Question

14．小剛和小潔以“化學反應中，反應物和生成物的質(zhì)量關系”為課題進行科學探究，請?zhí)顚懸韵绿骄窟^程中的空格：（提示：稀鹽酸與石灰石反應生成二氧化碳和水、氯化鈣；與氫氧化鈉生成水和氯化鈉）
（1）提出假設：化學反應中，反應物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量相等．
（2）確定研究方法：分析推理，查閱資料，實驗探究．
（3）設計并進行實驗：小剛設計的實驗裝置和選用藥品如圖A所示，小潔的如圖B所示，他們在反應前后都進行了規(guī)范的操作，準確的稱量和細致的觀察．
（4）實驗結(jié)論：通過實驗，小剛認為：在化學反應中，生成物的總質(zhì)量與反應物的總質(zhì)量不相等，小潔認為：在化學反應中，生成物的總質(zhì)量與反應物的總質(zhì)量相等，你認為結(jié)論正確的是小潔，請你談談導致另一種結(jié)論錯誤的原因：小剛同學結(jié)論錯誤的原因是因為他所做的實驗反應后的氣體散發(fā)到空氣中，使得反應后余下質(zhì)量不等于反應物的質(zhì)量總和．
（5）結(jié)論分析：請從原子的角度，簡要分析你認為正確的結(jié)論：原子的種類不變；原子的數(shù)目不會變化；原子的質(zhì)量沒有變化．
（6）查閱資料：小剛和小潔通過查閱資料了解到：法國偉大的科學家拉瓦錫，早在18世紀就圍繞這個問題，進行了準確，縝密的研究，并做出了科學結(jié)論．
（7）交流表達：請簡要談一下，你認為這條科學結(jié)論有什么重大意義？（不超過30個字）化學反應還表示反應物、生成物各物質(zhì)之間的質(zhì)量關系，使對化學的研究就由定性化學轉(zhuǎn)向了定量化學．
（8）結(jié)論應用：環(huán)保部門常用I₂O₅測定空氣受CO污染的程度，發(fā)生反應的化學方程式：I₂O₅+5CO=I₂+5X，根據(jù)生成X的多少，可以判斷CO的含量，X的化學式是CO₂．

Answer 1

分析 鹽酸和石灰石反應生成了氯化鈣、水、二氧化碳，因為裝置不密閉，所以有氣體跑出質(zhì)量減少，物質(zhì)的總質(zhì)量減小，所以不能用來驗證質(zhì)量守恒，稀鹽酸與氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，沒有物質(zhì)跑出質(zhì)量不變，能驗證質(zhì)量守恒，同時可根據(jù)化學反應的微觀實質(zhì)來解釋質(zhì)量守恒定律正確性．

解答 解：（1）結(jié)合題干中提供的探究過程可假設化學反應中反應物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量相等而后進行分析．
（4）小潔用的是稀鹽酸和氫氧化鈉反應生成了氯化鈉和水，沒有氣體跑出，所以反應前后物質(zhì)的總質(zhì)量相等；由于小剛在操作過程中反應生成的CO₂氣體逸出燒杯，所以剩余的生成物的質(zhì)量比反應物的總質(zhì)量減少了，不能用來驗證質(zhì)量守恒定律；
（5）化學反應的實質(zhì)是分子分成原子，原子再重新組合成新的分子，所以反應前后原子的種類沒有改變，原子的數(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量沒有變化，所以，在化學反應中，反應物的質(zhì)量總和與生成物的質(zhì)量總和必然相等；
（7）根據(jù)化學反應的意義可知化學反應還表示反應物、生成物各物質(zhì)之間的質(zhì)量關系，使對化學的研究就由定性化學轉(zhuǎn)向了定量化學；
（8）由于反應前后原子的個數(shù)不變，生成物中的原子比反應前還少10個O，5個C又因為X前面系數(shù)是5，所以X的化學式是CO₂．
故答案為：（1）相等．
（4）小潔；小剛同學結(jié)論錯誤的原因是因為他所做的實驗反應后的氣體散發(fā)到空氣中，使得反應后余下質(zhì)量不等于反應物的質(zhì)量總和．
（5）原子的種類不變；原子的數(shù)目不會變化；原子的質(zhì)量沒有變化．
（7）化學反應還表示反應物、生成物各物質(zhì)之間的質(zhì)量關系，使對化學的研究就由定性化學轉(zhuǎn)向了定量化學．
（8）CO₂．

點評 在設計驗證質(zhì)量守恒的實驗時要考慮實驗在密閉容器中進行，組裝裝置時注意實驗的準確性和安全性．解釋質(zhì)量守恒定律要從原子的角度分析．