题目内容
【题目】小刚和小洁以“化学反应中,反应物与生成物的质量关系”为课题进行科学探 究.请填写以下探究过程中的空格:
(提出假设)化学反应中,反应物与生成物的质量_____________________;
(确定研究方法)分析推理、查阅资料、实验探究;
(设计并进行实验)小刚设计实验装置和选用药品如 A 图所示,小洁设计的实验 装置和选用药品如 B 图所示,他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量 和细致的观察;
(实验结论)小刚认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量不相 等.小洁认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量相等;你认为__________________ 结论正确(填“小刚”或“小洁”),请谈谈导致另一种结论错误的原因_____________________;
(结论分析)请从原子的角度,简要分析你认为正确的结论___________________;
(结论应用)油画上的白色含铅颜料经过一段时间变为黑色的硫化铅,使其恢复白 色的方法是蘸涂双氧水,发生如下反应:X+4H2O2═PbSO4+4H2O。由此可确定硫 化铅的化学式是________________。
【答案】相等 小洁 小刚在操作过程中反应生成了氢气,气体逸出锥形瓶,所以剩余的生成物的质量比反应物的总质量减少了 在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的 质量没有变化,所以,在化学反应中,反应物的质量总和与生成物的质量总和必然相等 PbS
【解析】
[提出假设]
化学反应中,反应物与生成物的质量相等;
[实验结论]
小洁用的是氢氧化钠和硫酸铜反应生成了硫酸钠和氢氧化铜沉淀,没有气体跑出,所以反应前后质量相等,小刚反应前后质量变小,所以小洁结论正确;
由于小刚在操作过程中反应生成的氢气气体逸出锥形瓶,所以剩余的生成物的质量比反应物的总质量减少了,天平发生了偏向,不能用来验证质量守恒定律;
[结论分析]
化学反应的实质是分子分成原子,原子再重新组合成新的分子,所以反应前后 原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量没有变化,所以,在化学反应中,反应物的质量总和与生成物的质量总和必然相等.
[结论应用]
由反应的化学方程式 X+4H2O2═PbSO4+4H2O,可知反应前后各原子的个数为:反应前有8个氧原子、8个氢原子,反应后有1个铅原子、1个硫原子、8个氧原子、8个氢原子,根据化学变化前后原子的种类、数目不变,可判断反应物X的分子由1个Pb原子和 1个S原子构成,则物质 X 的化学式可表示为:PbS;
