23.化学规律建立在实验基础之上,质量守恒定律可以用许多化学实验加以验证。
(1)小东同学按照课本上的实验进行验证(如图1所示)。一段时间后,可以观察到铁钉表面出现
,其反应的化学反应方程式为
,反应前后天平读数不变,但溶液颜色变化不明显。
(2)小东想既能验证质量守恒定律,又能更快地观察到溶液颜色的变化,提出了以下设想:
【提出设想】设想一:增大硫酸铜溶液的浓度
设想二:用更活泼的金属锌代替铁钉
【实验验证】小东将以上实验进行了如下改进:
| 实验内容 | 实验现象 |
实验1 | 烧杯中换成饱和硫酸铜溶液 | ①1小时后溶液颜色几乎不变②天平读数不变③铁钉表面有变化 |
实验2 | 铁钉换成锌粒 | ①溶液颜色明显变浅②天平读数减小③锌粒表面有变化 |
【实验分析】从以上现象分析,两个设想都不合适,其中按设想
(填“一”或“二”)进行的实验能够验证质量守恒定律。
实验1中溶液颜色几乎不变的原因可能是
(填序号)。
A.铁与饱和硫酸铜溶液不反应
B.铁表面形成了一层氧化膜,阻止了反应的进一步进行
C.生成的铜快速沉积在铁表面,阻止了反应的进一步进行
D.水也参与了该反应,但饱和硫酸铜溶液中水太少
实验2虽然很快观察到溶液颜色变化,但出现了反应后总质量减小的情况,老师提醒小东,硫酸铜溶液呈酸性,所以总质量减小的原因可能是
。
(3)小东通过反复实验和探究得出:向实验1的饱和硫酸铜溶液中加入等体积的水,将实验2中的烧杯换成如图2所示装置,均能达到实验目的,但该装置中缺少一种物品,请你在装置图中画出。