题目内容

19．小刚和小洁以“化学反应中，反应物和生成物的质量关系”为课题进行科学探究，请填写以下探究过程中的空格：

（1）提出问题：化学反应中，反应物的总质量与生成物的总质量是否相等？
（2）确定研究方法：分析推理，查阅资料，实验探究．
（3）设计并进行实验：
小刚：实验装置和药品如图1所示，把盛有适量硫酸铜溶液的小试管放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，将烧杯放在托盘天平上，用砝码平衡．取下烧杯，将硫酸铜溶液小心倒入烧杯中，然后把烧杯连同试管再放回天平上，天平仍然平衡．
小洁：实验装置和药品如图2所示，取一根用砂纸打磨干净的细铁丝和一个石棉网，将它们一起放在托盘天平上，用砝码平衡．取下铁丝，将铁丝放在充满氧气的集气瓶中点燃，燃烧现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，燃烧结束后将所得的物质与石棉网一起再放回托盘天平上称量，意外发现质量加重（填“减轻”或“加重”）了．
（4）实验结论：
小刚：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；
小洁：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等．
（5）实验反思：①小刚认为小洁的结论是错误的，导致错误的原因是铁丝燃烧结合了空气中的氧气，使得质量增加．
②这两个实验所发生的化学反应方程式为：
小刚的实验：CuSO4+2NaOH═Na2SO4+Cu（OH）2↓；
小洁的实验：3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4．
（6）结论分析：请从原子的角度，简要分析你认为正确结论的依据：在化学反应前后原子的质量、种类、数目不变．
（7）查阅资料：小刚和小洁通过查阅资料了解到：法国伟大的科学家拉瓦锡，早在18世纪就围绕这个问题，进行了准确，缜密的研究，并做出了科学结论．

分析 （3）根据铁丝燃烧的现象及燃烧产物结合质量守恒定律分析；
（5）根据质量守恒定律进行分析并结合反应事实写出反应的方程式；
（6）从微观的角度分析质量守恒定律．

解答 解：（3）铁燃烧的现象为：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；铁丝和氧气点燃产生四氧化三铁，因此铁丝燃烧质量会加重；故答案为：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；加重；
（5）①根据质量守恒定律可知参加反应的铁和氧气的质量总和等于反应产生的四氧化三铁的质量，故填：铁丝燃烧结合了空气中的氧气，使得质量增加；
②小刚的实验是硫酸铜和氢氧化钠反应产生硫酸钠和氢氧化铜沉淀，故填：CuSO4+2NaOH═Na2SO4+Cu（OH）2↓；
小洁的实验是铁和氧气点燃产生四氧化三铁，故填：3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4；
（6）在化学反应前后原子的质量、种类、数目都不变，因此反应前后物质的质量不变；故填：种类、数目．

点评 本题考查了质量守恒定律的探究，在设计验证质量守恒的实验时要考虑实验在密闭容器中进行，组装装置时注意实验的准确性和安全性．

练习册系列答案
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A．2Mg+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ 2MgOB．2Cu+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CuO
C．2C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2COD．2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓
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