Question

【題目】化學(xué)規(guī)律建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，質(zhì)量守恒定律可以用許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。

（1）小東同學(xué)按照課本上的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證（如圖所示）。一段時(shí)間后，可以觀察到鐵釘表面出現(xiàn)_____，其反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為__，反應(yīng)前后天平讀數(shù)不變，但溶液顏色變化不明顯。

（2）小東想既能驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，又能更快地觀察到溶液顏色的變化，提出了以下設(shè)想：

（提出設(shè)想）設(shè)想一：增大硫酸銅溶液的濃度

設(shè)想二：用更活潑的金屬鋅代替鐵釘

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）小東將以上實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下改進(jìn)：

	實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)1	燒杯中換成飽和硫酸銅溶液	①幾小時(shí)后溶液顏色幾乎不變 ②天平讀數(shù)不變 ③鐵釘表面有變化
實(shí)驗(yàn)2	鐵釘換成鋅粒	①溶液顏色明顯變淺 ②天平讀數(shù)減小 ③鋅粒表面有變化

（實(shí)驗(yàn)分析）（3）從以上現(xiàn)象分析，兩個(gè)設(shè)想都不合適，其中按設(shè)想_____（填“一”或“二”）進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝌?yàn)證質(zhì)量守恒定律。

（4）實(shí)驗(yàn)1中溶液顏色幾乎不變的原因可能是_____（填序號(hào)）。

A 鐵與飽和硫酸銅溶液不反應(yīng)

B 鐵表面形成了一層氧化膜，阻止了反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行

C 生成的銅快速沉積在鐵表面，阻止了反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行

D 水也參與了該反應(yīng)，但飽和硫酸銅溶液中水太少

（5）實(shí)驗(yàn)2雖然很快觀察到溶液顏色變化，但出現(xiàn)了反應(yīng)后總質(zhì)量減小的情況，老師提醒小東，硫酸銅溶液呈酸性，所以總質(zhì)量減小的原因可能是____。

（6）小東通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)和探究得出：向?qū)嶒?yàn)1的飽和硫酸銅溶液中加入等體積的水，將實(shí)驗(yàn)2中的燒杯換成如圖所示裝置，均能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，但該裝置中缺少一種物品，請(qǐng)你在裝置圖中畫出____。

Answer 1

【答案】紅色的固體 二 C 鋅和酸反應(yīng)放出氫氣

【解析】

鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，鋅和硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸鋅，鋅和酸反應(yīng)生成鹽和氫氣。

（1）鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，故一段時(shí)間后，可以觀察到鐵釘表面出現(xiàn)紅色的固體，其反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為，反應(yīng)前后天平讀數(shù)不變，但溶液顏色變化不明顯。

[實(shí)驗(yàn)分析]

（3）質(zhì)量守恒定律是化學(xué)反應(yīng)前后反應(yīng)物的總質(zhì)量等于生成物的總質(zhì)量，鋅和硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸鋅，硫酸銅溶液顯藍(lán)色，鐵釘換成鋅粒，溶液顏色明顯變淺，天平讀數(shù)減小，鋅粒表面有變化，說明發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，可以驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，故按設(shè)想二進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝌?yàn)證質(zhì)量守恒定律。

（4）A、鐵與飽和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，故A不正確；

B、生成的銅快速沉積在鐵表面，阻止了反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，而不是鐵表面形成了一層氧化膜為氧化鐵，阻止了反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；

C、生成的銅快速沉積在鐵表面，阻止了反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，故C正確；

D、鐵和水不反應(yīng)，則水不參與反應(yīng)，故D不正確。故選BC。

（5）硫酸銅溶液呈酸性，鋅和酸反應(yīng)生成鹽和氫氣，所以總質(zhì)量減小的原因可能是鋅和酸反應(yīng)放出氫氣。

（6）硫酸銅溶液呈酸性，鋅和酸反應(yīng)生成鹽和氫氣，驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，生成氣體，需要在密閉容器中進(jìn)行，應(yīng)該用彈簧夾夾住導(dǎo)管，故圖為。