Question

（2013?东莞二模）为了探究物质在化学变化时，参加反应的反应物总质量与生成物总质量是否相等．某校甲、乙两个兴趣小组分别设计了如下的实验来验证自己的假设．
{实验方案}

{进行实验}
如图所示，甲小组把盛有适量CuSO₄溶液的小试管放入盛有KOH溶液的烧杯中，乙小组把盛有适量Na₂CO₃溶液的小试管放入盛有稀盐酸的烧杯中；然后将烧杯放到天平上，用砝码平衡；接着取下烧杯并将其倾斜，使试管同和烧杯内的两种溶液混合发生反应，待反应后再把烧杯放到天平上，观察天平是否平衡．
根据要求，请回答：
（1）[实验现象]甲小组的同学看到烧杯中有

蓝色沉淀

现象；反应的化学方程式为

CuSO₄+2NaOH═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄

（2）乙小组同学看到烧杯中有

气泡冒出

现象．反应后，甲小组的天平指针指向刻度盘的

中间

，乙小组的天平指针指向刻度盘的

右边

（选填“左边”、“右边”或“中间”）
（3）[解释与结论]甲小组的结论为

质量守恒

；乙小组的解释为：

产生的二氧化碳气体逸散到空气中

 
（4）[反思与评价]比较两个小组的实验设计，使用的试剂不变，若要验证质量守恒定律，应改进的是：

有气体参与或生成的反应，应在密闭容器中进行

．

Answer 1

分析：（1）氢氧化钠可以和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，所以甲组同学可以观察到有蓝色沉淀产生，可以据此解答；
（2）碳酸钠可以和盐酸反应生成二氧化碳气体，所以可以观察到烧杯中有气泡冒出，反应后甲小组的天平依然平衡，而乙小组的天平则由于产生了二氧化碳气体逸散到空气中，所以能够观察到天平的指针向刻度盘的右边，可以据此解答；
（3）根据质量守恒定律和反应的特点进行解答；
（4）若要使反应前后天平依然平衡，乙小组应该在密闭的容器中完成实验．

解答：解：（1）氢氧化钠可以和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，所以甲组同学可以观察到有蓝色沉淀产生，其反应的化学方程式为：CuSO₄+2NaOH═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
（2）碳酸钠可以和盐酸反应生成二氧化碳气体，所以可以观察到烧杯中有气泡冒出；反应后甲小组的天平依然平衡，而乙小组的天平则由于产生了二氧化碳气体逸散到空气中，所以能够观察到天平的指针向刻度盘的右边；
（3）根据实验现象可以知道甲小组的结论为质量守恒；而乙小组虽然天平不再平衡是由于产生了二氧化碳气体逸散到空气中去了；
（4）若要使反应前后天平依然平衡，乙小组应该在密闭的容器中完成实验．
故答案为：（1）蓝色沉淀； CuSO₄+2NaOH═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
（2）气泡冒出；中间；右边
（3）质量守恒；产生的二氧化碳气体逸散到空气中；
（4）有气体参与或生成的反应，应在密闭容器中进行．

点评：只要是化学变化，都遵循质量守恒定律，质量减少一定是有气体生成跑出（或在气球中产生浮力），只要是质量增加，一定有别的物质参加了反应，在设计验证质量守恒的实验时要考虑实验在密闭容器中进行，组装装置时注意实验的准确性和安全性．