Question

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：
【提出假设】化学反应中，反应物和生成物的质量 （1）

 

．（2）

 

．（3）

 

．
【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】小刚设计的实验装置和选用的药品如图A所示，小洁设计的实验装置如图B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．

注意：
A中稀盐酸的主要成份为HCl，石灰石的主要成份是CaCO₃
A中发生的反应：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+2H₂O
B中稀硫酸的主要成份为H₂SO₄，氯化钡溶液的主要成份是BaCl₂
B中发生的反应：BaCl₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2HCl
【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：（2）

 

的结论不正确，请你谈谈导致另一种结论错误的原因 （3）

 

．
【结论分析】请从原子的角度，简要分析你认为正确的结论．（4）

 

．

Answer 1

考点：质量守恒定律的实验探究

专题：科学探究

分析：根据质量的变化情况进行猜想；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，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸，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：（1）化学反应中，反应物和生成物的质量可能不变，可能增大，也可能变小；
（2）小洁用的是硫酸和氯化钡反应生成了硫酸钡和盐酸，所以小洁结论正确；
（3）由于小刚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，天平发生了偏向，不能用来验证质量守恒定律；
（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）不变；变大；变小；（2）小刚；（3）小刚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；（4）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．

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．