典例① 某化学兴趣小组设计甲、乙、丙三组实验验证质量守恒定律。

(1) 小明认为只有甲实验能直接用来验证质量守恒定律,他否定乙实验的理由是
酒精和水混合后发生的是物理变化
。
(2) 丙实验不能直接用来验证质量守恒定律,原因是
反应装置未密闭,生成的氧气逸散到空气中
;丙实验中发生反应的符号表达式为$\ce{H_{2}O_{2} ->[MnO_{2}] H_{2}O + O_{2}}$。
(3) 若甲实验中铜粉的量不足,对实验结果
没有
(填“有”或“没有”)影响。
(4) 丁实验为丙实验的改进装置,完全反应后,将装置放在天平上称量,所得质量较反应前的小。若整个操作过程无差错,则造成上述实验误差的原因可能是
气球膨胀产生的浮力干扰了实验结果
。
(5) 从微观角度解释质量守恒的原因:
化学反应前后原子的种类、数目和质量均不变
。
【思路点拨】(1) 乙实验中酒精和水混合后没有新物质生成,发生的是物理变化,不能验证质量守恒定律。(2) 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应装置未密闭,生成的氧气逸散到空气中,导致天平失衡,不能用于验证质量守恒定律。(3) 只要发生化学变化即遵循质量守恒定律,甲实验中铜与氧气加热生成氧化铜,装置密闭,且发生化学变化,无论铜粉是否完全反应,天平都保持平衡,所以若实验时铜粉的量不足,对实验的结果没有影响。(4) 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,产生的气体使气球膨胀,气球膨胀产生的浮力干扰了实验结果。(5) 化学变化的实质是分子分成原子,原子重新组合成新的分子,在化学反应前后原子的种类、数目和质量均不变,故所有化学反应都遵循质量守恒定律。
【答案】(1)
酒精和水混合后发生的是物理变化
(2)
反应装置未密闭,生成的氧气逸散到空气中
(3)
没有
(4)
气球膨胀产生的浮力干扰了实验结果
(5)
化学反应前后原子的种类、数目和质量均不变
答案:(1) 酒精和水混合后发生的是物理变化 (2) 反应装置未密闭,生成的氧气逸散到空气中 $\ce{H_{2}O_{2} \xrightarrow{MnO_2} H_{2}O + O_{2}}$ (3) 没有 (4) 气球膨胀产生的浮力干扰了实验结果 (5) 化学反应前后原子的种类、数目和质量均不变
1.(2026·江苏苏州月考)已知白醋能与鸡蛋壳反应生成二氧化碳气体,同学们利用内有过滤网的带盖塑料杯,设计如图实验验证质量守恒定律。实验前药品和装置的总质量为$m_1$,倒立杯子充分反应后称量总质量为$m_2$,打开杯盖后称量总质量为$m_3$,三者的关系为$m_1=m_2>m_3$,下列说法不正确的是(
D
)

A.$m_1=m_2$,说明该反应遵循质量守恒定律
B.$m_1>m_3$,是因为打开杯盖后气体逸出
C.白醋是否过量,不影响对质量守恒定律的验证结果
D.通过该实验可知,验证质量守恒定律必须使用密封容器
答案:D