Question

9．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：
【信息提示】BaCl₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2HCl
【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】小剛設計的實驗裝置和選用藥品如A圖所示，他們在反應前后者進行了規(guī)范的操作、準確的稱量和細致的觀察．”（如A圖所示）反應過程中，看到的現(xiàn)象錐形瓶內(nèi)有大量氣泡產(chǎn)生，天平不平衡．
【實驗結論】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．你認為小潔的結論正確，請談談導致另一種結論錯誤的原因．小剛在操作過程中反應生成的CO₂氣體逸出錐形瓶．
【結論分析】請從原子的角度，簡要分析你認為正確的原因．化學反應前后，原子的種類不變，數(shù)目沒有增減，質(zhì)量也不發(fā)生變化．
【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為：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CO₂．

Answer 1

分析 【設計并進行實驗】A圖采用的是石灰石與稀鹽酸反應，生成氯化鈣、水和二氧化碳，據(jù)此進行分析解答．
【實驗結論】小剛在操作過程中反應生成的CO₂氣體逸出，小潔的實驗中稀硫酸與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和鹽酸，沒有物質(zhì)逸出，據(jù)此進行分析解答．
【結論分析】根據(jù)化學變化的實質(zhì)是分子分成原子，原子重新組合成新分子，進行分析解答．
【結論應用】由質(zhì)量守恒定律：反應前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應的化學方程式推斷生成物X的化學式．

解答 解：【設計并進行實驗】小剛設計的實驗裝置和選用藥品如A圖所示，他們在反應前后者進行了規(guī)范的操作、準確的稱量和細致的觀察．”，石灰石與稀鹽酸反應，生成氯化鈣、水和二氧化碳，生成的二氧化碳氣體逸出，故反應過程中，看到的現(xiàn)象是錐形瓶內(nèi)有大量氣泡產(chǎn)生，天平不平衡．
【實驗結論】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，天平不平衡，不能用來驗證質(zhì)量守恒定律．
小潔的實驗中稀硫酸與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和鹽酸，沒有物質(zhì)逸出，可得出在化學反應中，生成物的總質(zhì)量與反應物的總質(zhì)量相等的結論．
【結論分析】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．
【結論應用】由質(zhì)量守恒定律：反應前后，原子種類、數(shù)目均不變，由反應的化學方程式I₂O₅+5CO=I₂+5X，反應前碘、氧、碳原子個數(shù)分別為2、10、5，反應后的生成物中碘、氧、碳原子個數(shù)分別為2、0、0，根據(jù)反應前后原子種類、數(shù)目不變，則5X分子中含有5個碳原子和10個氧原子，則每個X分子由1個碳原子和2個氧原子構成，則物質(zhì)X的化學式為CO₂．
故答案為：【設計并進行實驗】錐形瓶內(nèi)有大量氣泡產(chǎn)生，天平不平衡；
【實驗結論】相等；小潔；小剛在操作過程中反應生成的CO₂氣體逸出錐形瓶；
【結論分析】化學反應前后，原子的種類不變，數(shù)目沒有增減，質(zhì)量也不發(fā)生變化．
【結論應用】CO₂．

點評 本題難度不是很大，理解質(zhì)量守恒定律，掌握在設計驗證質(zhì)量守恒定律的實驗時最好在密閉容器中進行是正確解答本題的關鍵．