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，請填寫以下探究過程中的空格：（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，反應物的總質量與生成物的總質量

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

小潔

，請你談談導致另一種結論錯誤的原因：

沒有在密閉的容器中進行，生成的二氧化碳逸走了

．
（5）結論分析：請從原子的角度，簡要分析你認為正確的結論：

反應前后原子的種類，數目和質量都沒有改變

（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：環保部門常用I₂O₅測定空氣受CO污染的程度，發生反應的化學方程式：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，所以有氣體跑出質量減少，物質的總質量減小，所以不能用來驗證質量守恒，稀鹽酸與氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，沒有物質跑出質量不變，能驗證質量守恒，同時可根據化學反應的微觀實質來解釋質量守恒定律正確性．

解答：解：（1）結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量與生成物的總質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，所以反應前后物質的總質量相等；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量比反應物的總質量減少了，不能用來驗證質量守恒定律；
（5）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．
（6）由于反應前后原子的個數不變，生成物中的原子比反應前還少10個O，5個C，又因為X前面系數是5，所以X的化學式是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）反應前后原子的種類，數目和質量都沒有改變；
（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．解釋質量守恒定律要從原子的角度分析．