Question

小剛和小潔以“化學反應中，反應物和生成物的質量關系”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．化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑、NaOH+HCl═NaCl+H₂O）
（1）提出假設：化學反應中，反應物的總質量與生成物的總質量

 

．

（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）實驗結論：通過實驗，小剛認為：在化學反應中，生成物的總質量與反應物的總質量不相等，小潔認為：在化學反應中，生成物的總質量與反應物的總質量相等，你認為誰的結論正確

 

，請你談談導致另一種結論錯誤的原因：

 

．
（5）結論分析：請從原子的角度，簡要分析你認為正確的結論：

 

化學反應的過程，就是參加反應的各物質原子的重新而生成其他物質的過程．在化學反應中，由于

 

 沒有改變，

 

沒有增減，

 

 也沒有變化，所以化學反應前后 物質的總質量必然相等．
（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，并做出了科學結論．
（7）交流表達．
（8）結論應用：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

 

．

Answer 1

考點：質量守恒定律的實驗探究,質量守恒定律及其應用

專題：科學探究

分析：鹽酸和石灰石反應生成了氯化鈣、水、二氧化碳，有氣體跑出質量減少，天平不平衡，所以不能用來驗證質量守恒，硫酸與氯化鋇反應生成硫酸鋇和鹽酸，沒有物質跑出，質量不變，能驗證質量守恒，根據(jù)化學反應的實質來解釋質量守恒定律．

解答：解：（1）小潔用的是硫酸和氯化鋇反應生成了硫酸鋇和鹽酸，沒有氣體跑出，所以反應前后質量相等；
（2）小潔反應前后質量不變；小剛反應前后質量變小，因為生成的二氧化碳逸出；所以小潔結論正確；小剛的結論錯誤；
（3）由于小剛在操作過程中反應生成的CO₂氣體逸出錐形瓶，所以剩余的生成物的質量比反應物的總質量減少了，天平發(fā)生了偏向，不能用來驗證質量守恒定律；
（4）化學反應的實質是分子分成原子，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，原子的質量沒有變化，所以，在化學反應中，反應物的質量總和與生成物的質量總和必然相等．
（5）該科學結論對于定量認識化學反應，合理進行化工生產(chǎn)有重要作用．
（6）根據(jù)“化學方程式為：I₂O₅+5CO=I₂+5X”，根據(jù)質量守恒定律的元素守恒，反應前后原子的個數(shù)不變，生成物中還少10個O，5個C，又因為X前面系數(shù)是5，所以推測X的化學式是CO₂．
故答為：
（1）相等；（2）小潔；（3）因為生成的二氧化碳逸出；（4）化學反應的實質，原子種類，原子數(shù)目，原子質量．
（5）化學反應還表示反應物、生成物各物質之間的質量關系，使對化學的研究就由定性化學轉向了定量化學．（6）CO₂

點評：在設計驗證質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．