Question

12．化學反應遵循質量守恒定律．

（1）某科學興趣小組的同學設計了如圖1三個實驗裝置（天平略）來驗證質量守恒律．其中，只有A裝置能用來驗證質量守恒定律，B、C裝置則不能．否定B裝置的理由是B裝置內發(fā)生的反應屬于物理變化，否定C裝置的理由是C裝置內產生的氣體會逸出到空氣中；
（2）小明將C裝置進行改進，如圖1-D所示．待完全反應后，將裝置D置于天平上稱量，所得數(shù)據(jù)較反應前的�。�若整個操作過程無差錯，則造成上述實驗誤差的原因是氣球變大后，受到空氣的浮力，方向豎直向上，導致天平稱量反應后物質質量的讀數(shù)偏�。�
（3）鎂帶在空氣中完全燃燒后生成氧化鎂，其固體質量變化可用圖2表示，則：M₂與M₁質量差表示的質量是C（填序號）
A．生成MgO的質量；           B．Mg的質量；
C．參加反應的O₂的質量；      D．多余的O₂的質量．
（4）已知酒精的化學式為C₂H₅OH，寫出酒精在空氣中完全燃燒時的符號表達式C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$3H₂O+2CO₂；
（5）查閱資料發(fā)現(xiàn)鎂也能在二氧化碳中燃燒，生成氧化鎂和碳，如果實驗室金屬鎂著火，可選用的滅火劑是B
A．液態(tài)二氧化碳滅火器          B．沙子
（6）收集鎂條在二氧化碳中燃燒后的固體粉末于燃燒匙中，將其放在酒精燈的火焰上灼燒，并用內壁涂有澄清石灰水的燒杯罩在燃燒匙上方，澄清的石灰水變渾濁，據(jù)此就能證明該固體粉末中含碳元素．你認為該結論不正確（填“正確”或“不正確”），為什么使石灰水變渾濁的二氧化碳氣體可能是碳燃燒生成的二氧化碳，也可能是酒精燃燒生成的二氧化碳．

Answer 1

分析 根據(jù)質量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和． 所以驗證質量守恒的實驗必須在密閉容器中進行，如果有氣體跑出就不能來驗證了．
根據(jù)質量守恒定律及其應用回答，鎂在空氣中燃燒是與氧氣反應，反應后生成氧化鎂，氧化鎂的質量等于鎂和參加反應的氧氣的質量和；
酒精燃燒生成水和二氧化碳；
金屬鎂著火不能用CO₂滅火，因為鎂能在CO₂中燃燒生成碳和氧化鎂．
利用元素守恒來判斷使石灰水變渾濁的二氧化碳的來源．

解答 解：（1）由質量守恒定律的定義可知只有化學變化才符合質量守恒定律，B中酒精溶于水屬于物理變化，不能用來驗證質量守恒定律，C中石灰石與鹽酸反應生成氯化鈣、水、二氧化碳，有氣體放出質量就減少了，不能用來驗證質量守恒；
（2）石灰石與鹽酸反應生成氯化鈣、水、二氧化碳，有氣體放出，所以現(xiàn)象是錐形瓶內有大量氣泡產生氣球變大；由于氣球體積比較大受到的浮力就比較大，所以氣球變大后，受到空氣的浮力，方向豎直向上，導致天平稱量反應后物質質量的讀數(shù)偏小．
（3）從圖示看出，M₁表示反應前固體的質量，就是鎂條的質量，M₂表示反應后固體的質量，是氧化鎂的質量，則，M₂-M₁就表示參加反應的氧氣的質量．
故選C．
（4）酒精燃燒的表達式為：C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$3H₂O+2CO₂．
（5）金屬鎂著火不能用CO₂滅火，因為鎂能在CO₂中燃燒生成碳和氧化鎂．
（6）使石灰水變渾濁的二氧化碳氣體可能是碳燃燒生成的二氧化碳，也可能是酒精燃燒生成的二氧化碳，則不能利用上述方法來說明固體粉末中含有碳元素；
故答案為：（1）B裝置內發(fā)生的反應屬于物理變化；C裝置內產生的氣體會逸出到空氣中；
（2）氣球變大后，受到空氣的浮力，方向豎直向上，導致天平稱量反應后物質質量的讀數(shù)偏�。�
（3）C；
（4）C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$3H₂O+2CO₂；
（5）B；
（6）不正確；使石灰水變渾濁的二氧化碳氣體可能是碳燃燒生成的二氧化碳，也可能是酒精燃燒生成的二氧化碳．

點評 通過回答本題知道了質量守恒定律只適用于化學變化，驗證質量守恒定律的實驗要在密閉容器中進行；運用質量守恒定律時，一定不能漏掉反應物或生成物的質量，特別是氣體物質的質量．