Question

小刚和小洁以“化学反应中，参加反应的物质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】
（1）化学反应中，参加反应的物质与生成物的质量

 

；
【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，生成物的总质量与参加反应的物质的总质量相等；
（2）你认为

 

结论正确，请谈谈导致另一种结论错误的原因是：

 

；
（3）写出B中反应的化学方程式

 

．
【结论分析】
（4）请从原子的角度，简要分析你认为正确的结论：

 

．

Answer 1

考点：质量守恒定律的实验探究,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下迅速产生氧气同时生成水；因为装置不密闭，所以有气体跑出质量减少，物质的总质量减小，所以不能用来验证质量守恒，硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和铜，没有物质跑出质量不变，能验证质量守恒，同时可根据化学反应的微观实质来解释质量守恒定律正确性．

解答：解：（1）结合题干中提供的探究过程可假设化学反应中反应物的总质量与生成物的总质量相等而后进行分析．
（2）小洁用的是硫酸铜和铁钉反应生成了硫酸亚铁和铜，没有气体跑出，所以反应前后物质的总质量相等；由于小刚在操作过程中反应生成的O₂气体逸出烧杯，所以剩余的生成物的质量比反应物的总质量减少了，不能用来验证质量守恒定律；
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；
（4）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．
故答案为：（1）相等；
（2）小洁的结论正确；小刚同学结论错误的原因是因为他所做的实验反应后的气体散发到空气中，使得反应后余下质量不等于反应物的质量总和．
（3）Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（4）原子的种类不变；原子的数目不会变化；原子的质量没有变化．

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．解释质量守恒定律要从原子的角度分析．