律并著重進行后續實驗，請你參與其中．
（1）他們把一定量的鐵粉放入盛有硫酸銅溶液的燒杯中，發現反應前后物質的總質量不變．請你用原子的觀點幫他們解釋“守恒”的原因：______．
（2）充分反應后，他們把燒杯中的物質進行過濾，得到濾渣和濾液．把濾渣洗滌，干燥，稱量，發現濾渣質量比加入的鐵粉質量大，原因是：反應溶解的鐵的質量______（填“小于”、“等于”或“大于”）反應生成的銅的質量．該實驗除驗證了質量守恒定律外，還能得出金屬鐵的活動性比銅的活動性______（“弱”或“強”）．
（3）若想繼續探究鐵粉是否完全反應，請你幫他們填寫下表：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
向（2）得到的濾渣中滴入 ______，觀察現象．	______	鐵粉有剩余

Answer 1

【答案】分析：（1）通過質量守恒定律的實質來解釋反應前后物質的總質量不變的原因：根據化學反應的實質可知，分子分成原子，原子結合成新的分子，所以原子的種類、數目、質量都不變；
（2）根據用鐵的相對原子量比同銅的小，并結合化學方程式來判斷質量改變的大小；
（3）根據鐵的性質來設計實驗進行驗證．
解答：解：（1）在化學反應前后原子的種類沒有改變，原子的數目沒有增減，原子的質量也沒有變化，所以反應前后物質的總質量不變；
（2）鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，其化學方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，即鐵被銅所替代，而它們在和硫酸根結合時都是正二價的離子，根據鐵的相對原子質量為56，銅的相對原子質量為64，可以判斷濾渣質量增加了；
（3）驗證鐵是否完全反應可以根據鐵能夠跟鹽酸或是硫酸反應生成氣體，而銅不能的原理來檢驗；
故答案為：（1）化學反應中原子的種類、個數、質量不變；
（2）小于；強；
（3）

實驗操作	實驗現象	實驗結論
向（2）得到的濾渣中滴入 稀鹽酸（或稀硫酸），觀察現象．	有氣泡產生，溶液逐漸變淺綠色．	鐵粉有剩余

點評：熟練掌握金屬活動順序，能夠根據金屬活動順序結合反應來判斷溶液的質量增減情況，熟記化學方程式：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．