驗證質量守恆定律
【知識拓展】
1.實驗誤差分析
若存在誤差,可能原因有:(1)有氣體物質參加了反應;(2)有氣體(或固體小顆粒)生成物逸散到空氣中去了;(3)反應後,氣球脹大,造成氣球所受空氣的浮力增大等。
2.實驗評價
主要看以下幾點:(1)所選物質是否發生化學反應;(2)所用裝置是否密閉;(3)如果有物質燃燒,是否有氣體緩衝裝置;(4)產物是否汙染空氣等。
【例6】物質發生化學變化的前後,總質量是否發生改變?是增加、減小還是不變?小劉、小李按下面的步驟進行探究:
(1)提出假設:物質發生化學變化前後總質量不變。
(2)設計並進行實驗:小劉設計的實驗裝置和選用藥品如A所示,小李設計的實驗裝置和選用藥品如B所示,他們在反應前後都進行了規範的操作、準確的稱量和細緻的觀察。
①這兩個實驗所發生的化學反應方程式為:
小劉的實驗:__BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl__;
小李的實驗:__Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑__。
②實驗結論:
小劉認為:在化學反應中,生成物的總質量與反應物的總質量相等;
小李認為:在化學反應中,生成物的總質量與反應物的總質量不相等。
③你認為__小劉__的結論正確,導致另一個實驗結論錯誤的原因是__小李的實驗漏掉生成物中氣體的質量,應將反應物放在密閉容器中進行實驗__。
④請從原子的角度分析你認為正確的結論的原因:__在化學反應中,反應前後原子的種類沒有改變,數目沒有增減,原子的質量也沒有改變__。
⑤使用上述實驗裝置,請你選擇另外兩種藥品進行實驗達到實驗目的,這兩種藥品可以是__NaCl__和__AgNO3__(填化學式)。【註:以上四種藥品均不能再用】
【解析】①書寫化學方程式為:BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl,Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑。③小劉的結論是正確的,因為在質量守恆定律中,反應物的總質量等於生成物的總質量,小李的實驗漏掉生成物中氣體的質量,可將反應物放在密閉容器中進行實驗。④從原子的角度解釋質量守恆定律,是因為反應前後原子的種類、數目、質量都不改變。⑤選擇藥品驗證質量守恆定律時,兩種物質要能反應,最好不生成氣體物質,故可以選NaCl、AgNO3。
(1)驗證質量守恆定律時,如果在敞口容器中進行實驗,反應必須滿足的條件是__空氣的成分不參與反應且生成物沒有擴散到空氣中__。
(2)若用該實驗驗證質量守恆定律,應如何對B裝置進行改進?__應將其改在密閉裝置中進行實驗__。
(3)根據以上實驗探究,某同學想用以下實驗來驗證質量守恆定律,下列裝置中,他可選擇用的是__D__。