Question

下图为甲、乙两位同学用称量的方法验证质量守恒定律的实验装置图，请回答：

（1）甲同学所做实验有何现象？ _____________________________。

（2）乙同学将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸（HCl）与碳酸钠粉末（Na₂CO₃）接触，反应结束后发现天平的指针____________（选填“偏左”“偏右”或“不偏转”），该反应____________（填“符合”或“不符合”）质量守恒定律。接下来，乙同学继续用丙装置完成实验，其他操作不变，装置气密性良好，最后天平仍不平衡，原因是__________________。

（3）结合本实验，你认为对于有_________________（填物质状态）生成的反应，在验证该反应是否符合质量守恒定律时，应在密闭的体系中进行，并且还需避免受浮力的影响。

Answer

白磷燃烧放出热量，产生大量白烟，气球先膨胀后变小、天平先向右偏后平衡 偏右 符合 反应产生的二氧化碳使气球膨胀，产生了向上的浮力，从而影响了称量质量 气体

【解析】

（1）白磷燃烧后，放出热量，并产生白烟，此时内部气体受热膨胀，气球体积变大，此时受到浮力的影响，左边质量减小，使天平指针往右偏，当冷却至室温时，气体不再受热膨胀，恢复正常体积，气球变小，不再受浮力影响，天平重新平衡；

（2）乙同学将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸（HCl）与碳酸钠粉末（Na2CO3）接触，盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳，由于是敞口装置，生成的二氧化碳气体释放至空中，左边质量减小，故反应结束后发现天平的指针偏右，天平不平衡是因为生成的气体释放至空中，该反应符合质量守恒定律；本实验中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，此时反应装置为密闭装置，反应产生的二氧化碳使气球膨胀，产生了向上的浮力，从而影响了称量质量。

（3）在探究质量守恒定律时，对于有气体生成的化学反应，在验证该反应是否符合质量守恒定律时，应在密闭的体系中进行，并且还需避免受浮力的影响。