Question

在“质量守恒定律”的教学中，老师引导同学们进行“化学反应中反应物与生成物的质量关系”的实验探究，请你参与探究并回答有关问题：

（1）如图1A、B所示，将锥形瓶（反应物未接触）放在天平上，右盘加砝码使之平衡，取下锥形瓶，将锥形瓶中两种物质混合，反应完全后将锥形瓶再放回天平左盘上．
①A瓶重新放回到天平上，天平

 

（填“能”或“不能”）保持平衡．
②B瓶重新放回到天平上，天平能否保持平衡？

 

，理由是

 

．
③从原子的角度分析“质量守恒定律”

 

．
（2）如图1C所示，用细线系住镁条使之平衡，然后在镁条一端用酒精灯加热．镁条在加热的条件下，能与空气中的氧气反应生成氧化镁．
①写出镁在空气中加热的文字表达式

 

．
②加热一段时间后，镁条

 

（填“能”或“不能”）保持平衡．
（3）某同学利用如图2所示的装置测定空气中氧气的含量（体积分数）．他的操作过程如下（有100mL和500mL量筒供选用）：
①检查整个装置的气密性后，将c处的止水夹夹紧，点燃红磷后，迅速插入左边的广口瓶中；
②待燃烧停止，整个装置冷却至室温后，将c处的止水夹打开．结果发现烧杯中的水进入到广口瓶中；
③待烧杯中的水不能再进入广口瓶后，打开广口瓶的橡胶塞，将广口瓶中的水全部倒入到100mL量筒中，测得其中水的体积为76ml．
④该同学又设法准确地测定了广口瓶中空气的体积，数据为400mL．
回答下列问题：①红磷燃烧时最明显的现象是

 

；
②该同学测得的空气中氧气的体积分数为

 

%．与理论值21%相比较，产生误差的原因很可能是

 

（导气管的体积可忽略不计）．

Answer 1

考点：质量守恒定律的实验探究,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：（1）
①A瓶中的反应没有气体生成也没有气体参与反应，所以反应前后物质的总质量不变，可以据此解答该题；
②B瓶中所发生的反应中有气体生成，且容器是敞口的，所以反应前后B瓶中的质量不再相等，可以据此解答该题；
③根据化学反应的实质来进行解答该题；
（2）铜与氧气反应生成了氧化铜，所以可以判断在加热前后铜棒不能再保持平衡，可以据此解答该题．
（3）只有熟悉用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，才能正确解答本题．

解答：解：
（1）①A瓶中的反应没有气体生成也没有气体参与反应，所以反应前后物质的总质量不变，所以A瓶重新放回到天平上，天平能保持平衡；
②B瓶中所发生的反应中有气体生成，且容器是敞口的，所以反应前后B瓶中的质量不再相等，所以B瓶重新放回到天平上，天平不能保持平衡；
③根据化学反应的实质可以知道，在化学反应中原子的种类没有改变，原子的数量没有增减，且原子的质量也没有发生改变，所以在化学反应前后物质的总量不变，即质量守恒；
（2）①镁条在加热的条件下，能与空气中的氧气反应生成氧化镁，文字表达式为：镁+氧气

点燃

氧化镁；
②所以可以判断在加热前后镁条不能再保持平衡．
（3）①红磷燃烧时最明显的现象是产生大量白烟．
②该同学测得的空气中氧气的体积分数为

76mL

400mL

×100%=19%＜21%．
原因可能是：装置漏气，或红磷不足，或装置未冷却等．
答案：
（1）①能      ②不能，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成氧气，气体从锥形瓶中逸出，使锥形瓶中质量减小．
③化学反应中原子的种类、数目、质量都没有改变，所以反应前后物质的质量总相等．
点燃
（2）①镁+氧气

点燃

氧化镁       ②不能
（3）①产生大量白烟      ②19%            红磷的量不足

点评：通过回答本题知道了质量守恒定律的微观解释，知道了验证质量守恒定律实验的设计方法，如果有气体放出的反应要在密闭容器中进行．