Question

某同学用右图所示实验装置对质量守恒定律进行探究．请回答：
（1）反应前，托盘天平的指针指向刻度盘的中间；那么，两种物质反应后，托盘天平的指针______（填“发生“或“不发生”）偏转．
（2）你认为该同学的探究活动能否验证质量守恒定律？______．
（3）如果你进行该探究活动．装置不变，你选用什么药品？______．药品不变，你选用怎样的装置？______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据质量守恒定律，参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和；根据该反应后会生成气体二氧化碳，二氧化碳会跑掉了；据此即可判定天平的指针是否发生偏转；
（2）质量守恒定律是说参加化学反应的各物质的质量和等于反应后生成的各物质的质量和，所以要求，凡是对于应用有气体、烟雾参加或有气体、烟雾生成的反应来验证质量守恒定律的，都要求在密闭环境中进行，否则因无法将所有的反应物或生成物的质量都计算在内而无法验证．
（3）若选用不封闭的装置，则应该选用不生成气体的反应；要想天平平衡，就必须要在密闭容器中进行．如何保证装置的密封，只要操作起来可行，那么答案都是合理的．
解答：解：（1）根据质量守恒定律：参加反应的碳酸钙和盐酸的质量总和等于反应后生成的氯化钙、水和二氧化碳的质量总和；
实验在敞口的容器中进行，生成的二氧化碳气体逸出，没有收集称量；所以，反应前后质量不相等，托盘天平的指针发生偏转．
（2）反应物中有气体二氧化碳，不宜在开放性实验装置反应；故该同学的探究活动不能否验证质量守恒定律；
（3）硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液或铁和硫酸铜溶液反应都不会产生气体，故可以选用硫酸铜溶液和氧氧化钠溶液或铁和硫酸铜溶液进行该探究活动．
可以这样改进：①将烧杯改用锥形瓶，并在瓶口系一个气球．②将烧杯换成锥形瓶，瓶口用塞子塞住，并减少药品的量，最好是少量．（其它答案合理也可）．
故答案为：（1）发生；（2）不能；（3）硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液或铁和硫酸铜溶液等；使用气球或注射器等作为缓冲装置的密闭容器或其它合理表述．
点评：本题考查质量守恒定律的实验验验证和实验装置的选择，所以正确理解质量守恒定律和根据反应特点，即反应物和生成物中是否有气体或者烟雾，选择什么样的装置是解决本题的关键．