Question

【題目】小剛和小潔以“化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)的物質(zhì)與生成物的質(zhì)量關(guān)系”為課題進(jìn)行科學(xué)探究。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)以下探究過(guò)程中的空格：

（提出假設(shè)）

（1）化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)的反應(yīng)物總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量________________；

（確定研究方法）分析推理、查閱資料、實(shí)驗(yàn)探究；

（設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）小剛設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和選用藥品如A圖所示，小潔設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置和選用藥品如B圖所示，他們?cè)诜磻?yīng)前后都進(jìn)行了規(guī)范的操作、準(zhǔn)確的稱量和細(xì)致的觀察；

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）小剛認(rèn)為：在化學(xué)反應(yīng)中，生成物的總質(zhì)量與反應(yīng)物的總質(zhì)量不相等。小潔認(rèn)為：在化學(xué)反應(yīng)中，生成物的總質(zhì)量與參加反應(yīng)的物質(zhì)的總質(zhì)量相等；

（2）你認(rèn)為________結(jié)論正確，請(qǐng)談?wù)剬?dǎo)致另一種結(jié)論錯(cuò)誤的原因是________________。

（3）請(qǐng)寫(xiě)出圖B發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________。

（結(jié)論分析）

（4）請(qǐng)從原子的角度，簡(jiǎn)要分析你認(rèn)為正確的結(jié)論_______________________。

（查閱資料）小剛和小潔通過(guò)查閱材料了解到：法國(guó)偉大科學(xué)家拉瓦錫，早在18世紀(jì)就圍繞這個(gè)問(wèn)題，進(jìn)行了準(zhǔn)確、縝密的研究，并做出了科學(xué)結(jié)論。

（結(jié)論應(yīng)用）

（5）環(huán)保部門(mén)用I2O5測(cè)定空氣受CO污染的程度，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：I2O5+5CO=I2+5X，根據(jù)生成X的多少，可以判斷CO的含量，X的化學(xué)式為：__________。

Answer 1

【答案】相等 小潔 小剛的實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的氣體逸出，生成物的總質(zhì)量沒(méi)有包括生成的氣體質(zhì)量 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類(lèi)、數(shù)目、質(zhì)量不變 CO2

【解析】

提出假設(shè)：

（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。故可假設(shè)：化學(xué)反應(yīng)中參加反應(yīng)的反應(yīng)物總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量相等。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

（2）因?yàn)樾�剛的�?shí)驗(yàn)中有氣體生成，但不是在密閉裝置中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)前后裝置內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量不等，小潔的實(shí)驗(yàn)雖然不在密閉裝置中進(jìn)行，但反應(yīng)中沒(méi)有空氣中的氣體參加，反應(yīng)也不生成氣體，實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)前后裝置內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量相等，所以小潔得出的結(jié)論正確。因?yàn)樾�剛的�?shí)驗(yàn)中有氣體生成，且不在密閉裝置中進(jìn)行，所以導(dǎo)致小剛實(shí)驗(yàn)結(jié)論錯(cuò)誤的原因是：小剛的實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體逸出，生成物的總質(zhì)量沒(méi)有包括生成的氣體質(zhì)量。

（3）圖B裝置中鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。

結(jié)論

（4）化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程就是參加反應(yīng)的各物質(zhì)的原子重新組合而生成其他物質(zhì)的過(guò)程，因此從原子的角度分析，小潔的實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸龌瘜W(xué)反應(yīng)中參加反應(yīng)的反應(yīng)物總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量相等的結(jié)論，其原因是：在化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類(lèi)、數(shù)目、質(zhì)量都不發(fā)生變化。

結(jié)論應(yīng)用：

（5）化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類(lèi)、數(shù)目不變，由化學(xué)方程式I2O5+5CO=I2+5X可知，反應(yīng)物中碘原子有2個(gè)，氧原子有10個(gè)，碳原子有5個(gè)，反應(yīng)后碘原子有2個(gè)，因此5X中有碳原子5個(gè)，氧原子10個(gè)，故X的化學(xué)式為：CO2。