Question

5．某化学课外小组同学，用如图所示实验验证质量守恒定律．

（1）某甲同学用A装置探究质量守恒定律，实验步骤如下：
如图将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触，一段时间后再把烧杯放在天平上．最后天平的指针（填序号）c（a．偏左 b．偏右 c．不偏转 d．无法预测）．
（2）乙同学用B装置研究质量守恒定律，实验步骤如下：
如图将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸与碳酸钠粉末接触，一段时间后再把烧杯放在天平上．发现天平的指针偏右．
①造成天平的指针向右偏转的原因是盐酸与碳酸钠粉末反应的装置不密闭，生成二氧化碳气体逸出，使左盘内质量减小．
②若将本实验中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，如图C所示，其他操作不变，最后天平平衡．可见，在验证质量守恒定律时，若利用有气体参加或有气体生成的要考虑气体质量．
（3）在化学反应前后，一定不变的是①②③⑥（填序号）．
①元素种类 ②原子种类 ③原子数目 ④分子种类 ⑤分子数目 ⑥物质的总质量
（4）应用质量守恒定律可以确定反应物或产物的化学式．在载人宇宙飞船中，一般都安装盛放过氧化钠（Na₂O₂）颗粒的装置，它的作用是再生氧气，供宇航员呼吸，反应的化学方程式为2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+X．则X的化学式为O₂．

Answer 1

分析 读题可知：本题（1）（2）是用实验来验证质量守恒定律，那么结果不外乎两个：相等（当没有气体参加或不生成气体时）、不相等 （当有气体参加或生成气体时）；
（3）考查的是质量守恒定律的守恒原因，宏观方面的以及微观方面的；（4）用质量守恒定律解决一些常见类型的题目，主要利用守恒的原因来解答．

解答 解：（1）甲同学所做的实验中，硫酸铜溶液与铁钉反应生成硫酸亚铁和铜，没有气体参加或生成，所以左右肯定平衡，故选c；
（2）乙同学所做的实验中，碳酸钠和稀盐酸反应有气体二氧化碳生成，故造成天平的指针向右偏转的原因是：盐酸与碳酸钠粉末反应的装置不密闭，生成二氧化碳气体逸出，使左盘内质量减小；
故答案为：盐酸与碳酸钠粉末反应的装置不密闭，生成二氧化碳气体逸出，使左盘内质量减小；
（3）质量守恒的原因：宏观是因为物质的总质量不变、元素的种类、元素的质量；微观是因为：原子的种类、原子的数目、原子的质量不变，故在化学反应前后，一定不变的是①②③⑥；
故答案为：①②③⑥；
（4）根据反应前后元素的种类不变，可知X中含O元素．根据反应前后原子的数目不变，可知X的化学式为：O₂．

点评 本题考查的是质量守恒定律的运用，理解微观上质量守恒的原因、注意反应物或生成物中气体易被忽略等是正确解答本题的关键．