Kun Shan University http://www.ksu.edu.tw
崑山科技大學材料工程系
100 學年度第一學期
普通化學與實驗(一) 實驗報告
實驗一︰ 質量守恆定律 四材料技一 A
組別：第○組
實驗者：
學號: A0□G1□□ 姓名：○ ○ ○*
學號: A0□G1□□ 姓名: ○ ○ ○
學號: A0□G1□□ 姓名: ○ ○ ○
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普通化學與實驗(一)報告－實驗一︰質量守恆定律 一.目的：
1、測定化學反應前後的質量變化，以驗證質量守恆定律。
2、利用質量守恆定律，推測反應生成物的質量。
3、利用質量守恆定律，測定混合物中碳酸鹽的含量百分率。
二.相關知識：
化學反應的前後，參與反應的物質性質改變，但總值量卻沒有改變，稱之質量守恆 定律（Law of conservation of mass）或稱質量不滅定律。
本實驗，利用錐形瓶測定下列物質反應前後的總質量變化，其相關化學反應如下：
( ) ( ) 3
) (
3 3
NaOH
3NaCl Fe
(OH
)FeCl
aq aq aq （紅棕色沉澱）) ( )
( 3 )
( 2 )
( 3
2
CO
aqCaCl
aqCaCO
s 2NaCl
aqNa
（白色沉澱）縱觀化學反應只是原子之重新排列和組合、原子並未增減、故反應前後之後之總質 量不變。
( ) 2( ) 2 ( ) 2
) (
3 2
HCl CaCl H O CO
CaCO
s aq aq LCaCO 和 HCl 反應產生
3CO 逸失，使總質量減輕，可推算混合物中碳酸鹽所佔百分
2 率。三.實驗步驟：
一、質量守恒定律
1、取一 10mL 的量筒，量取 5mL 1M 的氫氧化鈉溶液置於 250mL 錐形瓶中，然後精稱 並記錄之（Wa）。
2、再取一 10mL 的量筒，量取 5mL 1M 的氯化鐵溶液盛入一小試管中，然後精稱並記錄 之（Wb）。
3、然後小心地將此小試管中的溶液倒入錐形瓶中，緩緩傾斜旋轉錐形瓶，使瓶內兩溶液 充分混合反應，並注意此時發生之變化。
4、靜置片刻，等錐形瓶的溫度回復至室溫後，再精稱記錄錐形瓶與內容物之克數（Wc）。 5、精稱並記錄小試管與所剩內容物之克數（Wd）。
6、比較反應前後總質量的變化，是否 Wa＋Wb＝Wc＋Wd？
二、碳酸鹽試樣的分析
(一)、第一次反應（碳酸鈉與氯化鈣的作用）
1、精稱並記錄約 2 克的無水碳酸鈉粉末，小心倒入 250mL 錐形瓶中。
2、取一 50mL 量筒，量取 20mL 的蒸餾水注入無水碳酸鈉的椎形瓶中，精稱並記錄之
（W1）。
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3、取一 50mL 量筒，取 20mL1M 的氯化鈣溶液，置於 50mL 燒杯中，精稱並記錄燒杯 及氯化鈣溶液之克數（W2）。
4、將氯化鈣溶液緩緩地加入裝有碳酸鈉溶液的 250mL 錐形瓶中。搖動錐形瓶使充分混 合，注意此時發生的變化。靜置片刻。
5、精稱並記錄倒去氯化鈣溶液燒杯之殘重（W3）。
6、等錐形瓶的溫度回復至溫度後，再精稱並記錄之（W4）。
7、觀察並記錄反應前後的變化，同時此較反應前後總質量的變化，是否 W1＋W2＝W3
＋W4？
8、錐形瓶內容物留置供下述第二次反應實驗用。
(二)、第二次反應（碳酸鈣與鹽酸的作用）
1、取一 50mL 量筒量取 20mL 4M 的鹽酸溶液，置於 50mL 燒杯中，精稱並記錄之（W5）。 2、將鹽酸溶液分成數次（每次 1~2mL）緩慢加入第一次反應留置的錐形瓶中，充分搖
動錐形瓶使均勻混合，觀察並記錄瓶內變化。等瓶內溶液不再冒泡時，再加入 1~2mL 的鹽酸，重複上述操作，直至 20mL 鹽酸溶液加完。繼續搖動錐瓶，直到確定溶液不 再冒泡為止。
3、反應停止後，再搖動一二次徹底使瓶內氣體逸出。靜止片刻。
4、精稱並記錄入倒去鹽酸溶液的燒杯之殘重（W6）。
5、等錐形瓶的溫度回復至室溫後，在至天平上精稱並記錄之（W7）。
6、與第一次反應步驟 6 之（W4）比較。
7、求出逸出二氧化碳的質量及其原碳酸鈉中所含二氧化碳的重量百分率。
8、重覆實驗（碳酸鹽試樣分析）一次。
四.實驗記錄︰
一、質量守恒定律
反應前錐形瓶與內容物的克數， Wa（g）
反應前小試管物與內容物的克數， Wb（g）
反應後錐形瓶與內容物的克數，Wc(g) 小試管與所剩內容物之克數，Wd(g）
反應前
FeCl 溶液顏色
3 反應後生成物（沉澱）顏色 二、碳酸鹽試樣的分析（一）第一次反應（碳酸鈉與氯化鈣的作用）
碳酸鈉試樣的克數 （g） 2
反應前錐形瓶與碳酸鈉溶液克數 W1（g）
燒杯＋氯化鈣溶液的克數 W2（g）
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倒去氯化鈣溶液後燒杯殘餘克數 W3（g）
反應後錐形瓶與生成物的克數 W4（g）
未加氯化鈣反應前的現象 加氯化鈣反應後的變化
（二）第二次反應（碳酸鈉與鹽酸的作用）
燒杯＋鹽酸溶液的克數 W5（g）
倒去鹽酸溶液後燒杯殘餘克數 W6（g）
加鹽酸反應後錐形瓶與內容物物的克數 W7（g）
五.實驗結果整理 一、 質量守恒定律
反應前 總質量 Wa＋Wb（g）
反應後總質量 Wc＋Wd（g）
質量 [ (Wc＋Wd) －（Wa ＋ Wb）]（g）
反應前後改變
百分率 （％）
由實驗結果得知反應前後物質的總質量：（ ）相等（ ）不相等。
二、 碳酸鹽試樣的分析
（一）第一次反應（碳酸鈉與氯化鈣的作用）
碳酸鈉試樣的質量 W1（g）
氯化鈣溶液的質量 W2（g）
反應前
總質量 W1＋W2（g）
反應後總質量（含錐形瓶等物） W3 ＋ W4（g）
質量 [ (W1＋W2) －（W3 ＋ W4）] （g）
反應前
後改變 百分率 （％）
由實驗結果得知反應前後物質的總質量：（ ）相等（ ）不相等。
（二）第二次反應（碳酸鈉與鹽酸的作用）
第一次反應後錐形瓶及內容物總克數 W4（g）
加入鹽酸溶液之克數 W5－W6（g）
第二次反應後錐形瓶及內容物總克數 W7（g）
減少（即逸出
CO ）的克數[W
2 4＋(W5－W6）]－W7（g）實驗值 [W4＋(W5－W6）]－W7（g）
理論值 [(2/106)×44]（g）
誤 差 （％）
六.結果與討論︰
