Question

【題目】小剛和小潔以“化學反應中，參加反應的物質與生成物的質量關系”為課題進行科學探究。請填寫以下探究過程中的空格：

（提出假設）

（1）化學反應中，參加反應的反應物總質量與生成物的總質量________________；

（確定研究方法）分析推理、查閱資料、實驗探究；

（設計并進行實驗）小剛設計實驗裝置和選用藥品如A圖所示，小潔設計的實驗裝置和選用藥品如B圖所示，他們在反應前后都進行了規范的操作、準確的稱量和細致的觀察；

（實驗結論）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，生成物的總質量與參加反應的物質的總質量相等；

（2）你認為________結論正確，請談談導致另一種結論錯誤的原因是________________。

（3）請寫出圖B發生反應的化學方程式__________________。

（結論分析）

（4）請從原子的角度，簡要分析你認為正確的結論_______________________。

（查閱資料）小剛和小潔通過查閱材料了解到：法國偉大科學家拉瓦錫，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。

（結論應用）

（5）環保部門用I2O5測定空氣受CO污染的程度，發生反應的化學方程式為：I2O5+5CO=I2+5X，根據生成X的多少，可以判斷CO的含量，X的化學式為：__________。

Answer 1

【答案】相等 小潔 小剛的實驗中，產生的氣體逸出，生成物的總質量沒有包括生成的氣體質量 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 化學反應前后原子的種類、數目、質量不變 CO2

【解析】

提出假設：

（1）根據質量守恒定律，參加反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和。故可假設：化學反應中參加反應的反應物總質量與生成物的總質量相等。

實驗結論：

（2）因為小剛的實驗中有氣體生成，但不是在密閉裝置中進行，實驗中反應前后裝置內物質的總質量不等，小潔的實驗雖然不在密閉裝置中進行，但反應中沒有空氣中的氣體參加，反應也不生成氣體，實驗中反應前后裝置內物質的總質量相等，所以小潔得出的結論正確。因為小剛的實驗中有氣體生成，且不在密閉裝置中進行，所以導致小剛實驗結論錯誤的原因是：小剛的實驗中產生的氣體逸出，生成物的總質量沒有包括生成的氣體質量。

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

結論

（4）化學反應的過程就是參加反應的各物質的原子重新組合而生成其他物質的過程，因此從原子的角度分析，小潔的實驗能得出化學反應中參加反應的反應物總質量與生成物的總質量相等的結論，其原因是：在化學反應前后，原子的種類、數目、質量都不發生變化。

結論應用：

（5）化學反應前后原子的種類、數目不變，由化學方程式I2O5+5CO=I2+5X可知，反應物中碘原子有2個，氧原子有10個，碳原子有5個，反應后碘原子有2個，因此5X中有碳原子5個，氧原子10個，故X的化學式為：CO2。