实验08 质量守恒定律的验证-2024-2025学年初中化学教材实验大盘点（科粤版2024）

科粤版上册/第四单元 化学式与化学方程式 实验08 质量守恒定律的验证 【提出问题】 物质发生化学变化的前后，参加反应的各物质的质量总和会等于生成 的各物质的质量总和吗? 【形成假设】 参加反应的各物质的质量总和会等于（填“大于”“等于”或“小 于”）生成的各物质的质量总和，并说出你的理由：反应过程中内外没有物质的交换。 设计与实施实验 实验序号 实验内容与步骤 实验图片 【实验4-1】 如图装置，锥形瓶中装入少量二氧化锰粉末，将一支量程为5mL的装有3 mL 过氧化氢溶液(3%)的注射器针头插入胶塞，另将一支注射器的针头(无针筒)插入胶塞，使瓶内与大气相通。实验时， 推压注射器活塞至1 mL 刻度处，观察实验现象，记录数据。 【实验4-2】 如图装置，锥形瓶中装入少量二氧化锰粉末，将一支量程为5mL 的装有3mL 过氧化氢溶液(3%)的注射器针头插入胶塞。 推压注射器活塞至1mL刻度处，观察实验现象，记录数据。 【实验4-3】 如图装置，锥形瓶中装入5mL 硫酸铜溶液，将一支量程为5mL 的装有3 mL 氢氧化钠溶液的注射器针头插入胶塞，再插 入一支无针筒的针头(同[实验4-1])。推压注射器活塞至1mL 刻度处， 观察实验现象，记录数据。 【实验4-4】 如图装置，锥形瓶中装入5mL硫酸铜溶液，将一支量程为5mL的装有3mL氢氧化钠溶液的注射器针头插入胶塞。推压注射器活塞至1mL刻度处，观察实验现象，记录数据。 实验结果 实验序号 反应原理 实验现象 【实验4-1】 过氧化氢水+氧气 (H₂O₂) (H₂O)(O₂) 锥形瓶中有气泡冒出，天平上的数据变小 【实验4-2】 锥形瓶中有气泡冒出，天平上的数据无变化 【实验4-3】 氢氧化钠+硫酸铜→硫酸钠+氢氧化铜 （NaOH）（CuSO₄）（Na₂SO₄）〔Cu(OH)₂〕 锥形瓶中有蓝色沉淀产生，天平上的数据无变化 【实验4-4】 锥形瓶中有蓝色沉淀产生，天平上的数据无变化 讨论与交流 1.为什么同是双氧水分解的反应，当装置与大气相通时装置质量会减轻，而在密闭环境中反应前后质量却不变呢？ 双氧水分解时产生大量气体，当装置与大气相连通时，气体会逸出，导致反应后装置质量减轻；当导管缚紧气球后，产生的气体会被收集，反应前后物质的质量都包括在内，因此质量不发生改变。 2.如何从反应的微观角度进行解释？ 1.质量守恒定律：通过上述实验可知，在化学反应中，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和，这就是质量守恒定律。 2.质量守恒定律概念要点: （1）适用于 “一切化学反应”，不适用于物理变化。 （2）指“参加”反应的物质，未反应完的物质不计算在内。 （3）“生成的各物质的质量总和”，应当包括生成的所有物质，如沉淀、气体等。 （4）质量守恒定律的“守恒”指的是质量守恒，其它方面如体积等不一定守恒。 【注意】对于有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时一定要在密闭容器中进行。 【总结】在化学反应前后： 六个“不变” 两个“一定变” 三个“可能变” 微观 ①原子的种类 ②原子的数目 ③原子的质量 分子的种类 分子的数目 宏观 ①元素的种类 ②元素的质量 ③物质的总质量 物质的种类 ①元素的化合价 ②物质的状态 【典例1】下列对质量守恒定律的认识，正确的是 A．纸张燃烧后质量减小，不符合质量守恒定律 B．100g水与100g酒精混合后总质量等于200g，符合质量守恒定律 C．用石灰石与稀盐酸的反应来验证质量守恒定律时，应在密闭容器中进行 D．根据质量守恒定律，1g氢气在9g氧气中充分燃烧，生成水的质量应为10g 【答案】C 【解析】A、纸燃烧生成了二氧化碳和水蒸气，进入空气中，因此灰烬的质量比纸小，纸燃烧是化学变化，能用质量守恒定律来解释，故A不符合题意； B、100g酒精和100g水混合在一起，没有发生化学变化，不能用质量守恒定律来解释，故B不符合题意； C、若用石灰石与稀盐酸的反应来验证质量守恒定律，由于石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳，所以必须在密闭的容器中才能够得出正确的结论，故C符合题意； D、氢气燃烧生成水，根据化学方程式可知，氢气和氧气恰好完全反应时氢气和氧气的质量比是1:8，1g氢气只能与8g氧气反应生成9g水，质量小于10g，故D不符合题意。 故选C。 【典例2】用如图所示实验验证质量守恒定律；下列说法正确的是 ①三个实验都遵循质量守恒定律； ②若实验一白磷燃烧时，瓶塞没有塞紧，待燃烧完毕后再塞紧，天平的指针向左偏转； ③实验二中，反应装置没有密闭；生成的气体逸散，实验结束后，天平的指针向左偏转； ④实验三中，反应前后天平始终保持平衡(忽略浮力)； ⑤实验三中，气球先膨胀，后变瘪； ⑥只有实验一能验证质量守恒定律。 A．①④ B．①②③⑤ C．①③④⑤ D．②④⑤⑥ 【答案】A 【解析】①一切化学反应皆遵守质量守恒定律，实验一白磷燃烧、实验二、三碳酸钠与稀盐酸反应，三个实验都发生了化学反应，都遵循质量守恒定律，故说法正确； ②若实验一红磷燃烧时，瓶塞未塞紫，待燃烧完毕后再塞紧，会导致产生的白烟（也就是五氧化二磷）逸出，从而使装置内质量偏小，故则天平的指针将会偏右，故说法错误； ③实验二中，反应装置没有密闭，生成了气体逸散，生成的二氧化碳没有称量，左盘质量减小，实验结束，天平不平衡，天平的指针向右偏转，故说法错误； ④实验三中，装置密闭，其他操作不变，实验结束，天平平衡（忽略浮力），故说法正确； ⑤实验三中，碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳，气体增多，气压增大到最大后保持不变，气球胀大保持不变，故说法错误； ⑥实验一有气体参加反应，实验三有气体生成，在密闭的容器中能验证质量守恒定律，故说法错误； 故选：A。 【典例3】用如图装置验证质量守恒定律。下列说法正确的是 A．该实验中白磷必须过量 B．实验过程中气球会一直膨胀变大 C．瓶底的细沙起隔热作用，防止瓶底炸裂 D．反应生成的质量等于该装置中白磷和氧气的质量之和 【答案】C 【解析】A、根据题意，该实验是验证质量守恒定律即反应前后物质的质量不变，故只要白磷和氧气反应，无论是否完全反应，只要质量守恒即可验证，故白磷不需要一定过量，选项错误； B、反应过程中，由于反应放热使气球膨胀，但由于消耗氧气生成的是五氧化二磷固体，因此随着反应结束，温度恢复室温，则气球会变瘪，选项错误； C、由于白磷燃烧会放热，因此为了防止锥形瓶受热不均炸裂，因此在平底铺上细沙，选项正确； D、根据质量守恒定律生成物的质量等于参加反应的白磷和氧气的质量，而不是所有的白磷和氧气的质量和，选项错误； 故选：C。 【典例4】某科学兴趣小组的同学设计了三个实验装置(托盘天平略)来验证质量守恒定律，如图A、B、C所示。 （1）同学们经过讨论后认为，上述的A﹣C三个实验装置，只有一个装置能直接用于验证质量守恒定律，该装置为 (填字母代号)。 （2）在装置A的实验中气球的变化 ；锥形瓶底部细沙的作用是 。 【答案】（1）A （2）气球先变大后变瘪 防止锥形瓶底炸裂 【解析】（1）A～C三个实验装置，只有一个装置能直接用于验证质量守恒定律，该装置是A，另外两个装置被否定的原因分别是B装置内发生的变化属于物理变化，不能用质量守恒定律解释、C装置内产生的氧气会逸散到空气中，因此不能用来验证质量守恒定律； （2）在实验过程中气球的变化气球先变大后变瘪，因为红磷燃烧放出热量，分子之间的间隔变大，气球体积变大，红磷燃烧消耗氧气，锥形瓶内压强变小，导致气球体积变小；红磷燃烧放热，锥形瓶底部细沙的作用是防止锥形瓶底炸裂。 【典例5】某化学课外兴趣小组同学用如图所示实验装置验证质量守恒定律。 （1）实验一，如图甲所示中，将烧杯放在托盘天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触，一段时间后再把烧杯放到天平上，最后天平指针 （填字母） A．偏左 B．偏右 C．居中 D．无法确定 （2）实验二，如图乙所示，小气球在整个实验过程中先 后 ，小气球的作用是 。实验中锥形瓶底放有少量细沙的目的是 。 （3）实验三，如图丙所示，盐酸（HCl）与Na2CO3溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应的符号表达式是 。反应后天平不平衡。若将本实验中托盘天平左盘上的装置替换成图丁所示装置，其他操作不变，最后天平仍然不平衡，原因可能是 。 【答案】（1）C （2）膨胀 变瘪 平衡气压和密封装置 防止锥形瓶受热不均而炸裂 （3） 盐酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳气体使气球变大，装置受到的浮力增大 【解析】（1）实验一，如图甲所示中，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，没有气体参与反应也没有气体生成，所以反应前后物质的总质量相等，因此一段时间后再把烧杯放到天平上，最后天平指针居中，故选：C； （2）实验二，如图乙所示中，白磷燃烧放热，气体受热膨胀，使得装置内压强增大，所以小气球膨胀，反应结束后冷却至室温，由于白磷燃烧消耗了氧气，使得装置内压强小于初始压强，所以小气球变瘪，故小气球在整个实验过程中先膨胀后变瘪； 小气球的作用是平衡气压和密封装置； 白磷燃烧放出热量，瓶底容易受热不均而炸裂，则实验中锥形瓶底放有少量细沙的目的是防止锥形瓶受热不均而炸裂； （3）实验三，如图丙所示中，盐酸（HCl）与Na2CO3溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应的符号表达式是； 盐酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳气体会逸散到空气中，所以反应后物质的总质量减少，使得天平不平衡，若将本实验中托盘天平左盘上的装置替换成图丁所示装置，其他操作不变，最后天平仍然不平衡，原因可能是盐酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳气体使气球变大，装置受到的浮力增大，导致天平不平衡。 【典例6】在用白磷（ 白磷的着火点为40 ℃） 探究质量守恒定律的实验中，晓涵同学将橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并引燃白磷，实验过程如下图所示。请回答下列问题： （1）实验中观察到B中气球变大，解释产生此现象的原因是： 。 （2）实验观察到A、C中气球的大小不同，解释产生此现象的原因是： 。 （3）将C再次放到天平上称量，天平仍然平衡，从化学反应的微观实质分析，天平平衡的原因是反应前后 、 、 均不变。 【答案】（1）白磷燃烧放出热量使瓶内压强变大，大于外界大气压，故气球变大 （2）白磷燃烧消耗氧气，生成固体五氧化二磷，使C瓶中压强小于外界大气压，C中气球变小，而A内压强等于外界大气压，所以A、C中气球大小不同 （3）原子的种类 原子的个数 原子的质量 【解析】（1）实验中观察到B中气球变大，是因为白磷燃烧时能够放出大量的热量，使瓶内压强变大，大于外界大气压，故气球变大。 （2）白磷燃烧消耗氧气，生成固体五氧化二磷，使瓶中气体减少，C瓶中压强小于外界大气压，C中气球变小；而A内压强等于外界大气压，所以A、C中气球大小不同。装置为密封的，没有质量损失或增加。 （3）根据质量守恒定律可知：参加反应的白磷的质量和氧气的质量总和等于生成的五氧化二磷的质量，所以将C再次放到天平上称量，天平仍然平衡，化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，从化学反应的微观实质分析，天平平衡的原因是反应前后原子的种类、原子的个数、原子的质量都不变，所以化学反应前后各物质的质量总和相等。 【典例7】化学是一门以实验为基础的科学，请根据实验回答下列问题： （1）某兴趣小组用A装置探究质量守恒定律，锥形瓶中溶液的作用是 。 （2）利用实验B测定空气中氧气的含量，图C是图B中集气瓶内氧气的体积分数随时间变化的情况。 ①为提高实验的准确性，实验过程中要注意的事项是 （写出一条即可）。 ②实验结束后氧气仍有少量剩余的原因是 。 【答案】（1）吸收稀盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳，防止因压强过大将塞子弹开，影响实验结论 （2）装置不漏气（答案合理即可） 可燃物燃烧时氧气必须达到一定浓度，氧气浓度过低不足以支持物质燃烧 【解析】（1）稀盐酸和碳酸钠生成氯化钠水和二氧化碳，氢氧化钠溶液可吸收生成的二氧化碳气体，防止因压强过大将塞子弹开，影响实验结论。 （2）①测定空气中氧气的含量，提高实验的准确性，需要保证装置的气密性，装置不漏气（答案合理即可）。 ②红磷燃烧测定空气中氧气含量，可燃物红磷燃烧时氧气必须达到一定浓度，氧气浓度过低不足以支持物质燃烧，故氧气有剩余。 【典例8】在“质量守恒定律”的课堂学习中，同学们设计了如下图所示的实验来验证质量守恒定律。回答下列问题： 【实验验证】 （1）A实验反应前后天平左盘上的仪器与药品的总质量 （填“相等”或“不相等”）。 （2）B实验中天平指针会向 （填“左”或“右”）偏转，原因是 。 【微观解释】 （3）由质量守恒定律可知，化学反应前后一定不变的是 （填序号）。 ①原子种类 ②原子数目 ③原子质量 ④分子种类 【综合应用】 （4）24g镁在氧气中完全燃烧后，生成氧化镁的质量 （填“大于”“小于”或“等于”）24g。 （5）植物的光合作用可表示为： ，可推测淀粉中一定含有 元素。 （6）葡萄糖是一种重要的营养物质，它在人体内反应的化学方程式为： ，则X的化学式为 。 【答案】（1）相等 （2）右 蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水散逸到了空气中 （3）①②③ （4）大于 （5）碳、氢 （6）O2 【解析】（1）A实验是密闭装置，则反应前后天平左盘上的仪器与药品的总质量相等； （2）B实验蜡烛在空气中燃烧，产生的水、二氧化碳逸散到空气中，左边质量会减少，天平指针会向右偏转； （3）化学反应前后肯定没有变化的是原子数目、原子种类、原子质量，故答案为：①②③； （4）镁和氧气反应产生氧化镁，则生成氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的质量总和，则生成氧化镁的质量大于24g； （5）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，光合作用反应前元素种类是C、H、O，则反应后也是C、H、O三种，氧气提供了氧元素，则淀粉中一定含有碳、氢元素； （6）光合作用需要吸收太阳能，反应物中碳、氢、氧原子个数分别为6、12、18，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为6、12、6，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氧原子构成，则物质X的化学式为O2。 1．在用白磷探究质量守恒定律的实验中，晓涵同学将橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并引燃白磷，实验过程如图所示，下列说法中不正确的是    A．B中气球胀大说明此反应有气体产生 B．C中的压强小于外界的大气压 C．此反应符合质量守恒定律 D．用天平称量A系统的质量，天平保持平衡后，换成B系统，指针向右偏转 【答案】A 【解析】A、磷燃烧放出大量热，温度升高，压强变大，B中气球胀大；不能说明此反应有气体产生，错误； B、磷燃烧消耗了氧气，装置中气体减少，压强减小，故C中的压强小于外界的大气压，正确； C、该反应是一个化学变化，符合质量守恒定律，正确； D、B中气球变大受到空气浮力变大，用天平称量A系统的质量，天平保持平衡后，换成B系统，指针向右偏转，正确。 故选A。 2．下列对实验结果分析正确的是 A．测定空气里氧气含量时，若装置漏气，会导致测定结果偏高 B．用量筒量取一定量液体体积时，若仰视读数，则实际液体体积偏大 C．验证质量守恒定律时，若不采用密闭装置，一定会导致反应前后质量总和不相等 D．用排水法收集氧气时，导管口一出现气泡便开始收集气体，则收集到的氧气较纯净 【答案】B 【解析】A.测定空气里氧气含量时，若装置漏气，外界的空气会进入瓶中，会导致测定结果偏低，选项说法错误。 B.用量筒量取一定量液体体积时，若仰视读数，读数偏小，则实际液体体积偏大，选项说法正确。 C.验证质量守恒定律时，若不采用密闭装置，不一定会导致反应前后质量总和不相等，因为有的反应没有气体参加或生成，所以不需要采用密闭的容器；比如铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，选项说法错误。 D.用排水法收集氧气时，导管口一出现气泡主要是排出的空气，导管口出现连续均匀的气泡才开始收集气体，收集到的氧气较纯净，选项说法错误。 故选：B。 3．某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁在空气中燃烧的实验。下列说法正确的是 A．镁条燃烧将热能转化为化学能 B．石棉网上收集到的固体质量小于镁条的质量，说明化学反应中物质总质量减小 C．镁粉燃烧后，反应生成的Mg3N2中氮元素化合价是-3价 D．镁粉燃烧后，反应前后物质的总质量增大 【答案】C 【解析】A、镁条燃烧是放热反应，并发出耀眼的白光，所以储存在镁条中的化学能转化为热能和光能，故说法错误； B、镁条燃烧是化学变化，遵守质量守恒定律，所以反应中物质总质量不会减少，石棉网上收集到的固体质量小于镁条的质量是因为有部分氧化镁以白烟扩散到空气中，故说法错误； C、Mg3N2中镁元素化合价是+2价，根据化学式中各元素化合价代数之和为0，计算得氮元素的化合价为-3价，故说法正确； D、根据质量守恒定律，参加反应的镁粉和氧气的质量之和等于反应后生成的氧化镁的质量，并且是在密闭装置中进行，所以反应前后物质的总质量不变，故说法错误； 故选C。 4．兴趣小组的同学们设计了如图实验，通过红磷燃烧前后质量的测定验证质量守恒定律，有关实验分析如下，其中正确的是    A．须使用过量的红磷 B．气球的作用之一是平衡气压 C．实验过程中，气球先变瘪后胀大 D．红磷熄灭，即可测定燃烧后的质量 【答案】B 【解析】A、该实验通过红磷燃烧前后质量的测定验证质量守恒定律，只需证明反应前后物质的总质量不变即可，则红磷可少量，该选项分析不正确； B、红磷燃烧放热，装置中的温度升高，压强增大，气球会膨胀，则气球的作用之一为平衡气压，该选项分析正确； C、随着氧气的消耗，冷却后装置中的压强减小，则气球又会变瘪，再结合前面的分析，气球先胀大后变瘪，该选项分析不正确； D、应待装置冷却后再测定燃烧后的质量，该选项分析不正确。 故选B。 5．下列对质量守恒定律的认识中正确的是 A．蜡烛燃烧后质量减小，不符合质量守恒定律 B．根据质量守恒定律可推出：化学反应前后分子总数不变 C．用碳酸钠与稀盐酸的反应来验证质量守恒定律时，应当在密闭容器中进行 D．根据质量守恒定律，氢气在氧气中充分燃烧，生成水的质量应为 【答案】C 【解析】A、蜡烛燃烧后质量减轻，是因为生成的水和二氧化碳扩散到空气中，符合质量守恒定律，选项错误； B、化学反应前后原子的种类和个数不变，但分子的数目可能改变，如，反应前后分子数目改变，选项错误； C、碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，会气体会逸散到空气中则容器内总质量减少，故应在密闭容器内进行，选项正确； D、根据，可知10g氢气在10g氧气中充分燃烧，氢气过量有剩余，因此生成的水的质量小于20g，选项错误； 故选：C。 6．化学是以实验为基础的学科，下列实验操作正确的是 A．加热液体 B．过滤 C．验证质量守恒定律 D．取少量液态药品 【答案】D 【解析】A、加热液体时，用酒精灯外焰加热，液体体积不能超过试管容积的三分之一，且手不能碰到短柄，该选项操作不正确； B、过滤时，液体应用玻璃棒引流，该选项操作不正确； C、碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳会逸散到空气中，天平不平衡，该选项操作不正确； D、用胶头滴管滴加液体时，应竖直悬空，该选项操作正确。 故选D。 7．根据下图的小实验回答问题。    （1）甲是利用红磷燃烧探究质量守恒定律的实验，气球先后发生的变化是 。 （2）A中现象 。请用分子的知识解释“变红”的原因 。 （3）B中发生反应时现象为 ，集气瓶底部有少量水，其作用是 。 （4）C实验完毕，集气瓶内水面上升到一定高度后，不能继续上升，这种现象说明氮气具有 （答一点即可）的性质；若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的 ，可能的原因是 。（写出一条即可） 【答案】（1）先变大，后变小 （2）烧杯①溶液不变色，烧杯②溶液变红 分子是不断运动的 （3）发出蓝紫色火焰 吸收二氧化硫，防止污染空气 （4）难溶于水 红磷的量不足 【解析】（1）利用红磷燃烧探究质量守恒定律的实验，红磷燃烧放出热量，气体受热膨胀，集气瓶中的压强变大，气球的体积变大；红磷燃烧消耗氧气，反应结束反应装置冷却到室温，集气瓶中的压强变小，气球的体积变小； （2）浓氨水具有挥发性，浓氨水挥发出的氨气分子运动到烧杯②中，溶于水生成氨水溶液，使酚酞溶液变红，酚酞溶液不具有挥发性，不能使烧杯①溶液变色； （3）硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，二氧化硫是大气污染物之一，集气瓶底部有少量水，其作用是吸收二氧化硫，防止污染空气； （4）C实验完毕，集气瓶内水面上升到一定高度后，不能继续上升，这种现象说明氮气具有难溶于水；若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的 ，可能的原因是红磷的量不足，不能使集气瓶中的氧气完全消耗。 8．某小组同学为验证质量守恒定律，进行了三个实验。 编号 实验过程 反应前后的质量关系（选填“<”“>”或“=”） 实验1 将蜡烛固定在木块上，称得总质量为mg；其燃烧一段时间后再次称量，总质量为ng m n 实验2 将一定量的生石灰放于坩埚中，称得总质量为xg，在空气中放置一段时间后再次称量，总质量为yg x y 实验3 将铜片、硝酸银溶液分别放置在两个烧杯中，称得总质量为ag（含烧杯），将铜片放入硝酸银溶液一段时间后，称得总质量为bg（含烧杯） a b （1）实验2中反应的化学方程式为 。 （2）通过对三个实验的分析，你认为用有气体参加或生成的化学反应来验证质量守恒定律时，应在 容器中进行，才能判定参加化学反应的反应物总质量和生成物总质量是否相等 【答案】 > < = 密闭 【解析】实验1将蜡烛固定在木块上，称得总质量为mg；其燃烧一段时间后再次称量，总质量为ng，蜡烛与空气中的氧气反应生成二氧化碳和水蒸气，由于蜡烛变短，质量减小，因此m>n，故①填：>； 实验2将一定量的生石灰放于坩埚中，称得总质量为xg，在空气中放置一段时间后再次称量，总质量为yg，由于生石灰会与空气中的水蒸气反应，生成熟石灰，质量增加，因此x<y，故②填：<；④填：； 实验3将铜片、硝酸银溶液分别放置在两个烧杯中，称得总质量为ag（含烧杯），将铜片放入硝酸银溶液一段时间后，称得总质量为bg（含烧杯），铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，质量不变，因此a=b，故③填：= 综上所述，你认为用有气体参加或生成的化学反应来验证质量守恒定律时，应在密闭容器中进行，才能判定参加化学反应的反应物总质量和生成物总质量是否相等，故⑤填：密闭。 【点睛】本题考查设计对实验验证质量守恒定律的分析和解释，题目难度不大。 9．质量守恒定律的发现，对化学科学的发展作出了重要贡献。请回答问题： （1）将蔗糖隔绝空气加热只得到黑色的炭和水，可知蔗糖中含有的元素是 （填元素符号），推断的依据是 。 （2）用质量守恒定律解释“高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比原反应物的质量小”： ，写出发生反应的化学方程式 。 （3）如图是某同学验证质量守恒定律的实验装置（B中托盘天平略）。    上述装置能用来验证质量守恒定律的是 （填字母），请从原子的角度解释质量守恒定律 。 【答案】 C、H、O 化学反应前后元素的种类不变 反应生成了氧气 B 化学反应前后，原子的种类、个数和质量都不变 【解析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后的元素的种类不变，故蔗糖中含有的元素是C、H、O，故填：C、H、O；化学反应前后的元素的种类不变； （2）根据质量守恒定律，参加化学反应的高锰酸钾的质量应等于反应后生成的锰酸钾的质量、二氧化锰的质量和氧气的质量之和，由于氧气逸散到空气中，所以剩余固体的质量变小了，化学方程式为：，故填：反应生成了氧气；； （3）A装置是粗铜丝与氧气发生反应生成氧化铜，有气体参加反应，且该装置是在敞开的容器进行反应，左端会变重，最终天平不平衡，不能验证质量守恒定律； B装置是在密闭的容器中进行实验，虽然会产生气体，但最终天平会保持平衡，能够验证质量守恒定律，故选B； 原子的角度解释质量守恒定律是指：在化学反应前后，原子的种类、个数和质量都不变； 故填：B；化学反应前后，原子的种类、个数和质量都不变。 10．同学们设计了如图“白磷燃烧前后质量测定”的实验，请分析有关问题： （1）装置：锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是 。 （2）在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，在其上端系一个小气球，加装小气球的目的是 。 （3）燃烧前称量，锥形瓶的总为28.6g，则图中托盘天平中游码的读数为 。 （4）白磷燃烧：白磷燃烧过程中看到的现象是 。 （5）燃烧后称量：发现托盘天平指针偏向右边，造成的原因可能是 。 【答案】（1）防止锥形瓶底部局部受热炸裂 （2）平衡压强，防止瓶塞冲出 （3）3.6g （4）产生大量白烟，放热，气球先胀大后又缩小 （5）装置漏气 【解析】（1）白磷燃烧的温度很高，锥形瓶的底部铺有一层细沙，是为了防止锥形瓶底部局部受热炸裂； （2）白磷燃烧放热，使装置内压强变大，加装小气球的目的是为了平衡压强，防止瓶塞冲出； （3）图中托盘天平中游码的读数为28.6g-20g-5g=3.6g； （4）白磷燃烧产生大量白烟，放热，气球先胀大后又缩小； （5）发现托盘天平指针偏向右边，造成的原因可能是装置漏气，产生的五氧化二磷逸出，导致左盘质量减小，天平指针右偏。 11．某课外兴趣小组的同学设计了如图三个实验来验证质量守恒定律：    实验Ⅰ：称量镁条，在空气中点燃，带反应结束后，将生成物全部收回再称量。 实验Ⅱ：将装有稀盐酸的小试管放入装有大理石（主要是CaCO3）的烧杯中，称量，然后将盐酸与大理石接触，产生氯化钙、水和二氧化碳，反应一段时间后再称量。 实验Ⅲ：将装有氢氧化钠溶液的试管放入盛有硫酸铜溶液的装置中，并在锥形瓶口塞上橡皮塞，称量，然后设法将两种溶液接触（有蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠生成）过一会再称量。数据见下表： 编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 反应前/g 4.8 112.6 118.4 反应后/g 8.0 112.4 118.4 （1）在实验Ⅰ中，镁与氧气发生反应的文字表达式为： 。 （2）实验Ⅱ中发生反应共产生气体的质量为 。 （3）这三个实验中，实验Ⅲ正确反应了反应物与生成物之间的质量关系，请从分子、原子的角度解释反应前后质量相等的原因 。 （4）实验Ⅰ、Ⅱ不能正确反映反应物和生成物之间的质量关系。选一例说明实验设计中的不当之处，并提出改进思路 。 【答案】（1） （2）反应前烧杯与烧杯内所有物质质量之和减去反应后烧杯与烧杯内所有物质质量之和 （3）化学反应的实质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子的过程，在这个过程中，原子种类、数目、质量都不变，故反应前后质量守恒 （4）不当之处：在敞口装置中进行；改进方法：在密封装置中进行 【解析】（1）镁与氧气在点燃的条件下生成氧化镁，故文字表达式：； （2）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，反应前是烧杯、大理石、稀盐酸，反应后，产生氯化钙、水和二氧化碳，只生成了二氧化碳一种气体，故生成气体质量是反应前后烧杯中总物质质量之差，故填写：反应前烧杯与烧杯内所有物质质量之和减去反应后烧杯与烧杯内所有物质质量之和 （3）实验Ⅲ正确反映了反应物与生成物之间的质量关系，是因为：化学反应的实质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子的过程，在这个过程中，原子种类、数目、质量都不变，故反应前后质量守恒。 （4）实验Ⅰ、Ⅱ均是在敞口容器中进行实验，但实验Ⅰ的反应物中有氧气这种气体，生成物是固体，实验Ⅱ生成物中有气体，这样只称量非气体不能证明质量守恒定律，故不当之处：在敞口装置中进行；改进方法：在密封装置中进行。 12．氧气是人类不可离开的物质。根据下列装置图回答问题。 （1）实验室用氯酸钾制氧气的化学方程式为 ，其发生装置可选用（填字每序号，下同）： ，用C装置收集氧气前，将集气瓶内空气完全排尽的方法是 。 （2）某同学欲按图F所示方法做细铁丝燃烧的实验，收集所需氧气最好选用的装置是 ；做硫燃烧实验，收集所需氧气最好选用的装置是 。由此可见，选择气体的收集方法主要应考虑气体的性质，此外往往还要考虑 。 （3）如图所示，利用红磷与空气中的氧气反应验证质量守恒定律。 ①用红热的玻璃管引燃红磷，其燃烧过程中能观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 。 ②待红磷熄灭后再次称量，天平不再平衡，其原因可能是 。 A．装置漏气 B．用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢 C．红磷太少 D．没有等锥形瓶冷却就再次称量 【答案】（1） A 将集气瓶放平，向其中灌满水，用玻璃片盖住，然后倒置在水槽中 （2）D C 操作是否优化 （3）冒白烟、放热、气球膨胀 ABD 【解析】（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：。氯酸钾和二氧化锰都是固体，反应需要加热，故其发生装置可选用：A。用C装置收集氧气，应先将集气瓶内空气完全排尽，其方法是：将集气瓶放平，向其中灌满水，用玻璃片盖住，然后倒置在水槽中。 （2）氧气不易溶于水可用排水法收集，氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集。某同学欲按图F所示方法做细铁丝燃烧的实验，集气瓶底部铺有一层细沙，目的是防止燃烧时生成物熔化后溅落下来炸裂瓶底，收集氧气前就必须把细沙放入瓶底，故所需氧气最好采用向上排空气法，选用的收集装置是：D；做硫燃烧实验时，燃烧生成的二氧化硫污染空气，但二氧化硫能溶于水，所以实验时瓶底需预留少量水吸收二氧化硫，为了便于预留水，故此时收集所需氧气最好采用排水法，选用的装置是：C。由此可见，选择气体的收集方法主要应考虑气体的性质，此外还要考虑：操作是否优化。 （3）①用红热的玻璃管引燃红磷，红磷在瓶内空气中燃烧生成五氧化二磷，五氧化二磷是一种白色固体，装置中玻璃管上端套有气球，整个装置始终处于密闭状态，燃烧过程中放出大量的热，瓶内气体受热体积膨胀，故其燃烧过程中能观察到的现象是：冒白烟、放热、气球膨胀。红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：。 ②待红磷熄灭后再次称量，天平不再平衡，其原因可能是：ABD。 A．如果装置漏气，燃烧过程中瓶内压强增大，会有气体逸出，但冷却后不能回到瓶内，天平不再平衡，符合题意； B．用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢，红磷燃烧产生的热使得瓶内气体体积膨胀，部分气体从瓶内逸出，冷却后不能再回到瓶内，天平不再平衡，符合题意； C．如果装置气密性良好，红磷太少，瓶内发生的反应很快就会停止，但瓶内与瓶外没有发生物质交流，天平平衡，不符合题意； D．实验时没有等锥形瓶冷却就再次称量，此时气球还处于膨胀状态，产生浮力，天平不再平衡，符合题意。 13．探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如图。    （1）写出实验一中观察到的实验现象 ，从而证明“参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和”。 （2）实验二中点燃蜡烛后，天平指针向右偏转。蜡烛减小的质量 （填“大于”“等于”或“小于”）燃烧后生成物的总质量。 【答案】（1）铁钉表面有红色物质析出，溶液颜色由蓝变浅绿色，天平指针没有偏转 （2）小于 【分析】根据质量守恒定律分析 【解析】（1）铁钉与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，因此现象为铁钉表面有红色物质析出，溶液颜色由蓝变浅绿色，根据质量守恒定律，反应过程中，天平始终平衡；故答案为：铁钉表面有红色物质析出，溶液颜色由蓝变浅绿色，天平指针没有偏转。 （2）根据质量守恒定律，反应过程中，蜡烛减少的质量加上消耗氧气的质量等于生成物的质量，因此蜡烛减少的质量小于燃烧生成物的总质量。 14．初中化学教材中的一些实验如图，请你回答下列问题： （1）实验一：一段时间后，能观察到B、D试管中的酚酞溶液均变为 色，F试管的作用是 ，B、D试管中先出现颜色变化的是D试管，由此可得出温度对微粒运动速率的影响是 。 （2）实验二：先在一支试管中装一部分红墨水，再在液面上注满酒精(缓缓注入)，加盖密封后静置，30日后再观察，现象如图所示。该实验现象可以说明的分子性质是：① ，② 。 （3）实验三：不能用于验证质量守恒定律，应怎样改进此装置 ，请从微观角度分析化学反应前后质量守恒的原因 。 【答案】（1）红 作为对照 温度越高，分子运动速率越快 （2）分子在不断运动 分子之间有间隔 （3）改为密闭装置中进行 化学反应前后，原子种类、数目、质量均不变 【解析】（1）浓氨水有挥发性，挥发出的氨分子溶于水变为氨水，氨水能使酚酞溶液变红。实验一，A试管和E试管内均有浓氨水，B试管1与D试管内均有酚酞溶液，则一段时间后，能观察到B、D试管中的酚酞溶液均变为红色。 F试管的作用是作为对照，排除空气使酚酞溶液变红的可能性。 E试管放置于热水中，温度比A试管高，B、D试管中先出现颜色变化的是D试管，说明D中的酚酞溶液先接触氨分子，由此可得出温度对微粒运动速率的影响是：温度越高，分子运动速率越快。 （2）实验二：如图所示，30日得到颜色均匀的混合液，且此时试管内的液体体积比之前减少，说明分子通过不断运动导致溶液形成均匀的红色，且分子间存在间隔，两种分子互相扩散到了对方的间隔中去，导致液体总体积减小，故填：分子在不断运动，分子之间存在间隔。 （3）实验三：碳酸钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳，二氧化碳逸散到空气中，导致烧杯内物质总质量减小，因此不能用于验证质量守恒定律，改进方法是：改为密闭装置中进行。 从微观角度分析，原子是化学变化中的最小微粒，化学反应前后，原子种类、数目、质量均不变，因此宏观物质的总质量也不变。故填：化学反应前后，原子种类、数目、质量均不变。 15．某兴趣小组为探究“质量守恒定律”做了如图所示的四组测定实验（实验4中装置气密性良好）。 【小组讨论】 （1）上述实验能用来验证质量守恒定律的是实验 （填数字）。 【基础回顾】 （2）实验2中反应的化学反应方程式为 。 【记录分析】 （3）实验4反应过程中气球的变化是 ；下列图像中符合实验4容器中物质总质量随时间变化关系的是 （填字母）。 【评价反思】 （4）验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，应在 装置中进行。 【拓展延伸】 （5）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是 （填序号）。 ① 原子种类 ② 原子数目 ③ 分子种类 ④ 分子数目 ⑤ 元素种类 ⑥ 物质种类 【答案】（1）4 （2） （3）先胀大后缩小 B （4）密闭 （5）①②⑤ 【解析】（1）实验1：镁条和氧气反应生成氧化镁，不在密闭的容器中进行，不能验证质量守恒定律； 实验2：锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气逸散到空气中去了，使天平不平衡，不能验证质量守恒定律，应该用密闭的容器； 实验3：蔗糖溶于水，属于物理变化，不能验证质量守恒定律； 实验4：白磷燃烧生成五氧化二磷，在密闭容器中进行，化学反应前后质量不变，可以验证质量守恒定定律； 故能用来验证质量守恒定律的是实验4。 （2）实验2中锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学反应方程式为。 （3）实验4中，白磷燃烧放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球胀大，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，气球缩小，故气球先胀大后缩小。 依据质量守恒定律可知：实验4容器中物质总质量一直不变；故选：B。 （4）通过分析实验可知，验证质量守恒定律的实验，对于有气体参加或有气体生成的化学反应，实验应在密闭装置中进行。 （5）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的质量总和一定不变。从微观角度分析，化学反应遵守质量守恒定律的原因是：化学反应前后，原子的种类、数目和质量一定不变；根据元素的概念可知，化学反应前后，元素的种类和质量一定不变；另外，化学反应前后，分子种类一定改变， 分子数目可能改变，物质种类一定改变。 故化学反应前后，一定不变的是：①②⑤。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 科粤版上册/第四单元 化学式与化学方程式 实验08 质量守恒定律的验证 【提出问题】 物质发生化学变化的前后，参加反应的各物质的质量总和会等于生成 的各物质的质量总和吗? 【形成假设】 参加反应的各物质的质量总和会 （填“大于”“等于”或“小 于”）生成的各物质的质量总和，并说出你的理由： 。 设计与实施实验 实验序号 实验内容与步骤 实验图片 【实验4-1】 如图装置，锥形瓶中装入少量二氧化锰粉末，将一支量程为5mL的装有3 mL 过氧化氢溶液(3%)的注射器针头插入胶塞，另将一支注射器的针头(无针筒)插入胶塞，使瓶内与大气相通。实验时， 推压注射器活塞至1 mL 刻度处，观察实验现象，记录数据。 【实验4-2】 如图装置，锥形瓶中装入少量二氧化锰粉末，将一支量程为5mL 的装有3mL 过氧化氢溶液(3%)的注射器针头插入胶塞。 推压注射器活塞至1mL刻度处，观察实验现象，记录数据。 【实验4-3】 如图装置，锥形瓶中装入5mL 硫酸铜溶液，将一支量程为5mL 的装有3 mL 氢氧化钠溶液的注射器针头插入胶塞，再插 入一支无针筒的针头(同[实验4-1])。推压注射器活塞至1mL 刻度处， 观察实验现象，记录数据。 【实验4-4】 如图装置，锥形瓶中装入5mL硫酸铜溶液，将一支量程为5mL的装有3mL氢氧化钠溶液的注射器针头插入胶塞。推压注射器活塞至1mL刻度处，观察实验现象，记录数据。 实验结果 实验序号 反应原理 实验现象 【实验4-1】 过氧化氢水+氧气 (H₂O₂) (H₂O)(O₂) 【实验4-2】 【实验4-3】 氢氧化钠+硫酸铜→硫酸钠+氢氧化铜 （NaOH）（CuSO₄）（Na₂SO₄）〔Cu(OH)₂〕 【实验4-4】 讨论与交流 1.为什么同是双氧水分解的反应，当装置与大气相通时装置质量会减轻，而在密闭环境中反应前后质量却不变呢？ 2.如何从反应的微观角度进行解释？ 1.质量守恒定律：通过上述实验可知，在化学反应中， 总和等于 总和，这就是质量守恒定律。 2.质量守恒定律概念要点: （1）适用于 “一切化学反应”，不适用于 。 （2）指“参加”反应的物质，未反应完的物质不计算在内。 （3）“生成的各物质的质量总和”，应当包括生成的所有物质，如沉淀、气体等。 （4）质量守恒定律的“守恒”指的是 守恒，其它方面如体积等不一定守恒。 【注意】对于有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时一定要在 中进行。 【总结】在化学反应前后： 六个“不变” 两个“一定变” 三个“可能变” 微观 ①原子的种类 ②原子的数目 ③原子的质量 分子的种类 分子的数目 宏观 ①元素的种类 ②元素的质量 ③物质的总质量 物质的种类 ①元素的化合价 ②物质的状态 【典例1】下列对质量守恒定律的认识，正确的是 A．纸张燃烧后质量减小，不符合质量守恒定律 B．100g水与100g酒精混合后总质量等于200g，符合质量守恒定律 C．用石灰石与稀盐酸的反应来验证质量守恒定律时，应在密闭容器中进行 D．根据质量守恒定律，1g氢气在9g氧气中充分燃烧，生成水的质量应为10g 【典例2】用如图所示实验验证质量守恒定律；下列说法正确的是 ①三个实验都遵循质量守恒定律； ②若实验一白磷燃烧时，瓶塞没有塞紧，待燃烧完毕后再塞紧，天平的指针向左偏转； ③实验二中，反应装置没有密闭；生成的气体逸散，实验结束后，天平的指针向左偏转； ④实验三中，反应前后天平始终保持平衡(忽略浮力)； ⑤实验三中，气球先膨胀，后变瘪； ⑥只有实验一能验证质量守恒定律。 A．①④ B．①②③⑤ C．①③④⑤ D．②④⑤⑥ 【典例3】用如图装置验证质量守恒定律。下列说法正确的是 A．该实验中白磷必须过量 B．实验过程中气球会一直膨胀变大 C．瓶底的细沙起隔热作用，防止瓶底炸裂 D．反应生成的质量等于该装置中白磷和氧气的质量之和 【典例4】某科学兴趣小组的同学设计了三个实验装置(托盘天平略)来验证质量守恒定律，如图A、B、C所示。 （1）同学们经过讨论后认为，上述的A﹣C三个实验装置，只有一个装置能直接用于验证质量守恒定律，该装置为 (填字母代号)。 （2）在装置A的实验中气球的变化 ；锥形瓶底部细沙的作用是 。 【典例5】某化学课外兴趣小组同学用如图所示实验装置验证质量守恒定律。 （1）实验一，如图甲所示中，将烧杯放在托盘天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触，一段时间后再把烧杯放到天平上，最后天平指针 （填字母） A．偏左 B．偏右 C．居中 D．无法确定 （2）实验二，如图乙所示，小气球在整个实验过程中先 后 ，小气球的作用是 。实验中锥形瓶底放有少量细沙的目的是 。 （3）实验三，如图丙所示，盐酸（HCl）与Na2CO3溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应的符号表达式是 。反应后天平不平衡。若将本实验中托盘天平左盘上的装置替换成图丁所示装置，其他操作不变，最后天平仍然不平衡，原因可能是 。 【典例6】在用白磷（ 白磷的着火点为40 ℃） 探究质量守恒定律的实验中，晓涵同学将橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并引燃白磷，实验过程如下图所示。请回答下列问题： （1）实验中观察到B中气球变大，解释产生此现象的原因是： 。 （2）实验观察到A、C中气球的大小不同，解释产生此现象的原因是： 。 （3）将C再次放到天平上称量，天平仍然平衡，从化学反应的微观实质分析，天平平衡的原因是反应前后 、 、 均不变。 【典例7】化学是一门以实验为基础的科学，请根据实验回答下列问题： （1）某兴趣小组用A装置探究质量守恒定律，锥形瓶中溶液的作用是 。 （2）利用实验B测定空气中氧气的含量，图C是图B中集气瓶内氧气的体积分数随时间变化的情况。 ①为提高实验的准确性，实验过程中要注意的事项是 （写出一条即可）。 ②实验结束后氧气仍有少量剩余的原因是 。 【典例8】在“质量守恒定律”的课堂学习中，同学们设计了如下图所示的实验来验证质量守恒定律。回答下列问题： 【实验验证】 （1）A实验反应前后天平左盘上的仪器与药品的总质量 （填“相等”或“不相等”）。 （2）B实验中天平指针会向 （填“左”或“右”）偏转，原因是 。 【微观解释】 （3）由质量守恒定律可知，化学反应前后一定不变的是 （填序号）。 ①原子种类 ②原子数目 ③原子质量 ④分子种类 【综合应用】 （4）24g镁在氧气中完全燃烧后，生成氧化镁的质量 （填“大于”“小于”或“等于”）24g。 （5）植物的光合作用可表示为： ，可推测淀粉中一定含有 元素。 （6）葡萄糖是一种重要的营养物质，它在人体内反应的化学方程式为： ，则X的化学式为 。 1．在用白磷探究质量守恒定律的实验中，晓涵同学将橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并引燃白磷，实验过程如图所示，下列说法中不正确的是    A．B中气球胀大说明此反应有气体产生 B．C中的压强小于外界的大气压 C．此反应符合质量守恒定律 D．用天平称量A系统的质量，天平保持平衡后，换成B系统，指针向右偏转 2．下列对实验结果分析正确的是 A．测定空气里氧气含量时，若装置漏气，会导致测定结果偏高 B．用量筒量取一定量液体体积时，若仰视读数，则实际液体体积偏大 C．验证质量守恒定律时，若不采用密闭装置，一定会导致反应前后质量总和不相等 D．用排水法收集氧气时，导管口一出现气泡便开始收集气体，则收集到的氧气较纯净 3．某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁在空气中燃烧的实验。下列说法正确的是 A．镁条燃烧将热能转化为化学能 B．石棉网上收集到的固体质量小于镁条的质量，说明化学反应中物质总质量减小 C．镁粉燃烧后，反应生成的Mg3N2中氮元素化合价是-3价 D．镁粉燃烧后，反应前后物质的总质量增大 4．兴趣小组的同学们设计了如图实验，通过红磷燃烧前后质量的测定验证质量守恒定律，有关实验分析如下，其中正确的是    A．须使用过量的红磷 B．气球的作用之一是平衡气压 C．实验过程中，气球先变瘪后胀大 D．红磷熄灭，即可测定燃烧后的质量 5．下列对质量守恒定律的认识中正确的是 A．蜡烛燃烧后质量减小，不符合质量守恒定律 B．根据质量守恒定律可推出：化学反应前后分子总数不变 C．用碳酸钠与稀盐酸的反应来验证质量守恒定律时，应当在密闭容器中进行 D．根据质量守恒定律，氢气在氧气中充分燃烧，生成水的质量应为 6．化学是以实验为基础的学科，下列实验操作正确的是 A．加热液体 B．过滤 C．验证质量守恒定律 D．取少量液态药品 7．根据下图的小实验回答问题。    （1）甲是利用红磷燃烧探究质量守恒定律的实验，气球先后发生的变化是 。 （2）A中现象 。请用分子的知识解释“变红”的原因 。 （3）B中发生反应时现象为 ，集气瓶底部有少量水，其作用是 。 （4）C实验完毕，集气瓶内水面上升到一定高度后，不能继续上升，这种现象说明氮气具有 （答一点即可）的性质；若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的 ，可能的原因是 。（写出一条即可） 8．某小组同学为验证质量守恒定律，进行了三个实验。 编号 实验过程 反应前后的质量关系（选填“<”“>”或“=”） 实验1 将蜡烛固定在木块上，称得总质量为mg；其燃烧一段时间后再次称量，总质量为ng m n 实验2 将一定量的生石灰放于坩埚中，称得总质量为xg，在空气中放置一段时间后再次称量，总质量为yg x y 实验3 将铜片、硝酸银溶液分别放置在两个烧杯中，称得总质量为ag（含烧杯），将铜片放入硝酸银溶液一段时间后，称得总质量为bg（含烧杯） a b （1）实验2中反应的化学方程式为 。 （2）通过对三个实验的分析，你认为用有气体参加或生成的化学反应来验证质量守恒定律时，应在 容器中进行，才能判定参加化学反应的反应物总质量和生成物总质量是否相等 9．质量守恒定律的发现，对化学科学的发展作出了重要贡献。请回答问题： （1）将蔗糖隔绝空气加热只得到黑色的炭和水，可知蔗糖中含有的元素是 （填元素符号），推断的依据是 。 （2）用质量守恒定律解释“高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比原反应物的质量小”： ，写出发生反应的化学方程式 。 （3）如图是某同学验证质量守恒定律的实验装置（B中托盘天平略）。    上述装置能用来验证质量守恒定律的是 （填字母），请从原子的角度解释质量守恒定律 。 10．同学们设计了如图“白磷燃烧前后质量测定”的实验，请分析有关问题： （1）装置：锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是 。 （2）在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，在其上端系一个小气球，加装小气球的目的是 。 （3）燃烧前称量，锥形瓶的总为28.6g，则图中托盘天平中游码的读数为 。 （4）白磷燃烧：白磷燃烧过程中看到的现象是 。 （5）燃烧后称量：发现托盘天平指针偏向右边，造成的原因可能是 。 11．某课外兴趣小组的同学设计了如图三个实验来验证质量守恒定律：    实验Ⅰ：称量镁条，在空气中点燃，带反应结束后，将生成物全部收回再称量。 实验Ⅱ：将装有稀盐酸的小试管放入装有大理石（主要是CaCO3）的烧杯中，称量，然后将盐酸与大理石接触，产生氯化钙、水和二氧化碳，反应一段时间后再称量。 实验Ⅲ：将装有氢氧化钠溶液的试管放入盛有硫酸铜溶液的装置中，并在锥形瓶口塞上橡皮塞，称量，然后设法将两种溶液接触（有蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠生成）过一会再称量。数据见下表： 编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 反应前/g 4.8 112.6 118.4 反应后/g 8.0 112.4 118.4 （1）在实验Ⅰ中，镁与氧气发生反应的文字表达式为： 。 （2）实验Ⅱ中发生反应共产生气体的质量为 。 （3）这三个实验中，实验Ⅲ正确反应了反应物与生成物之间的质量关系，请从分子、原子的角度解释反应前后质量相等的原因 。 （4）实验Ⅰ、Ⅱ不能正确反映反应物和生成物之间的质量关系。选一例说明实验设计中的不当之处，并提出改进思路 。 12．氧气是人类不可离开的物质。根据下列装置图回答问题。 （1）实验室用氯酸钾制氧气的化学方程式为 ，其发生装置可选用（填字每序号，下同）： ，用C装置收集氧气前，将集气瓶内空气完全排尽的方法是 。 （2）某同学欲按图F所示方法做细铁丝燃烧的实验，收集所需氧气最好选用的装置是 ；做硫燃烧实验，收集所需氧气最好选用的装置是 。由此可见，选择气体的收集方法主要应考虑气体的性质，此外往往还要考虑 。 （3）如图所示，利用红磷与空气中的氧气反应验证质量守恒定律。 ①用红热的玻璃管引燃红磷，其燃烧过程中能观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 。 ②待红磷熄灭后再次称量，天平不再平衡，其原因可能是 。 A．装置漏气 B．用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢 C．红磷太少 D．没有等锥形瓶冷却就再次称量 13．探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如图。    （1）写出实验一中观察到的实验现象 ，从而证明“参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和”。 （2）实验二中点燃蜡烛后，天平指针向右偏转。蜡烛减小的质量 （填“大于”“等于”或“小于”）燃烧后生成物的总质量。 14．初中化学教材中的一些实验如图，请你回答下列问题： （1）实验一：一段时间后，能观察到B、D试管中的酚酞溶液均变为 色，F试管的作用是 ，B、D试管中先出现颜色变化的是D试管，由此可得出温度对微粒运动速率的影响是 。 （2）实验二：先在一支试管中装一部分红墨水，再在液面上注满酒精(缓缓注入)，加盖密封后静置，30日后再观察，现象如图所示。该实验现象可以说明的分子性质是：① ，② 。 （3）实验三：不能用于验证质量守恒定律，应怎样改进此装置 ，请从微观角度分析化学反应前后质量守恒的原因 。 15．某兴趣小组为探究“质量守恒定律”做了如图所示的四组测定实验（实验4中装置气密性良好）。 【小组讨论】 （1）上述实验能用来验证质量守恒定律的是实验 （填数字）。 【基础回顾】 （2）实验2中反应的化学反应方程式为 。 【记录分析】 （3）实验4反应过程中气球的变化是 ；下列图像中符合实验4容器中物质总质量随时间变化关系的是 （填字母）。 【评价反思】 （4）验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，应在 装置中进行。 【拓展延伸】 （5）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是 （填序号）。 ① 原子种类 ② 原子数目 ③ 分子种类 ④ 分子数目 ⑤ 元素种类 ⑥ 物质种类 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$