Question

14．小剛和小潔以“化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物和生
成物的質(zhì)量關(guān)系”為課題進行科學(xué)探究，請?zhí)顚懸韵?br />探究過程中的空格：（提示：稀鹽酸與石灰石反應(yīng)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(shè)：化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)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(shè)計并進行實驗：小剛設(shè)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(yīng)前后都進行了規(guī)范的操作，準(zhǔn)確的稱量和細(xì)致的觀察．
（4）實驗結(jié)論：通過實驗，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)量與反應(yīng)物的總質(zhì)量相等，你認(rèn)為誰的結(jié)論正確小潔，請你談?wù)剬?dǎo)致另一種結(jié)論錯誤的原因：沒有在密閉的容器中進行，生成的二氧化碳逸走了．
（5）結(jié)論分析：請從原子的角度，簡要分析你認(rèn)為正確的結(jié)論：反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目和質(zhì)量都沒有改變．
（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(xué)家拉瓦錫，早在18世紀(jì)就圍繞這個問題，進行了準(zhǔn)確，縝密的研究，并做出了科學(xué)結(jié)論．
（7）交流表達(dá)．
（8）結(jié)論應(yīng)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(yīng)的化學(xué)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(xué)式是CO₂．

Answer 1

分析 鹽酸和石灰石反應(yīng)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(yīng)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(xué)反應(yīng)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(shè)化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)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(yīng)生成了氯化鈉和水，沒有氣體跑出，所以反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量相等；由于小剛在操作過程中反應(yīng)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(yīng)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(xué)反應(yīng)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(yīng)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(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的質(zhì)量總和與生成物的質(zhì)量總和必然相等．
（6）由于反應(yīng)前后原子的個數(shù)不變，生成物中的原子比反應(yīng)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(xué)式是CO₂；
故答案為：（1）相等；
（4）小潔，沒有在密閉的容器中進行，生成的二氧化碳逸走了；
（5）反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目和質(zhì)量都沒有改變；
（6）CO₂．

點評 在設(shè)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(zhǔn)確性和安全性．解釋質(zhì)量守恒定律要從原子的角度分析．