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7.某化学兴趣小组同学依据课本实验对化学反应前后物质的总质量变化进行了探究。
[实验装置设计]甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置：
[查阅资料]
碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式为$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}↑}$。
[步骤与探究]
(1)甲组同学取一根打磨干净的细铁丝和一个陶土网,将它们一起放在托盘天平上用砝码平衡,取下铁丝,将铁丝放在充满氧气的集气瓶中点燃,燃烧结束并冷却至室温后将所得的物质与陶土网一起再放回托盘天平上称量,天平指针向左偏转。铁丝燃烧的化学方程式是________。
(2)乙组同学取下烧杯并将其倾斜,使物质混合发生反应,待反应后再把烧杯放到天平上,可观察到天平指针________(填“向左偏转”“向右偏转”或“指向中间”)。
(3)丙组同学将过氧化氢溶液挤入锥形瓶中发生反应。通过观察实验过程中天平指针的现象,得出的结论是参加化学反应的各物质的质量总和________(填“大于”“等于”或“小于”)反应后生成的各物质的质量总和。
[实验分析]
(4)三组同学经过讨论分析,认为丙组的实验结论是正确的,请从原子的角度解释:________。
[反思与交流]
(5)通过甲、乙、丙小组实验的探究,你得到的启示是利用有气体生成或参加的反应进行探究质量守恒定律的实验时,反应应在________容器中进行。
[实验装置设计]甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置：
[查阅资料]
碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式为$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}↑}$。
[步骤与探究]
(1)甲组同学取一根打磨干净的细铁丝和一个陶土网,将它们一起放在托盘天平上用砝码平衡,取下铁丝,将铁丝放在充满氧气的集气瓶中点燃,燃烧结束并冷却至室温后将所得的物质与陶土网一起再放回托盘天平上称量,天平指针向左偏转。铁丝燃烧的化学方程式是________。
(2)乙组同学取下烧杯并将其倾斜,使物质混合发生反应,待反应后再把烧杯放到天平上,可观察到天平指针________(填“向左偏转”“向右偏转”或“指向中间”)。
(3)丙组同学将过氧化氢溶液挤入锥形瓶中发生反应。通过观察实验过程中天平指针的现象,得出的结论是参加化学反应的各物质的质量总和________(填“大于”“等于”或“小于”)反应后生成的各物质的质量总和。
[实验分析]
(4)三组同学经过讨论分析,认为丙组的实验结论是正确的,请从原子的角度解释:________。
[反思与交流]
(5)通过甲、乙、丙小组实验的探究,你得到的启示是利用有气体生成或参加的反应进行探究质量守恒定律的实验时,反应应在________容器中进行。
答案
7.(1)$\ce{3Fe + 2O_{2}\xlongequal{点燃}Fe_{3}O_{4}}$ (2)向右偏转 (3)等于 (4)化学反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量都不变 (5)密闭
解析
【分析】
本题围绕质量守恒定律的实验探究展开，需结合各小组实验的特点逐步分析：
1. 甲组实验是铁丝在氧气中燃烧，需明确反应物、生成物及反应条件，正确书写化学方程式；
2. 乙组实验中碳酸钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体，气体逸出烧杯导致反应后总质量减小，据此判断天平指针偏转方向；
3. 丙组实验为密闭体系，反应前后天平平衡，可得出质量守恒的结论；
4. 从原子角度解释质量守恒，需掌握化学反应中原子的“三不变”规律；
5. 结合乙组的实验缺陷，总结有气体参与或生成的反应探究质量守恒时的容器要求。
【解析】
(1) 铁丝在氧气中燃烧，反应物为铁和氧气，反应条件为点燃，生成物是四氧化三铁，配平后化学方程式为$\ce{3Fe + 2O_{2}\xlongequal{点燃}Fe_{3}O_{4}}$；
(2) 乙组中碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，气体逸散到空气中，使烧杯内总质量减小，反应后天平指针向右偏转；
(3) 丙组实验在密闭锥形瓶中进行，反应前后天平指针平衡，说明参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和；
(4) 化学反应的本质是原子的重新组合，反应前后原子的种类、数目、质量均不改变，因此总质量守恒；
(5) 乙组因气体逸出导致实验失败，故有气体生成或参加的反应探究质量守恒时，应在密闭容器中进行，防止气体逸出或外界气体进入影响实验结果。
【答案】
(1)$\ce{3Fe + 2O_{2}\xlongequal{点燃}Fe_{3}O_{4}}$；(2)向右偏转；(3)等于；(4)化学反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量都不变；(5)密闭
【知识点】
质量守恒定律；化学方程式书写；实验探究条件
【点评】
本题是初中化学质量守恒定律的基础探究题，通过三组对比实验考查学生对质量守恒定律的理解及实验装置的分析能力，重点在于明确气体对质量守恒实验的影响，难度适中，是常考题型。
【难度系数】
0.6
本题围绕质量守恒定律的实验探究展开，需结合各小组实验的特点逐步分析：
1. 甲组实验是铁丝在氧气中燃烧，需明确反应物、生成物及反应条件，正确书写化学方程式；
2. 乙组实验中碳酸钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体，气体逸出烧杯导致反应后总质量减小，据此判断天平指针偏转方向；
3. 丙组实验为密闭体系，反应前后天平平衡，可得出质量守恒的结论；
4. 从原子角度解释质量守恒，需掌握化学反应中原子的“三不变”规律；
5. 结合乙组的实验缺陷，总结有气体参与或生成的反应探究质量守恒时的容器要求。
【解析】
(1) 铁丝在氧气中燃烧，反应物为铁和氧气，反应条件为点燃，生成物是四氧化三铁，配平后化学方程式为$\ce{3Fe + 2O_{2}\xlongequal{点燃}Fe_{3}O_{4}}$；
(2) 乙组中碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，气体逸散到空气中，使烧杯内总质量减小，反应后天平指针向右偏转；
(3) 丙组实验在密闭锥形瓶中进行，反应前后天平指针平衡，说明参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和；
(4) 化学反应的本质是原子的重新组合，反应前后原子的种类、数目、质量均不改变，因此总质量守恒；
(5) 乙组因气体逸出导致实验失败，故有气体生成或参加的反应探究质量守恒时，应在密闭容器中进行，防止气体逸出或外界气体进入影响实验结果。
【答案】
(1)$\ce{3Fe + 2O_{2}\xlongequal{点燃}Fe_{3}O_{4}}$；(2)向右偏转；(3)等于；(4)化学反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量都不变；(5)密闭
【知识点】
质量守恒定律；化学方程式书写；实验探究条件
【点评】
本题是初中化学质量守恒定律的基础探究题，通过三组对比实验考查学生对质量守恒定律的理解及实验装置的分析能力，重点在于明确气体对质量守恒实验的影响，难度适中，是常考题型。
【难度系数】
0.6
