Question

小潔以“化學反應中，反應物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，反應物與生成物的質量    ；
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，生成物的總質量與反應物的總質量相等；
（2）你認為    結論正確，請談談導致另一種結論錯誤的原因    ；
結論分析：（3）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．
交流表達：（4）請簡要談一下，你認為這條科學結論有什么重大意義？    （不超過30字）
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】分析：（1）提出的假設要符合科學規律，此處應符合質量守恒定律；
（2）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；
（3）根據化學反應的實質來解釋質量守恒定律．
（4）從定量研究化學反應對科學，生產等方面的意義考慮；
（5）根據反應前后各元素的原子個數相等推算．
解答：解：（1）化學反應中，反應物與生成物的質量相等；
（2）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，小剛反應前后質量變小，所以小潔結論正確；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，天平發生了偏向，不能用來驗證質量守恒定律；
（3）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．
（4）該科學結論對于定量認識化學反應，合理進行化工生產有重要作用．
（5）由于反應前后原子的個數不變，生成物中還少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；
（2）小潔，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．
（3）在化學反應中，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．
（4）該科學結論對于定量認識化學反應，合理進行化工生產有重要作用．
（5）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．