Question

10．小剛和小潔以“化學反應中，反應物與生成物的質(zhì)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：
（1）【提出假設】化學反應中，反應物與生成物的質(zhì)量相等；
【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(guī)范的操作、準確的稱量和細致的觀察；
【實驗結(jié)論】小剛認為：在化學反應中，生成物的總質(zhì)量與反應物的總質(zhì)量不相等．小潔認為：在化學反應中，生成物的總質(zhì)量與反應物的總質(zhì)量相等；
（2）你認為小潔結(jié)論正確，請談談導致另一種結(jié)論錯誤的原因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(zhì)量比反應物的總質(zhì)量減少了；
（3）【結(jié)論分析】請從原子的角度，簡要分析你認為正確的結(jié)論在化學反應中，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(zhì)量沒有變化，所以，在化學反應中，反應物的質(zhì)量總和與生成物的質(zhì)量總和必然相等；再實驗A中，要驗證質(zhì)量守恒定律，若藥品不變，則該裝置的改進措施是將碳酸鈣放在錐形瓶中，用帶有膠頭滴管的橡皮塞塞緊（滴管中吸有鹽酸）．
【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(jié)論．
（4）【交流表達】請簡要談一下，你認為這條科學結(jié)論有什么重大意義？（不超過30字）該科學結(jié)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．

Answer 1

分析 （1）提出的假設要符合科學規(guī)律，此處應符合質(zhì)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(zhì)量減少，天平不平衡，所以不能用來驗證質(zhì)量守恒，氫氧化鈉與硫酸銅反應生成硫酸鈉和氫氧化銅，沒有物質(zhì)跑出，質(zhì)量不變，能驗證質(zhì)量守恒；
（3）根據(jù)化學反應的實質(zhì)來解釋質(zhì)量守恒定律；
（4）從定量研究化學反應對科學，生產(chǎn)等方面的意義考慮．

解答 解：（1）化學反應中，反應物與生成物的質(zhì)量相等；
（2）小潔用的是氫氧化鈉與硫酸銅反應生成硫酸鈉和氫氧化銅，沒有氣體跑出，所以反應前后質(zhì)量相等，小剛反應前后質(zhì)量變小，所以小潔結(jié)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(zhì)量比反應物的總質(zhì)量減少了，天平發(fā)生了偏向，不能用來驗證質(zhì)量守恒定律；
（3）化學反應的實質(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，在化學反應中，反應物的質(zhì)量總和與生成物的質(zhì)量總和必然相等．再實驗A中，要驗證質(zhì)量守恒定律，若藥品不變，則該裝置的改進措施是：將碳酸鈣放在錐形瓶中，用帶有膠頭滴管的橡皮塞塞緊（滴管中吸有鹽酸）；
（4）該科學結(jié)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．
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(zhì)量比反應物的總質(zhì)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(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量沒有變化，所以，在化學反應中，反應物的質(zhì)量總和與生成物的質(zhì)量總和必然相等．將碳酸鈣放在錐形瓶中，用帶有膠頭滴管的橡皮塞塞緊（滴管中吸有鹽酸）；
（4）該科學結(jié)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．

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