质量守恒定律的实验探究

在“质量守恒定律”的课堂教学中，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．他们使用的实验装置和选用药品如图所示，现分别以A、B、C、D表示如下：A、B、C、D四个实验分别由甲、乙、丙、丁四个组的同学来完成，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察．（1）A实验：锥形瓶底放层细沙的原因是：______；小气球的作用是：______；白磷刚引燃，立即将锥形瓶放到天平上称量，天平不平衡．结论是：质量不守恒．待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上称量，天平平衡．结论是：质量守恒．你认为结论正确的是______（填“前一种”或“后一种”），而导致另一种结论错误的原因是：______．（2）丙组同学认为C实验说明了质量守恒定律．请你从原子的角度说明为什么？______．乙、丁两组同学得到的错误结论是“实验B、D均说明质量不守恒”．老师引导同学们分析了B、D两个实验反应前后天平不平衡的原因．你认为B实验天平不平衡的原因是：______；D实验天平不平衡的原因是：______．（3）如果A装置中只是将药品改为少量的二氧化锰和过氧化氢，反应前后天平仍不平衡，原因是：______；结论是：参加反应的过氧化氢的质量一定______（填“等于”或“不等于”）生成的水和氧气的质量总和．详细信息物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变？小刘、小李按下面的步骤进行探究：（1）提出假设：物质发生化学变化前后总质量不变．（2）设计并进行实验：小刘设计的实验装置和选用药品如A所示，小李设计的实验装置和选用药品如B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察．①这两个实验所发生的化学反应方程式为：小刘的实验：______小李的实验：______②实验结论：小刘认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；小李认为：在化学反应中，生成物总质量与反应物总质量不相等．③你认为______的结论正确，导致另一个实验结论错误的原因是：______④请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因：______⑤使用上述实验装置，请你选择另外两种药品进行实验达到实验目的，这两种药品可以是和______（填化学式）[注：以上四种药品均不能再用]．（已知：）①小刘在实验过程中可观察到的现象是：______；______．小李在实验过程中可观察到的现象是：______；______．②实验结论小刘认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等．小李认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等．③你认为______的结论正确，导致另一个实验结论错误的原因是：______．④请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因：______．详细信息某兴趣小组为了探究质量守恒定律，进行了如下图所示的小实验．在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端，分别绕上40cm长的粗铜丝，并使玻璃棒保持水平．然后用酒精灯给左边一端的铜丝加热1min～2min．停止加热后冷却，观察实验现象并分析得出结论．（1）冷却后，他们观察到的现象是：①______；②______．（2）你对上述实验现象的解释是：______（3）请写出铜丝加热时发生反应的化学方程式______ 2CuO4NH3+5O24NO+6R，其中R的化学式为______．详细信息甲、乙两同学分别按照图A、图B装置做质量守恒定律的探究实验．他们的做法是：①将反应前的装置放在各自的天平的左盘上，往右盘上加砝码使天平平衡；②取下装置：甲挤压胶头；乙将气球内一定量的镁粉倒入瓶中，观察到气球逐渐胀大，最终如图C所示；③把装置放回各自的天平上．待天平平衡后，两同学的天平所处的状态（）A．甲、乙都不平衡B．甲不平衡，乙平衡C．甲平衡、乙不平衡D．甲、乙都平衡详细信息在天平两端各放等质量的两个锥形瓶（瓶口用单孔塞和导管连接起来，气球中装有等质量的大理石），如图所示．左盘锥形瓶中盛有M 克水，右盘锥形瓶中盛有M 克稀盐酸，天平平衡．（1）实验开始时，将气球中的大理石倒入锥形瓶中，观察到的现象是，天平的指针．（填“偏左”、“偏右”或“在标尺中央”，下同）．（2）待上述实验的反应完成后，将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉，天平的指针；原因是．详细信息高飞同学在学习“质量守恒定律”这节课内容时，用碳酸钠和稀盐酸的反应（生成氯化钠、水和二氧化碳）来探究“在化学反应中，反应物与生成物的质量关系”．（如图所示）将小试管中的盐酸倒入烧杯中，物质开始反应，看到的现象是：______①烧杯内______，②天平失去平衡，最终指针______．由此他得出：“在化学反应中，反应物与生成物的质量并不相等”的错误结论．请你帮高飞分析天平不平衡的原因：______；请你写出该反应的化学方程式：______．物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不称量和细致的观察．详细信息物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变呢？甲、乙、丙三位同学按下面的步骤进行探究：（1）提出假设：物质发生化学变化前后总质量不变．（2）设计并进行实验，甲设计的实验装置和选用药品如图A所示，乙设计的实验装置和选用药品如图B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作，准确的称量和细致的观察．写出A、B两个实验发生反应的化学方程式：______，______．丙进行了图C所示的实验，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端，分别绕上粗铜丝，并使玻璃保持水平．然后，用酒精灯给a端铜丝加热数分钟．停止加热后冷却，他观察到的现象是______，______．（3）实验结论：甲认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；乙、丙认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等．（4）你认为______的结论正确，请从原子的角度分析，结论正确的理由是：______．（5）导致其他实验结论错误的原因是______，______，因此，如果______的反应，则一定要设计反应在密闭装置中进行．详细信息白磷、红磷都是可燃物，都可以在一定条件下燃烧．以下是利用它们的可燃性进行的三个实验，请分别回答问题．（1）通过实验1可以探究燃烧的条件．烧杯中放有热水，a、b、c处分别放有药，冷却后打开弹簧夹，当观察到______的现象时，可品，实验中只有a 处的白磷燃烧．a与c对比；a与b对比，说明燃烧需要的条件是可燃物与氧气接触和______，白磷燃烧的化学方程式为______ 2P2O 5详细信息下列实验装置不能用来证明质量守恒定律的是（）A．B．C．D．详细信息某同学研究在化学反应前后物质质量变化关系问题时，设计了如图所示的试验：（1）将实验装置放在托盘天平上称量，记录数据后取下．将两种物质混合，观察到的现象是______，实验完毕，再进行称量，记录数据．比较两次实验数据得出结论．（2）实验结论：______．（3）实验分析：用分子、原子的观点对结论进行解释______．详细信息在右图的装置中，当两种溶液发生反应后，天平不在保持平衡，指针向右偏转．天平不平衡的原因是______，反应的化学方程式为______．若反应物不变，要使天平在反应后仍然保持平衡，你认为对装置的改进措施是______．气体逐渐胀大，充分反应后最终再次称量，质量为W2，结果W1＞W2，试分析：（1）此反应是否符合质量守恒定律？（填“符合”或“不符合”）（2）天平显示W1＞W2的原因是（装置不漏气）．甲、乙、丙三位同学用三个不同的实验来验证质量守恒定律如图．他们的方法是，先将下图装置分别放在天平上调节至平衡，然后分别取下，甲、乙将试管中的液体与锥形瓶中的物质混合，丙将气球中的镁粉倒入锥形瓶中充分反应后，再放入各自的天平上，下列结论你认为正确的是（）A．甲、乙、丙三个都平衡；B．甲、乙、丙三个都不平衡；C．甲不平衡，乙、丙平衡；D．只有乙仍然平衡详细信息（1）某同学按图装置对质量守恒定律进行实验探究，观察到反应后天平不平衡，该反应质量守恒定律（填“符合”或“不符合”），理由是．（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是（填序号）．①原子种类②原子数目③分子种类④分子数目⑤元素种类⑥物质种类（3）硝酸在工业生产中且有广泛的应用．工业上制取硝酸的关键反应为：4NH3+5O24NO+6R，其中R的化学式为，推断R的化学式的依据是．（4）实验结论：①小明认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；小强认为：在化学反应中，生成物总质量与反应物总质量不相等．②你认为______的结论正确，导致另一个实验结论错误的原因是：______．③请从微观角度解释你认为正确的结论的原因：______．详细信息用下列装置进行证明质量守恒定律的实验，将反应物混合后，反应前后容器中物质的总质量不相等的是（）A．B．C．D．实验Ⅰ：称量镁条，在空气中点燃，待反应结束后，将生成物全部收回再称量．实验Ⅱ：将装有稀盐酸的小试管放入装有锌粒的烧杯中，称量，然后将盐酸与锌粒接触，过一会在称量．实验Ⅲ：将装有氢氧化钠溶液的试管放入盛有硫酸铜的锥形瓶中，并在锥型瓶口塞上橡皮塞，称量，然后设法将两种溶液接触（有蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠生成）过一会再称量．数据见下表：编号实验Ⅰ实验Ⅱ实验Ⅲ反应前/g 4.8 112.6 118.4反应后/g 8.0 112.4 118.4（1）在实验Ⅰ中，反应后的质量比反应前明显增加，请用质量守恒定律加以解释____________．（2）实验Ⅱ中发生反应的化学方程式为______，该反应属于基本反应类型中的______反应．（3）这三个实验中，实验Ⅲ正确反映了反应物与生成物之间的质量关系．请从分子、原子的角度解释反应前后质量相等的原因______．（4）实验Ⅰ、Ⅱ不能正确反映反应物和生成物之间的质量关系，选一例说明实验设计中的不当之处，并提出改进思路______．详细信息下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（）A．B．C．D．详细信息下图是某兴趣小组设计的四个实验装置，其中实验操作设计正确的是（）A．图①：稀释浓硫酸B．图②：探究可燃物燃烧的条件C．图③：称量氯化钠D．图④：验证质量守恒定律详细信息已知：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，某同学按右图装置对质量守恒定律进行实验探究，开始天平平衡，将试管中盐酸倒入烧杯中反应后观察天平不平衡，你认为该反应是否遵守质量守恒定律（填“遵守”或“不遵守”）．托盘不平衡的原因是．如何改进实验，使实验数据能真实反映质量守恒定律．说明你的理由：______．某课外兴趣小组的同学设计了如图所示的三个实验来验证质量守恒定律：壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在油灯火焰的上方，发现石灰水变浑浊．[实验分析]汽油燃烧生成了______．[实验结论]汽油中一定含有______元素．[小结]综合上述实验一、二可知，水不能变成油，因为水中不含______元素．详细信息小强和小峰在学习了质量守恒定律后，他们到实验室想亲自探究其他化学反应是否也遵守质量守恒定律．他们分别进行了如下实验：（1）小强设计了如图1所示的实验装置，反应前将天平调平，取下此装置（此装置气密性良好，不考虑气体浮力）将其倾斜，使稀盐酸与碳酸钠固体接触，待充分反应后，气球膨胀，再将装置放回天平左盘，观察天平______（填“是”或“否”）平衡．这一现象______（填“是”或“否”）遵守质量守恒定律．请写出有关反应的化学方程式______．（2）晓峰则设计如图2所示的实验来验证质量守恒定律：把装有硫酸铜溶液的小试管放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，将烧杯放到托盘天平上，用砝码平衡．取下烧杯并将其倾斜，使两种溶液混合反应（氢氧化钠能和硫酸铜反应，同时氢氧化钠也能和空气中的二氧化碳反应），再把烧杯放到天平上．观察天平______（填“是”或“否”）平衡，你的理由是______，请写出氢氧化钠和硫酸铜反应的化学方程式______．（1）镁带燃烧的化学方程式为（2）甲组同学待镁条燃烧后，称量留在石棉网上固体的质量．发现比反应前镁条的质量要轻．请你分析其中可能的原因．经过分析后，该组同学在燃烧的镁条上方罩上罩，使夹持的镁条完全燃烧并使生成物全部收集起来称量，则称得的质量和原镁条质量比（填“相等”或“变大”或“变小”），请你解释原因：．（3）已知碳酸钠与盐酸溶液（化学式为HCl）反应生成氯化钠、水和二氧化碳．写出此变化的化学方程式．乙组同学实验现象是：天平（填“保持平衡”或“向左偏转”或“向右偏转”）（4）通过以上两个实验，你获得的启示是．详细信息如图所示，某校老师为同学们准备了三套实验装置．【活动目的】探究化学反应前后，反应物与生成物之间的质量关系【查阅资料】化学反应都遵循质量守恒定律，反应前后各物质的质量总和相等．【活动内容】实验1：在特制、耐高温、不导热的细棒两端系上细铜丝，调节到平衡，灼烧左端铜丝一段时间后，观察到细棒______端向下倾斜．实验2：如图所示，将盛有稀盐酸（HCl）的小试管放入装有锌粒的烧杯中，称量，然后使盐酸与锌粒接触，即刻发生了化学反应生成氯化锌和氢气，化学方程式为：______，充分反应后称量．实验3：如图称量后，将烧杯外的铁钉放入装有硫酸铜溶液的烧杯中，观察到的明显现象______，充分反应后再次称量．【实验总结】题（2）（3）用数字填空（1）从表面上看，化学反应后的质量，有的减少了，有的增加了．（2）从宏观上看，实验______正确反映了反应物与生成物之间的质量关详细信息物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变？甲和乙两位同学按下面的步骤进行探究：（1）提出假设：物质发生化学变化前后总质量不变．（2）设计并进行实验：甲同学设计的实验装置和选用药品如图A所示，乙同学设计的实验装置和选用药品如图B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察．①这两个实验所发生的化学反应方程式为：甲同学的实验：______乙同学的实验：______②实验结论：甲同学认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；乙同学认为：在化学反应中，生成物总质量与反应物总质量不相等．③你认为______的结论正确，导致另一个实验结论错误的原因是：______．④请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因：a．______；b．______；c．______．详细信息某化学兴趣小组利用如图1装置进行质量守恒定律的探究．（1）锥形瓶底部放一些细沙的目的是；在导管口安装气球的目的是；（2）小新同学采用如图2所示的方法引燃瓶中的白磷，其原理是；白磷引燃后瓶中的现象是，反应的化学方程式为．（3）某同学在实验结束后打开橡胶塞，发现瓶中又开始产生大量烟，你认为这是因为；然后，他又立即将橡胶塞塞回去，这时天平（填平衡或不平衡）．（4）在化学反应前后，一定不变的是（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．详细信息实验探究：如图所示实验l和实验2中反应前后天平是否平衡？请回答问题：（1）提出假设：物质发生反应前后其总质量；详细信息有人提出使用“高科技的添加剂”可以使水变成汽油．小明同学在学习过物质构成的奥秘后，认为可以用物质组成的观点解开这个骗局．【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断，水是否可以变成汽油．【猜想与验证】（1）确定水的组成．实验装置示意图如图，通电一段时间后，试管1和试管2中所收集的气体体积比约为______．对两支试管中的气体进行检验，试管1中的气体可使______（填现象），说明是氧气；将试管2中的气体移近火焰时______（填现象），说明是______．实验结论：水是由氢元素和氧元素组成的．（2）确定汽油的成分．操作如下：实验步骤实验现象结论①点燃使用汽油作燃料的油灯②将光洁干冷的烧杯罩在火焰上方现象：______．证明汽油在空气中燃烧后的产物中有______．③将烧杯迅速翻转，注入______振荡现象：______证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳．实验结论：汽油的组成中含有______．由此说明：水能不能变汽油？______（填“能”或“不能”）。