老师
同学们大家好，我是来自北京市第一六一中学的钟老师，请同学们准备好学习任务单，和我一起开启今天的学习之旅。上节课，我们学习了质量守恒定律，了解了它的含义、适用范围，分析了它的微观实质是化学反应前后原子的种类、数目，质量没有改变，而具有相同的质子数的一类原子统称为元素。所以质量守恒体现在宏观上，就表现为化学反应前后元素的种类、质量也不改变。那么，质量守恒定律能帮助我们解决哪些问题？这节课我们一起来研究。它主要可以帮助我们解决三类问题，基于质量守恒定律改进实验，判断未知反应中物质的角色，推断未知物质的组成和构成。大家还记得这个反应吗？碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。根据质量守恒定律，掺加反应的碳酸钠和盐酸的质量和等于生成的氯化钠、水和二氧化碳的质量和。为了便于理解，我们可以把这个反应的质量关系写成这样的数学表达式。但是在上节课我们进行的实验中发现，反应后总质量却减小了，这是怎么回事？有同学说是因为这个装置是敞口的，没有称量二氧化碳的质量导致。他说的真好，装置的选择应该满足实验的原理，要将所有掺加反应的反应物和生成物全部进行称量。那怎么改进这个实验？请你来设计。
老师
有同学首先想到装置必须密闭，要把二氧化碳的质量也称量进来，于是设计了这样的装置，小试管里放有稀盐酸，锥形瓶里放有碳酸钠粉末。实验前，先称量装置的总质量，然后倾斜锥形瓶，使盐酸流出与碳酸钠接触，待反应结束，再称量装置的总质量。大家想想这套装置能否验证质量守恒定律？我好像听见有同学说这里是有安全隐患的，产生的气体会使锥形瓶内压强增大，橡胶塞儿容易崩开，导致实验失败。那我们应该怎么改进？第二位同学想到可以用气球来缓冲装置内的压强。大家觉得这套装置能否验证质量守恒定律？我们用事实说话，将装置放在电子秤上，称得总质量是 88. 3 克。倾斜锥形瓶使盐酸流出与碳酸钠接触，待饭饮停止，将装置再次称凉，总质量为 87. 9 克。我们看到化学反应前后总质量并不相等，咦，这个装置已经是密闭体系了，为什么反应前后总质量还是不相等呢？有同学注意到，反应后气球明显的鼓起，里面收集了大量的二氧化碳。而我们从物理课上知道，气球变大会对整个装置产生福利，也就是装置体积的变化会对实验产生干扰。所以要想达到我们的实验目的，装置不仅要密闭，能称量所有的物质，而且不能有体积的变化。
老师
那我们来看看第三位同学的设计，它利用了