Question

11．某化学兴趣小组中甲、乙两同学以“在化学反应前后，物质的总质量会发生怎样的变化？”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】在化学反应前后，物质的总质量相等．
【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】甲同学设计的实验装置和选用的药品如图A所示，乙同学设计的实验装置和选用的药品如上图B所示，他们在反应前后都进行了规范地操作、准确地称量和细致地观察．
【实验结论】甲同学认为：在化学反应前后，物质的总质量不相等；乙同学认为：在化学反应前后，物质的总质量相等．你认为乙的结论正确，请你谈谈导致另一种结论错误的原因：甲在操作过程中反应生成的CO₂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．
【结论分析】请从原子的角度，简要分析你认为正确的结论．在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有变化，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．
【查阅资料】甲、乙两同学通过查阅材料了解到：法国伟大的科学家拉瓦锡，早在18世纪就围绕这个问题，进行了准确慎密地研究，并做出了科学结论．
【交流表达】请简要谈一下，你认为这条科学结论有什么重大意义？（不超过30字）该科学结论对于定量认识化学反应，合理进行化工生产有重要作用．

Answer 1

分析 盐酸和石灰石反应生成了氯化钙、水、二氧化碳，有气体跑出质量减少，天平不平衡，所以不能用来验证质量守恒，硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，没有物质跑出，质量不变，能验证质量守恒，根据化学反应的实质来解释质量守恒定律．

解答 解：【提出假设】在化学反应前后，物质的总质量相等．
【实验结论】甲同学认为：在化学反应前后，物质的总质量不相等；乙同学认为：在化学反应前后，物质的总质量相等．由于乙用硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，没有物质跑出，质量不变，所以乙的结论正确；导致甲结论错误的原因是：甲在操作过程中反应生成的CO₂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．
【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，在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有变化，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；
【交流表达】这条科学结论重大意义是：该科学结论对于定量认识化学反应，合理进行化工生产有重要作用．
故答案为：【提出假设】相等；
【实验结论】乙，甲在操作过程中反应生成的CO₂气体逸出锥形瓶，所以剩余的生成物的质量比反应物的总在操作过程中反应生成的CO₂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．
【结论分析】在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有变化，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
【交流表达】该科学结论对于定量认识化学反应，合理进行化工生产有重要作用．

点评 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．