内容正文:
第11讲 质量守恒定律
单元三 物质的化学变化
常见实验6 质量守恒定律的验证
【实验目的】1.认识质量守恒定律;
2.锻炼观察能力及分析问题的能力;
3.体验从单一称量到整体称量、从开放体系到密闭体系的转化思想。
实验
用品 实验仪器 锥形瓶、单孔橡胶塞、托盘天平(带砝码)、镊子、玻璃管等
实验药品 红磷、硫酸铜溶液、铁钉、稀盐酸、碳酸钠粉末等
实验 1.红磷的燃烧 2.铁钉与硫酸铜反应 3.稀盐酸与碳酸钠反应
实验装置
反应原理(化学方程式)
4P+5O2 2P2O5
Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
Na2CO3 + 2HCl 2NaCl
+ H2O + CO2↑
实验过程 分别将反应物及反应容器放在托盘天平上用砝码平衡
取下锥形瓶,将橡胶塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧,并将红磷引燃。待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上 取下烧杯并将其倾斜,使铁钉浸没到硫酸铜溶液中,观察现象;再将其放回托盘天平上 取下烧杯并将其倾斜,使小试管中的稀盐酸进入烧杯,观察现象;充分反应后,再放回托盘天平
实验现象 红磷燃烧,产生
,气球 ;天平 铁钉表面
,溶液由蓝色变为
;天平 碳酸钠粉末溶解,溶液中
;天平
实验分析 能够验证质量守恒定律 不能验证质量守恒定律
大量白烟,放出热量
先胀大后变瘪
平衡
有红色固体析出
浅绿色
平衡
有气泡产生
不平衡
【实验结论】参加化学反应的各物质的质量总和, 反应后生成的各物质的质量总和。
【实验分析与评价】
(1)实验1中锥形瓶底部要铺一层细沙的目的是
。气球的作用:一是 ; 二是 。
起密封作用
调节锥形瓶内的压强,起缓冲作用
隔热,防止红磷燃烧时锥形瓶底部受热不均匀而炸裂
等于
(2)利用有气体参加或有气体生成的反应验证质量守恒定律时,必须在 容器中进行;所选的化学反应,其反应现象要 ;装置的气密性要好。
明显
密闭
【实验拓展】
1.小明利用稀盐酸和铁粉进行反应前后质量
的测定(如右图)。
(1)该反应的原理为(用化学方程式表示)
。
(2)该实验的现象为
。
铁粉溶解,有气泡产生,溶液变为浅绿色;天平指针向右偏转
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
(3)实验分析:指针偏向右的原因是
。
(4)实验反思:有气体生成的反应要在 中进行。
(5)实验改进: 。
将烧杯改为锥形瓶并塞紧橡胶塞(合理即可)
生成的氢气逸散到空气中,造成天平左边质量减少
密闭容器
2.小英同学在老师的指导下,将铁粉、活性炭粉、食盐按一定比例加水混合后,涂在用铁片折成的连续的Z形架表面,然后放入盛满氧气的集气瓶中。通过右图所示装置对“化学反应中,反应物与生成物的质量关系”进行实验探究。
(1)证明化学反应发生且体现质量守恒定律的现象是
。
铁生锈,反应前后质量相等
(2)此实验用氧气替代空气的主要目的是
。
增大反应物的浓度,加快反应速率(合理即可)
3.化学实验是我们应用化学知识、拓展化学思维和培养化学素养的重要途径。认真分析以下实验,其中不能达到预期效果或目的的是 (填字母)。
A.泥沙水的净化 B.生石灰遇水放热 C.验证质量守恒定律 D.制取氧气
A、C
质量守恒定律的应用
1.1 黑火药爆炸时的反应为S+2KNO3+3C X+N2↑+3CO2↑。则X是 ( )
A.K2S B.K2SO3 C.K2SO4 D.K2S2O3
A
1.2 氯碱工业是以电解食盐水为基础的基本化学工业,电解食盐水不可能生成的是 ( )
A.H2 B.Cl2 C.NaOH D.NaNO3
D
1.3 过氧化钠(Na2O2)可作呼吸面具中氧气的来源,它与二氧化碳反应后的生成物为 ( )
A.Na2CO3和H2 B.Na2O和O2
C.NaOH和O2 D.Na2CO3和O2
D
2.(2023·贵州节选)如图,从微观角度分析,电解水反应的实质是
水分子分裂成氢原子和氧原子,每两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分子 。
2.1 下图是某反应的微观示意图。
(1)写出图中单质的化学式: 。
(2)写出该反应的化学方程式:
。
4NO+6H2O
4NH3+5O2
O2
2.2 下图为治理汽车尾气的反应的微观示意图,下列有关说法正确的是 ( )
A.图中只有两种氧化物
B.该反应属于置换反应
C.相对分子质量最大的是NO
D.生成的丙和丁的质量比为7∶22
D
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