15. 化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验,验证质量守恒定律。

(1) 实验一:称量装置和试剂的总质量为$m_{1}$,保持装置密闭,使红磷燃烧,待装置冷
却后,再次称量装置和试剂的总质量为$m_{2}$,$m_{1}$与$m_{2}$的大小关系是:$m_{1}$(填"＞"
"="或"＜")$m_{2}$。
(2) 实验二:将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中,观察到的现象是
。
(3) 为克服实验二中气球受浮力的影响,在实验三中利用硬质塑料瓶改进实验装置,用
电子天平称量装置和试剂的总质量,接下来的实验操作是,
待反应结束后,再次称量装置和试剂的总质量,电子天平示数不变。
(4) 化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是。

15. (1) = (2) 产生气泡, 气球膨胀, 电子天平示数减小 (3) 倾斜瓶子, 使稀盐酸和碳酸钠混合 (4) 反应前后原子种类、数目和质量都不变

16. 井水常含有较多的${Ca(HCO_{3})_{2}}$、${Mg(HCO_{3})_{2}}$等可溶物,属于硬水。
(1) 煮沸能降低井水的硬度,因为上述可溶物转化成了${CaCO_{3}}$和${Mg(OH)_{2}}$,即水垢。
用稀盐酸洗涤水垢,有气体产生,写出产生气体的反应化学方程式:。
(2) 取5.0 g附着了水垢的铝质旧水壶碎片,与足量的稀盐酸充分反应,得到氢气0.4 g。
求该碎片中单质铝的质量分数。(写出计算过程)

16. (1) $CaCO_{3}+2HCl=CaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow$
(2) 解: 设碎片中单质铝的质量为$x$
$2Al+6HCl=2AlCl_{3}+3H_{2}\uparrow$
54 6
$x$ 0.4 g
$\frac{54}{6}=\frac{x}{0.4\ \mathrm{g}}$ $x=3.6\ \mathrm{g}$
则碎片中单质铝的质量分数: $\frac{3.6\ \mathrm{g}}{5.0\ \mathrm{g}}×100\% =72\%$
答: 碎片中单质铝的质量分数为72%。

17. 一种镁合金可制成发热包。使用时加入水即可与镁反应,同时放出大量的热,化学
反应方程式为${Mg}$+${2H_{2}O}$${=}$${Mg(OH)_{2}}$+${H_{2}}$$\uparrow$,计算4.8 g镁完全反应时,理论上至少需要水的
质量。(写出计算过程)

17. 解: 设至少需要水的质量为$x$
$Mg+2H_{2}O=Mg(OH)_{2}+H_{2}\uparrow$
24 36
4.8 g $x$
$\frac{24}{36}=\frac{4.8\ \mathrm{g}}{x}$
$x=7.2\ \mathrm{g}$
答: 理论上至少需要水的质量为7.2 g。