Question

【題目】下圖為甲、乙兩位同學用稱量的方法驗證質量守恒定律的實驗裝置圖，請回答：

（1）甲同學所做實驗有何現象？ _____________________________。

（2）乙同學將燒杯放在天平上用砝碼平衡，然后傾斜燒杯使鹽酸（HCl）與碳酸鈉粉末（Na2CO3）接觸，反應結束后發現天平的指針____________（選填“偏左”“偏右”或“不偏轉”），該反應____________（填“符合”或“不符合”）質量守恒定律。接下來，乙同學繼續用丙裝置完成實驗，其他操作不變，裝置氣密性良好，最后天平仍不平衡，原因是__________________。

（3）結合本實驗，你認為對于有_________________（填物質狀態）生成的反應，在驗證該反應是否符合質量守恒定律時，應在密閉的體系中進行，并且還需避免受浮力的影響。

Answer 1

【答案】白磷燃燒放出熱量，產生大量白煙，氣球先膨脹后變小、天平先向右偏后平衡 偏右 符合 反應產生的二氧化碳使氣球膨脹，產生了向上的浮力，從而影響了稱量質量 氣體

【解析】

（1）白磷燃燒后，放出熱量，并產生白煙，此時內部氣體受熱膨脹，氣球體積變大，此時受到浮力的影響，左邊質量減小，使天平指針往右偏，當冷卻至室溫時，氣體不再受熱膨脹，恢復正常體積，氣球變小，不再受浮力影響，天平重新平衡；

（2）乙同學將燒杯放在天平上用砝碼平衡，然后傾斜燒杯使鹽酸（HCl）與碳酸鈉粉末（Na2CO3）接觸，鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水、二氧化碳，由于是敞口裝置，生成的二氧化碳氣體釋放至空中，左邊質量減小，故反應結束后發現天平的指針偏右，天平不平衡是因為生成的氣體釋放至空中，該反應符合質量守恒定律；本實驗中的燒杯替換成帶有氣球的錐形瓶，此時反應裝置為密閉裝置，反應產生的二氧化碳使氣球膨脹，產生了向上的浮力，從而影響了稱量質量。

（3）在探究質量守恒定律時，對于有氣體生成的化學反應，在驗證該反應是否符合質量守恒定律時，應在密閉的體系中進行，并且還需避免受浮力的影響。