Question

在“質量守恒定律”的課堂教學中，老師引導同學們進行“化學反應中，反應物與生成物的質量關系”的實驗探究．如圖實驗裝置和選用藥品，現分別以A、B、C、D表示如圖所示：
A、B、C三個實驗分別由甲、乙、丙三個組的同學來完成，D實驗由丁組同學對鎂條燃燒前后分別進行稱量，他們都進行了規范的操作、準確的稱量和細致的觀察．
（1）A實驗：白磷剛引燃，立即將錐形瓶放到天平上稱量，天平不平衡．結論是：質量不守恒．待錐形瓶冷卻后，重新放到托盤天平上稱量，天平平衡．結論是：質量守恒．你認為結論正確的是

后一種

（填“前一種”或“后一種”），而導致另一種結論錯誤的原因是

白磷燃燒放出的熱量使氣體受熱膨脹，小氣球脹大產生浮力，使得天平不平衡

．整個過程中小氣球的變化是：

白磷燃燒時，小氣球膨脹，冷卻后，小氣球縮小，到最后被吸癟

．
（2）丙組同學認為C實驗說明了質量守恒．請你從原子的角度說明為什么？

因為反應前后原子的種類沒有改變，數目沒有增減，原子的質量也沒有改變

；乙、丁兩組同學得到的錯誤結論是“實驗B、D均說明質量不守恒”．老師指導同學們分析了B、D兩個實驗反應前后天平不平衡的原因．你認為B實驗天平不平衡的原因是

反應后生成的CO₂逸出，使得天平不平衡

；D鎂條燃燒前后，質量不相等的原因是

鎂條燃燒結合了空氣中的氧氣，使得前后質量不相等．

．

Answer 1

分析：（1）根據白磷燃燒放熱及質量守恒定律的內容結合浮力分析；
（2）根據質量守恒定律的微觀實質分析質量守恒的原因；根據B、D實驗減少的物質分析天平不平衡的原因．

解答：解：（1）因為白磷剛引燃時，裝置內氣體受熱膨脹將氣球脹大，裝置受到的浮力增大，所以立即將錐形瓶放到天平上稱量，天平不平衡，而待錐形瓶冷卻后，小氣球縮小，因此重新放到托盤天平上稱量，天平平衡，故結論正確的是后一種；整個過程中小氣球的變化是：白磷燃燒時，小氣球膨脹，冷卻后，小氣球縮小，到最后被吸癟；
（2）C實驗說明了質量守恒定律，因為化學反應的過程是反應物的原子重新組合的過程，反應前后原子的種類、數目、質量不變，因此生成物的質量也不會改變；
B實驗中的鹽酸和碳酸鈉溶液反應產生二氧化碳是氣體，會逸出容器，使剩下物質的質量減輕，因此使得天平不平衡；D實驗鎂條燃燒會和空氣中的氧氣反應產生氧化鎂，且反應過程中產生白煙，因此使得天平不平衡；
故答案：（1）后一種；  白磷燃燒放出的熱量使氣體受熱膨脹，小氣球脹大產生浮力，使得天平不平衡；白磷燃燒時，小氣球膨脹，冷卻后，小氣球縮小，到最后被吸癟；
（2）因為反應前后原子的種類沒有改變，數目沒有增減，原子的質量也沒有改變；  反應后生成的CO₂逸出，使得天平不平衡；  鎂條燃燒結合了空氣中的氧氣，使得前后質量不相等．

點評：本題考查了質量守恒定律的驗證方法的探究，對于有氣體參加反應或有氣體生成的反應需要在密閉容器中進行，還要能夠從微觀的角度對質量守恒定律進行解釋．