质量守恒定律是化学学习和研究的重要定律。化学实验小组设计了如下实验进行探究,请分析并回答相关问题。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等?
【提出猜想】猜想1:不相等; 猜想2:相等
【设计实验】甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四组实验。
(1)经过讨论,甲、乙、丙三位同学一致认为丁同学的实验不能用来证明质量守恒定律,理由是________。
【进行实验】
(2)小组同学按照甲、乙、丙三位同学的设计进行了如下探究。
实验方案
甲
乙
丙
实验现象
红磷燃烧,______,小气球先变鼓后变瘪,天平指针不偏转
有大量气泡产生,天平指针向右偏转
铁钉表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,天平指针不偏转。
结论
猜想1正确
猜想2正确
甲方案中①处的现象是________,发生反应的化学方程式为________。
【交流讨论】
(3)究竟哪种猜想正确?通过对实验现象的分析讨论,同学们发现乙实验方案产生的气体逸散到了空气中,导致质量减少,指针向右偏转。在质量守恒定律的验证实验中,凡有气体生成或参加的反应一定要在________中进行。
【优化改进】
(4)乙同学按照讨论的结果对其实验方案进行了如图的改进,实验结束后发现球完全鼓起,但天平指针仍然向右偏转了。对此他感到很困惑,为什么实验操作没问题,结果却和预想的不一致?你认为下列选项中合理的解释为 ___________。
【得出结论】
(5)________的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
初三某化学兴趣小组同学,依据教材实验对化学反应前后质量变化进行了探究。
【查阅资料】1、碳酸钠()和稀盐酸(HCl)反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。2、白磷在空气中燃烧现象和化学方程式与红磷燃烧相同。
【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如下图装置:
甲组乙组丙组
【讨论与探究】
①乙组实验结束后可观察到天平(填“是”或“否”)平衡,产生这种现象的原因是,此反应(填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律,此反应的化学方程式。
②丙组实验过氧化氢溶液(少量)分解反应前后各物质质量总和的测定,得出参加化学反应的各物质的质量总和(填“大于”、“等于”或“小于”)反应后生成的各物质的质量总和。【实验结论】
通过甲、乙、丙实验探究,我们可以得出一切化学反应都要遵守质量守恒定律。
化学反应的过程是参加反应的原子重新组合的过程。从微观角度分析,化学反应前后一定改变的是(填数字序号)。
①原子种类 ②分子种类 ③原子数目 ④原子质量
①反应前称取试管的质量a克
②反应前装有氧化汞试管的总质量b克
③反应结束冷却后试管及其中物质的总质量c克
④反应后量筒内增加的水体积d毫升
实验操作均正确,在误差范围内,如果出现等量关系(用上述字母表示),可用来验证质量守恒定律。