Question

（10分）某化学兴趣小组的同学欲通过化学实验证明“质量守恒定律”，确定以“稀盐酸与碳酸钙反应”为研究对象，设计的实验装罝如图所示。

（1）根据实验目的，小明应该测量的数据是              （填“只有反应前”、“只有反应后”、“反应前、后”之一）整个反应装置（包括锥形瓶、气球和药品）的质量。

（2）实验步骤如下：

①按如图方式放好仪器，使天平平衡，记录称量数据。

②将小试管中的稀盐酸全部倒入烧杯中，观察到烧杯剧烈反应，并有               冒出。

③当反应结束时，同学们发现天平的指针偏向右边。同学们又重新称量，记录了数据。他们感到困惑：其他操作均正常，实验现象与数据为何与预测结果不符？请你帮他们分析导致天平不平衡的原因是                                                              。

（3）同学们经过讨论，意识到了自己所犯的错误，有          生成或参与的化学反应必须在           装置内进行，才能正确验证质量守恒定律。于是他们对实验装置进行了重新设计，如下图所示：

实验步骤如下：

①按如图方式放好仪器，使天平平衡，记录称量数据。

②将碳酸钙粉末全部倒入到锥形瓶中，观察现象。

③当反应结束后，气球完全鼓起，他们发现天平的指针仍然偏向右边，你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的       （填序号）。

A．该反应前后原子的种类、数目变少

B．该反应生成物的总质量小于反应物的总质量

C．空气的浮力作用干扰了实验结果

D．生成气体的反应不遵守质量守恒定律

若不考虑该因素的影响，该反应是否遵循质量守恒定律？          （填“是”或“否”），请从微观方面说明原因                                                             。

Answer

（1）反应前、后

（2）②气泡 ③稀盐酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳逸出，使反应后质量减少

（3）气体 密闭 ③C 是 化学反应前后原子种类没有改变、原子的数目没有增减、原子的质量没有改变，所以化学反应前后物质的总质量不变

【解析】

试题分析：（1）欲通过化学实验证明“质量守恒定律”， 小明应该测量的数据是反应前、后整个反应装置（包括锥形瓶、气球和药品）的质量，这样才能比较质量是否发生变化

（2）②将小试管中的稀盐酸全部倒入烧杯中，发生反应：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑，故观察到烧杯剧烈反应，并有气泡冒出；

③导致天平不平衡的原因是：稀盐酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳逸出，使反应后质量减少

（2）有气体生成或参与的化学反应必须在密闭装置内进行，才能正确验证质量守恒定律

③当反应结束后，气球完全鼓起，他们发现天平的指针仍然偏向右边，原因是：空气的浮力作用干扰了实验结果，选C；若不考虑该因素的影响，该反应是遵循质量守恒定律；从微观方面的原因：化学反应前后原子种类没有改变、原子的数目没有增减、原子的质量没有改变，所以化学反应前后物质的总质量不变

考点：质量守恒定律的实验设计