第5单元 化学反应的定量关系（测试）-2024-2025学年九年级化学上册阶段性复习讲解与训练（人教版2024）

第五单元《化学反应的定量关系》单元测试卷（解析版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 训练范围：人教版九年级第5单元 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分） 1．（24-25九年级上·广西南宁·阶段练习）下列化学方程式书写正确的是 A．4Fe+3O22Fe2O3 B．2KClO32KCl+3O2 C．C+O2CO2↑ D．4P+5O22P2O5 【答案】D 【详解】A、铁燃烧生成四氧化三铁，方程式为：3Fe+2O2Fe3O4，选项错误； B、氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氯化钾和氧气，故方程式为：2KClO32KCl+3O2↑，原方程式氧气缺少气体符号，选项错误； C、碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，方程式为：C+O2CO2，反应物中氧气为气体，所以生成的二氧化碳不需加气体符号，选项错误； D、磷燃烧生成五氧化二磷，方程式为：4P+5O22P2O5，选项正确； 故选D。 2．（24-25九年级上·河北邯郸·期中）从化学方程式2H2+O22H2O中获取的信息错误的是 A．在化学反应前后，元素的种类没有变化 B．氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水 C．4g氢气与4g氧气充分反应生成8g水 D．该反应说明水是由氢元素和氧元素组成的 【答案】C 【详解】A、根据质量守恒定律可知，在化学反应前后，原子的种类没有变化，故A正确； B、根据化学方程式可知，氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水，故B正确； C、由化学方程式可知，4g氢气与32g氧气充分反应，生成36g水，故C错误； D、化学反应前后元素种类不变，氢气和氧气反应生成水，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故D正确。 故选C。 3．（24-25九年级上·河南·期中）高氯酸铵（）是一种火箭推进剂，其在加热条件下发生分解反应，生成物中不可能有 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】高氯酸铵中含有氮元素、氢元素、氯元素和氧元素，不含有碳元素，分解不能生成二氧化碳（CO2）。 故选A。 4．（24-25九年级上·陕西榆林·期中）化学与人类的生产生活密切相关，下列说法正确的是 A．经沉降、过滤和吸附净化处理后的水是纯水 B．氧气具有可燃性，可用于炼钢、航天 C．空气中氮气、氧气等分子均匀的混合在一起 D．蜡烛燃烧后减小的质量等于生成的水和二氧化碳的质量之和 【答案】C 【详解】A、经沉降、过滤和吸附净化处理后的水，还含有可溶性物质，不是纯水，故选项说法不正确； B、氧气具有助燃性，可用于炼钢、航天，没有可燃性，故选项说法不正确； C、分子在不断地运动，空气中氮气、氧气等分子均匀地混合在一起，故选项说法正确； D、蜡烛的主要成分是石蜡，参加反应的石蜡的质量和氧气的质量之和等于生成的水和二氧化碳的质量，而不是蜡烛燃烧后减小的质量等于生成的水和二氧化碳的质量，故选项说法不正确。 故选C。 5．（24-25九年级上·陕西西安·期中）小明设计如图所示4个实验用来验证质量守恒定律，实验结束后实验①天平不平衡，其余均平衡，下列有关说法正确的是 A．能直接验证质量守恒定律的是②③④ B．实验②中细沙的作用是防止锥形瓶炸裂 C．实验①不遵守质量守恒定律 D．实验②中的白磷必须为足量 【答案】B 【详解】A、质量守恒定律反映的是化学变化中的质量关系，酒精溶于水，属于物理变化，故③不能用于验证质量守恒定律，选项错误； B、白磷燃烧放热，实验②中细沙的作用是防止锥形瓶炸裂，选项正确； C、任何化学变化都遵循质量守恒定律，实验①天平不平衡是因为镁燃烧生成的氧化镁质量等于镁与参加氧气的质量和，选项错误； D、实验②中白磷是否足量不影响装置内的总质量，所以不需足量，选项错误； 故选B。 6．（2024九年级上·全国·专题练习）18世纪末，法国科学家拉瓦锡为探究水的组成，让水蒸气通过一根烧红的铁管，发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4X。下列说法错误的是 A．X的化学式为H2 B．Fe3O4属于氧化物 C．参加反应的Fe和H2O的质量比为3∶4 D．该实验证明了“水不是一种元素” 【答案】C 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，由反应的化学方程式可知，反应前Fe、H、O的原子数目是3、8、4，反应后Fe、O的原子数目是3、4，则4X中含有8个H，所以X的化学式为H2；故A正确； B、氧化物是由两种元素组成的化合物，Fe3O4是由铁元素和氧元素组成的，属于氧化物；故B正确； C、根据方程式，参加反应的铁和水的质量比为（56×3）：（18×4）=7：3；故C错误； D、根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应后有铁、氧、氢三种元素，而反应前铁中只含有铁一种元素，则水中含有氢、氧两种元素，所以该实验了证明“水不是一种元素”；故D正确。 故选C。 7．（24-25九年级上·全国·假期作业）制作氧自救呼吸器可用一种名为超氧化钾的黄色固体作生氧剂，其反应原理为：，该反应中的值是 A．4 B．3 C．2 D．1 【答案】B 【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后，氧原子数目不变，则：4×2+2×2=2×3+α×2，得：α=3。 故选B。 8．（2024·江苏徐州·中考真题）为了实现碳的资源化利用，我国科学家用纳米镍粒子作催化剂将二氧化碳合成甲烷，反应的化学方程式为。下列说法正确的是 A．X的化学式为H2O2 B．甲烷中碳、氢元素的质量比为3∶1 C．反应前后分子的数目不变 D．参加反应的CO2和H2的质量比为22∶1 【答案】B 【详解】A、反应前碳、氢、氧原子个数分别为1、8、2，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为1、4、0，根据化学反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有4个氢原子和2个氧原子，则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为H2O，，故A错误； B、甲烷中碳、氢元素的质量比为：12∶4=3∶1，故B正确； C、微观上，该反应是1个二氧化碳分子和4个氢分子反应生成1个甲烷分子和2个水分子，反应前后分子的数目减少，故C错误； D、参加反应的CO2和H2的质量比为：44∶（4×2）=11∶2，故D错误。 故选B。 9．（2024九年级下·全国·专题练习）下图是硫粉分别在空气和氧气里燃烧的实验。下列说法正确的是 A．硫在氧气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰 B．集气瓶中放入水主要是防止集气瓶底炸裂 C．硫燃烧的剧烈程度主要与氧气的浓度有关 D．硫燃烧的化学方程式是2S+3O22SO3 【答案】C 【详解】A、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，在空气燃烧发出淡蓝色火焰，故A错误； B、二氧化硫有毒，且二氧化硫能与水反应，则实验中水的主要作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，故B错误； C、纯氧比空气中氧气的浓度高，所以硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧剧烈，故C正确； D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式为，故D错误。 故选C。 10．（24-25九年级上·陕西西安·期中）下列化学符号：①氦气：He2 ②60个碳原子：C60 ③MnO2中氧元素显-2价： ④2个硫离子：2S2- ⑤铝离子的结构示意图：；⑥H2+Cl22HCl表示1份质量的氢气和1份质量的氯气在点燃条件下生成2份质量的氯化氢。其中正确个数有 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】B 【详解】①氦气是由氦原子构成的，化学式为：He，错误； ②用元素符号表示原子，表示多个原子就在元素符号前加上相应的数字，故60个碳原子表示为：60C，错误； ③根据元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，所以MnO2中氧元素显-2价表示为 正确； ④硫离子带两个单位的负电荷，离子符号的书写，将数字和正负号标在元素符号的右上角，先写数字，后标正负号，数值为1，省略不写，多个离子就在离子符号前加上相应的数字，故2个硫离子表示为：2S2- ，正确； ⑤铝原子核内有13个电子，核外有13个电子，由内至外分别为2、8、3，铝原子失去外层的3个电子形成铝离子，故铝离子的结构示意图为：，正确； ⑥H2+Cl22HCl表示2份质量的氢气和71份质量的氯气在点燃条件下生成73份质量的氯化氢，错误。 故选B。 11．（24-25九年级上·山西运城·期中）某化学小组按照如图所示探究蜡烛及其燃烧，下列说法中正确的是 A．蜡烛燃烧的过程中只发生了化学变化 B．图Ⅰ实验烧杯内壁可能被熏黑，根据该现象可以推测石蜡中含有碳元素 C．图Ⅱ实验用火柴点燃短玻璃导管的另一端，无火焰产生 D．图Ⅲ实验证明蜡烛熄灭后产生的白烟是石蜡蒸气 【答案】B 【详解】A、蜡烛燃烧的过程中,石蜡融化是物理变化，蜡烛燃烧是化学变化，故A不符合题意； B、图Ⅰ实验烧杯内壁可能被熏黑，因为蜡烛燃烧可能不完全燃烧，会生成黑色物质碳，根据化学反应前后元素的种类不变可以推测石蜡中含有碳元素，故B符合题意； C、图Ⅱ实验用火柴点燃短玻璃导管的另一端有火焰产生，因为石蜡小颗粒会引燃燃烧，故C不符合题意； D、烟是固体小颗粒分散在空气中形成的实验现象，图Ⅲ实验证明蜡烛熄灭后产生的白烟是石蜡小颗粒，而不是石蜡蒸气，故D不符合题意。 故选B。 12．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）如图为KClO3和MnO2混合物加热后物质质量曲线。 下列说法正确的是 A．生成氧气的质量为 B．b物质必定为二氧化锰 C．整个反应中生成氧气的质量为a-b D．反应过程中二氧化锰不参与反应 【答案】A 【详解】A、氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成氧气的质量为：4.9g-a，符合题意； B、氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量不变，而随着反应的进行，b的质量从零逐渐增大，故b物质一定不是二氧化锰，不符合题意； C、由A的分析可知，整个反应中生成氧气的质量为：4.9g-a，不符合题意； D、在该反应中，二氧化锰虽然是催化剂，但是二氧化锰参与了反应，只是最后又生成了二氧化锰，故化学反应前后，二氧化锰的质量和化学性质不变，不符合题意。 故选A。 13．（24-25九年级上·山西长治·阶段练习）我国科学家合成的新型复合光催化剂能利用太阳能人工合成燃料。其微观反应示意图如图所示，下列说法不正确的是 A．丙中碳、氢元素的质量比为 B．物质丁为单质 C．参加反应的甲、乙分子个数比为 D．反应前后原子种类不变 【答案】A 【分析】由图可知，该反应为二氧化碳和水在光照和催化剂的作用下反应生成甲烷和氧气，该反应的化学方程式为：。 【详解】A、丙为甲烷(CH4)，甲烷中碳、氢元素的质量比为12：（1×4）=3：1，故选项说法错误； B、由图可知，物质丁为氧气，属于单质，故选项说法正确； C、由反应的化学方程式可知，参加反应的甲、乙分子个数比为1：2，故选项说法正确； D、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类不变，故选项说法正确； 故选：A。 14．（24-25九年级上·全国·课后作业）下列说法中正确的是 A．高锰酸钾中含有氧气，加热即可放出 B．从空气中可以得到氮气和氧气，这个变化是分解反应 C．催化剂在反应前后质量和性质都不变 D．二氧化锰和过氧化氢混合时有气体产生，该变化是分解反应 【答案】D 【详解】A、高锰酸钾中含有氧元素，不含有氧气，故A不符合题意； B、分离空气获得氮气和氧气，没有生成新物质，发生的是物理变化，故B不符合题意； C、催化剂在反应前后质量和化学性质都不变，故C不符合题意； D、过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下生成水和氧气，该变化符合一变多的特点，属于分解反应，故D符合题意。 故选D。 15．（24-25九年级上·安徽合肥·期中）化学核心素养是通过有效的学习逐步形成的。下列认识错误的是 A．化学观念：在一定条件下，H2和H2O可以实现相互转化 B．科学思维：某物质分解生成水和二氧化碳，则该物质中一定含有碳、氢、氧元素 C．科学探究：可以用蜡烛代替红磷进行空气中氧气含量的测定 D．科学态度：做铁丝燃烧实验，未观察到相关现象时应认真查找原因并改正，保证实验成功 【答案】C 【详解】A、氢气在氧气中燃烧生成水，水在通电条件下分解生成氢气和氧气，因此在一定条件下，和可以实现相互转化，说法正确，不符合题意； B、某物质分解生成水和二氧化碳，分解反应符合“一变多”的特点，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，水和二氧化碳中含有碳、氢、氧元素，则该物质中一定含有碳、氢、氧元素，说法正确，不符合题意； C、蜡烛燃烧消耗氧气，生成二氧化碳气体，使得装置内压强差变化不明显，因此不能用蜡烛代替红磷进行空气中氧气含量的测定，说法错误，符合题意； D、做铁丝燃烧实验，未观察到相关现象时应认真查找原因并改正，保证实验成功，说法正确，不符合题意。 故选：C。 16．（24-25九年级上·上海普陀·期中）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合固体16g制取氧气，对剩余11.2g固体进行了如下图实验，（每步均充分完成，氯酸钾、氯化钾均溶于水，二氧化锰不溶于水），下列说法正确的是 A．溶解时，为了使固体混合物充分溶解，水的量越多越好 B．蒸发时，需要蒸发皿、胶头滴管、酒精灯、铁架台 C．蒸发中玻璃棒搅拌，是为了加速蒸发 D．操作Ⅱ称量所得的滤渣为3.75g二氧化锰 【答案】D 【详解】A 、溶解时，水的量不是越多越好，适量即可，过多会增加后续蒸发的时间和能源消耗，错误； B、蒸发时，需要蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒，不需要胶头滴管， 错误； C、蒸发中玻璃棒搅拌，是为了使液体受热均匀，防止局部温度过高造成液滴飞溅，而不是为了加速蒸发，错误； D、氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，  二氧化锰用作催化剂，在化学反应前后质量不变，产生的氧气质量=16g-11.2g=4.8g。 设原混合物中氯酸钾的质量为x。 x=12.25g 则二氧化锰的质量=16g-12.25g=3.75g ，操作 Ⅱ 称量所得的滤渣为3.75g的 二氧化锰，正确。 故选D。 17．（24-25九年级上·江苏南京·期中）氯酸钾(KClO3)粉末在二氧化锰作催化剂并加热的条件下，分解生成氯化钾和氧气。将氯酸钾和二氧化锰的混合物共27.5g放入试管中加热，完全反应后剩余固体质量为17.9g。则原混合物中二氧化锰的质量为 A．2.5g B．3.0g C．9.6g D．17.9g 【答案】B 【详解】解：反应生成的氧气的质量=27.5g−17.9g=9.6g 设参加反应的氯酸钾的质量为x = x=24.5g 原混合物中二氧化锰的质量=27.5g−24.5g=3.0g，故选B。 18．（24-25九年级上·陕西西安·期中）构建化学基本观念是学好化学的基础，下列认识正确的是 A．元素观：由一种元素组成的物质一定是单质 B．微粒观：H2O和H2O2化学性质不同，因为它们分子的构成不同 C．结构观：氦原子和镁原子的最外层电子数均为2，化学性质相似 D．守恒观：24g镁与32g氧气充分反应后生成56g氧化镁 【答案】B 【详解】A、由一种元素组成的物质不一定是单质，如氧气和臭氧的混合物，故A错误； B、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒，水是由水分子构成，过氧化氢是由过氧化氢分子构成，构成两者的分子不同，则化学性质不同，故B正确； C、氦原子核外只有一个电子层，且电子数为2，达到了相对稳定的结构，不易得失电子；镁原子核外电子排布为2、8、2，其最外层电子数是2，小于4，在化学反应中易失去电子，故氦原子和镁原子的化学性质不相似，故C错误； D、根据可知，在此反应中镁、氧气和氧化镁的质量比为48:32:80，则24g镁与32g氧气反应，氧气过量，最多能与16g氧气完全反应，生成40g氧化镁，故D错误。 故选B。 19．（2024九年级上·全国·专题练习）镁在氧气中燃烧生成氧化镁，在这个反应中，镁、氧气、氧化镁的质量比是 A．24：32：80 B．48：32：40 C．3：2：5 D．24：32：40 【答案】C 【详解】镁在氧气中燃烧生成氧化镁的化学方程式为2Mg+O22MgO，该反应中镁、氧气、氧化镁的质量比=（24×2）：（16×2）：（24+16）×2=3∶2∶5。 综上所述：选择C。 20．（2024·江苏无锡·中考真题）可燃物R由碳、氢、氧中的一种或几种元素组成。一定质量的R和氧气在密闭容器中燃烧，反应前后各物质的质量如表。 物质 R 氧气 二氧化碳 水 一氧化碳 反应前质量 m1 m2 0 0 0 反应后质量 0 0 m3 m4 m5 下列叙述错误的是 A．m3=0，m5=0时，R中一定含有氢元素 B．时，R中一定含有碳元素，可能含有氧元素 C．时，R中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素 D．时，R中一定含有碳、氢、氧三种元素 【答案】D 【详解】A、m3=0，m5=0时，说明R和氧气反应生成水，根据反应前后元素种类不变，则说明其中一定含有氢元素，该选项叙述正确； B、若m1+m2=m3，则说明R和氧气反应生成二氧化碳，则R中一定含有碳元素，可能含有氧元素，该选项叙述正确； C、若m3:m4=11:9 时，说明R和氧气反应生成二氧化碳和水，则R中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素，该选项叙述正确； D、m3g二氧化碳中，氧元素的质量为，m4g水中氧元素质量为，m5g一氧化碳中氧元素的质量为，若，则氧气中氧元素的质量等于生成物中氧元素的质量，则R中不含氧元素，该选项叙述错误。 故选D。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共5小题，每空1分，共26分） 21．（24-25九年级上·河南南阳·期中）请写出下列反应的化学方程式。 (1)铁丝在氧气中燃烧 。 (2)铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁 。 (3)氯酸钾(KClO3)粉末在二氧化锰作催化剂并加热的条件下，分解生成氯化钾和氧气 。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为：； （2）铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为：； （3）氯酸钾(KClO3)粉末在二氧化锰作催化剂并加热的条件下，分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为：。 22．（2024九年级上·全国·专题练习）化学方程式是重要的化学用语，质量守恒定律是化学反应中的重要定律。 (1)根据化学方程式能获得的信息是___________(填字母序号)。 A．反应的条件 B．反应中物质的质量比 C．反应的快慢 D．反应物和生成物 (2)在一密闭容器里放入X、Y、Z、W四种物质，四种物质在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表： 物质 X Y Z W 反应前的质量/g 10 5 20 8 反应后的质量/g 7.2 13.8 10.4 m ①表中 m的数值为 。 ②反应中Y和Z变化的质量比为 。 ③若X、Z的相对分子质量之比为7:8，则它们的化学计量数之比为 。 【答案】(1)ABD (2) 11.6 11:12 1:3 【详解】（1） A、根据化学方程式能获得反应条件，符合题意； B、根据化学方程式能获得反应中物质的质量比，符合题意； C、根据化学方程式不能获得反应的快慢，不符合题意； D、根据化学方程式能获得反应物和生成物，符合题意。 故选：ABD； （2）根据质量定律，，解得m=11.6 物质 X Y Z W 反应前的质量/g 10 5 20 8 变化的量 -2.8 +8.8 -9.6 +3.6 反应后的质量/g 7.2 13.8 10.4 11.6 则该反应可以表示为 由以上分析可知： ①表中 m的数值为11.6； ②反应中Y和Z变化的质量比为； ③X、Z的化学计量数为a、b，则，则它们的化学计量数之比（）为1:3。 23．（24-25九年级上·陕西西安·期中）叩问天穹，化学助力。 (1)万户飞天：明代万户飞天时用黑火药（含有硫、木炭和硝酸钾）作火箭燃料。请标出硝酸钾中氮元素的化合价 。 (2)卫星发射：1970年我国首颗人造卫星“东方红一号”成功入轨。制造卫星常用到钛合金，工业制取钛（Ti）的一种方法：，其中x为 。 (3)载人航天：2003年“神舟五号”首次载人飞船成功发射。运载火箭的燃料之一偏二甲肼（C2H₈N2）中氢、氮元素的质量比为 。 (4)太空漫步：2024年“神舟十八号”航天员单次出舱活动时长再次刷新记录。航天员吸入的氧气可由电解水提供，其化学方程式为 。 【答案】(1) (2)4 (3)2：7 (4) 【详解】（1）硝酸钾中钾元素显+1价，氧元素显-2价，设氮元素的化合价为化合物中各元素的化合价的代数和为零，则，解得，故标出硝酸钾中氮元素的化合价表示为； （2）由化学方程式可知，反应前出现了4个钠原子、1个钛原子和4个氯原子，反应后出现了1个钛原子，由质量守恒定律可知，反应后尚缺4个钠原子和4个氯原子，即x为4； （3）由化学式可知，偏二甲肼中氢、氮元素的质量比=（1×8）：（14×2）=2：7； （4）水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：。 24．（24-25九年级上·陕西·单元测试）某物质甲完全燃烧后生成水和二氧化碳，则该物质中一定含有的元素是 ，可能含有的元素是 。若甲的质量是1.6g，生成二氧化碳质量是4.4g，水的质量是3.6g，则碳、氢元素的质量比是 ，甲物质的组成元素是 。 【答案】 碳、氢(或C、H) 氧元素/O 3:1 碳、氢(或C、H) 【详解】某物质甲完全燃烧后生成水和二氧化碳，生成物CO2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，则该物质中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素；二氧化碳中碳元素的质量即为甲中碳元素的质量：；水中氢元素的质量即为甲中氢元素的质量=；则碳、氢元素的质量比=1.2g：0.4g=3：1，MC+MH=+0.4g=1.6g，甲物质中只含有碳元素和氢元素，不含有氧元素。 25．（24-25九年级上·全国·课后作业）定量研究促进了化学学科的发展。 (1)大量实验证明， 的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定律。 (2)化学反应前后肯定没有变化的是______(填字母)。 A．原子的种类 B．原子的数目 C．原子的质量 D．分子的种类 E．分子的数目 F．分子的质量 G．元素的种类 H．元素的质量 I．物质种类 J．物质的总质量 (3)取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网，将它们一起放在托盘天平上称量，质量为m1。在石棉网上方将镁条点燃，将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放在托盘天平上称量，质量为m2。 ①镁条燃烧的现象为 。 ②理论上m1应小于m2，请运用质量守恒定律进行解释： 。 ③若实际称得的m1大于m2，可能的原因是 。 【答案】(1)参加化学反应的各物质 (2)ABCGHJ (3) 镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光 生成的氧化镁的质量等于参加反应的镁条和氧气的质量之和 扩散到空气中的氧化镁的质量大于参加反应的氧气质量 【详解】（1）大量实验证明，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。这个规律就叫做质量守恒定律。 （2）A.化学反应前后原子的种类不变，此选项符合题意； B. 化学反应前后原子的数目不变，此选项符合题意； C. 化学反应前后原子的质量不变，此选项符合题意； D. 化学反应前后分子的种类发生改变，此选项不符合题意； E. 化学反应前后分子的数目可能发生改变，此选项不符合题意； F. 化学反应前后分子的质量可能发生改变，此选项不符合题意； G. 化学反应前后元素的种类不变，此选项符合题意； H. 化学反应前后元素的质量不变，此选项符合题意； I. 化学反应前后物质种类发生改变，此选项不符合题意。 J. 化学反应前后物质的总质量不变，此选项符合题意。 故选ABCGHJ。                   （3）①镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体； ②根据质量守恒定律，理论上m1应小于m2，是因为生成氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的质量之和； ③若实际称得的m1大于m2，可能的原因是扩散到空气中的氧化镁的质量大于参加反应的氧气质量。 三、实验题（本题共2小题，每空1分，共13分） 26．（24-25九年级上·贵州·单元测试）同学们在实验室里用“红磷燃烧前后质量的测定实验”对质量守恒定律进行验证。 活动一：测定红磷燃烧前后的质量 同学们用下图所示装置测定红磷燃烧前后的质量关系。 (1)红磷燃烧装置的总质量是 g。 (2)实验时，引燃红磷的操作是 ，红磷燃烧的化学方程式是 。 (3)小气球的作用是 ，实验过程中小气球的变化是 。 活动二：讨论上述实验与质量守恒定律的关系 通过上述实验发现，红磷燃烧前后，天平始终平衡，同学们认为验证了质量守恒定律。但是同学们进一步观察发现，锥形瓶底部仍有红磷剩余，于是有同学提出了质疑：“红磷没有充分燃烧，所以不能验证质量守恒定律。” (4)你同意这样的观点吗？ （填“同意”或“不同意”），理由是 。 【答案】(1)26.3 (2) 将玻璃管灼烧至红热后，迅速塞紧橡胶塞，引燃红磷 (3) 缓冲气压，防止冲塞 先胀大，后变瘪 (4) 不同意 质量守恒定律研究的是参加化学反应和反应生成的物质质量 【详解】（1）托盘天平读数的方法是，则红磷燃烧装置的总质量是，故填：26.3； （2）实验时，引燃红磷的操作是将玻璃管灼烧至红热后，迅速塞紧橡胶塞，引燃红磷；红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式是，故填：将玻璃管灼烧至红热后，迅速塞紧橡胶塞，引燃红磷；； （3）红磷燃烧放出大量热，锥形瓶中压强变大，锥形瓶中的剩余气体膨胀，进入小气球，气球变大，温度冷却，锥形瓶中压强变小，气球变瘪，则小气球的作用是缓冲气压，防止冲塞，实验过程中小气球的变化是先胀大，后变瘪，故填：缓冲气压，防止冲塞；先胀大，后变瘪； （4）由质量守恒定律可知，参加反应的反应物的总质量等于生成的生成物的总质量，则不同意这样的观点，理由是质量守恒定律研究的是参加化学反应和反应生成的物质质量，故填：不同意；质量守恒定律研究的是参加化学反应和反应生成的物质质量。 27．（24-25九年级上·湖南衡阳·期中）为研究化学反应后反应物与生成物之间的质量关系，三位同学分别做了如下三个实验： 实验一：称量镁条，点燃，待反应结束后，再称量； 实验二：将盛有稀盐酸的小试管放入装有碳酸钠粉末的烧杯中，称量，然后将盐酸与碳酸钠粉末接触，充分反应后再称量； 实验三：称量盛有硫酸铜溶液的烧杯和一根铁钉，然后将铁钉放入硫酸铜溶液中，充分反应后再称量。 三位同学得到的实验数据如下表： 编号 实验一 实验二 实验三 反应前 4.8g 112.6g 118.4g 反应后 8.0g 108.2g 118.4g (1)从表面上看，这三个实验中发生化学反应前后物质的质量（填“增大”、“减小”或“不变”）：实验一 ，实验二 ，实验三 。 (2)造成上述结果的原因可能是 。 (3)在三个实验中，实验 正确反映了反应物与生成物之间的质量关系。 (4)由此可得结论：用实验研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系时，必须在 体系中进行。 【答案】(1) 增大 减小 不变 (2)实验一反应前的质量总和还应包括参加反应的氧气的质量；实验二测定的生成物质量中少了生成物二氧化碳的质量 (3)三 (4)密闭 【详解】（1）根据表格信息，反应前实验一、实验二、实验三中物质的质量分别是4.8g、112.6g、118.4g，反应后实验一、实验二、实验三中物质的质量分别是8.0g、108.2g、118.4g，因此这三个实验中发生化学反应前后物质的质量：实验一增大，实验二减小，实验三不变。 （2）实验一中，镁条燃烧生成氧化镁，参加反应的镁的质量+参加反应的氧气的质量=生成的氧化镁的质量，而实验中没有称量反应物氧气的质量，从而导致反应后质量增大；实验二中，稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳、水，参加反应的盐酸的质量+参加反应的碳酸钠的质量=氯化钠的质量+水的质量+二氧化碳的质量，而实验中没有称量产生的二氧化碳的质量，从而导致结果减小；实验三中，没有气体的参与或生成，则反应前后数值相等。 故填：实验一反应前的质量总和还应包括参加反应的氧气的质量；实验二测定的生成物质量中少了生成物二氧化碳的质量。 （3）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质总质量不变。在三个实验中，实验三正确反映了反应物与生成物之间的质量关系。 （4）由此可得结论：用实验研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系时，必须在密闭体系中进行。 四、解答题（本题共3小题，共21分） 28．（24-25九年级上·福建厦门·期中）为探究水电解实验最佳条件，某化学小组利用图1装置开展研究。 【查阅资料】 ①电解纯水速率较慢，加入氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠等电解质增强导电性，加快反应速率。 ②氢氧化钠、氢氧化钾有较强腐蚀性。 ③去离子水是指除去呈离子形式杂质后的纯水，生产成本较高。 【实验1】探究不同电解质对水电解速率的影响 往图1水杯中分别加入等量的浓度为12%的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钾和氢氧化钠溶液进行实验，通电相同时间读取并记录数据，重复实验三次，计算氢气产生速率，结果如图3。 (1)检查装置气密性：先用燕尾夹夹紧医用软管，再将注射器竖直向下浸入水中如图2，可通过观察注射器液面情况来判断气密性。若观察到 （填标号）现象，说明气密性良好。 (2)由图3判断：影响水电解速率最大的电解质是 。从实验效果分析， （填“有”或“没有”）必要使用去离子水进行本实验。 【实验2】探究水电解实验中电解质溶液的最佳浓度（以氢氧化钠溶液为例），结果如图4。 (3)浓度为 的氢氧化钠溶液为最佳电解质溶液。从安全角度考虑，实验过程需戴橡胶手套的原因是 。 【实验3】将下列电极连接电源负极，探究不同电极材料对水电解速率的影响，测定产生氢气的速率(cm3/s)如下表。 电极材料 铁丝 铜丝 铁镍合金 石墨 第1次 0.0164 0.0214 0.0138 0.0031 第2次 0.0159 0.0207 0.0150 0.0027 第3次 0.0161 0.0209 0.0144 0.0034 平均值 0.0160 0.0210 0.0144 0.0030 (4)本实验条件下，最佳电极材料是 。 (5)选择电极材料需考虑的因素：电极应与电解质溶液不反应。若用铁作电极，电解质溶液不能用稀硫酸，原因是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为 。 (6)为验证温度也是影响水电解速率的因素，请写出实验方案： 。 【答案】(1)b (2) 氢氧化钠/ 没有 (3) 18% NaOH具有腐蚀性 (4)铜丝 (5) (6)采用上述实验装置，水杯中分别加入20℃和30℃，等量的浓度为18%氢氧化钠溶液进行实验，通电相同时间读取并记录数据，重复实验三次，计算氢气产生速率。 【详解】（1）若装置的气密良好，用燕尾夹夹紧医用软管，再将注射器竖直向下浸入水中如图2，管内封存一定质量气体，在注射器竖直向下浸入水的过程中，气压越大，液面下降，会观察到b现象； （2）由图3判断：影响水电解速率最大的电解质是氢氧化钠（或NaOH）；从实验效果分析，用自来水配制的溶液与用去离子水配制的溶液氢气产生速率几乎相同，没有必要使用去离子水进行本实验； （3）根据图4可知，浓度为18%的氢氧化钠溶液为最佳电解质溶液；根据“氢氧化钠、氢氧化钾有较强腐蚀性”可知，从安全角度考虑，实验过程需戴橡胶手套的原因是氢氧化钠具有较强腐蚀性； （4）根据表格中数据可知，本实验条件下，最佳电极材料是铜丝，产生氢气的速率最快； （5）电解质溶液不能用稀硫酸，原因是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：Fe + H2SO4 ＝ FeSO4 + H2↑ ； （6）为验证温度也是影响水电解速率的因素，根据控制变量的原理，其他条件相同，通过比较温度不同时，产生氢气的速率，实验方案：采用上述实验装置，水杯中分别加入20℃和30℃，等量的浓度为18%氢氧化钠溶液进行实验，通电相同时间读取并记录数据，重复实验三次，计算氢气产生速率。 29．（24-25九年级上·陕西西安·期中）实验室有一瓶含杂质的氯酸钾，某兴趣小组的同学利用该药品和二氧化锰制取氧气（杂质不溶于水也不参加反应），实验数据如下图，请回答下列问题： (1)a= g。 (2)小组同学欲从反应后的剩余固体中回收二氧化锰，主要操作步骤为加水溶解、 、洗涤、干燥。 (3)计算受热分解的氯酸钾的质量（写出计算过程）。 【答案】(1)4.5 (2)过滤 (3)解：设受热分解的氯酸钾的质量为x。 解得 答：受热分解的氯酸钾的质量为12.25g。 【详解】（1）据质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，则ag=，故填：4.5； （2）小组同学欲从反应后的剩余固体中回收二氧化锰，主要操作步骤为加水溶解、过滤、洗涤、干燥，故填：过滤； （3）详见答案。 30．（2024·山东淄博·中考真题）硅化镁在能源器件、激光和半导体制造等领域具有重要应用价值，可通过石英砂（主要成分为，杂质不含硅元素）和金属镁反应制得，反应的化学方程式为。 (1)上述化学方程式中X为 （填化学式）。 (2)用石英砂与足量镁充分反应得到硅化镁，计算石英砂中的质量分数（写出计算过程）。 【答案】(1) (2)解：设石英砂中SiO2的质量分数为x 答：石英砂中SiO2的质量分数为96%。 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应前Si、O、Mg的个数分别是1、2、4，反应后除X外Si、O、Mg的个数分别是1、0、2，则2X包含2个O、2个Mg，X的化学式为MgO。 （2）根据（1）的分析，反应的化学方程式为：，用石英砂与足量镁充分反应得到硅化镁，根据硅化镁的质量可以通过化学方程式计算出石英砂中的质量分数，详见答案。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五单元《化学反应的定量关系》单元测试卷（原卷版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 训练范围：人教版九年级第5单元 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分） 1．（24-25九年级上·广西南宁·阶段练习）下列化学方程式书写正确的是 A．4Fe+3O22Fe2O3 B．2KClO32KCl+3O2 C．C+O2CO2↑ D．4P+5O22P2O5 2．（24-25九年级上·河北邯郸·期中）从化学方程式2H2+O22H2O中获取的信息错误的是 A．在化学反应前后，元素的种类没有变化 B．氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水 C．4g氢气与4g氧气充分反应生成8g水 D．该反应说明水是由氢元素和氧元素组成的 3．（24-25九年级上·河南·期中）高氯酸铵（）是一种火箭推进剂，其在加热条件下发生分解反应，生成物中不可能有 A． B． C． D． 4．（24-25九年级上·陕西榆林·期中）化学与人类的生产生活密切相关，下列说法正确的是 A．经沉降、过滤和吸附净化处理后的水是纯水 B．氧气具有可燃性，可用于炼钢、航天 C．空气中氮气、氧气等分子均匀的混合在一起 D．蜡烛燃烧后减小的质量等于生成的水和二氧化碳的质量之和 5．（24-25九年级上·陕西西安·期中）小明设计如图所示4个实验用来验证质量守恒定律，实验结束后实验①天平不平衡，其余均平衡，下列有关说法正确的是 A．能直接验证质量守恒定律的是②③④ B．实验②中细沙的作用是防止锥形瓶炸裂 C．实验①不遵守质量守恒定律 D．实验②中的白磷必须为足量 6．（2024九年级上·全国·专题练习）18世纪末，法国科学家拉瓦锡为探究水的组成，让水蒸气通过一根烧红的铁管，发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4X。下列说法错误的是 A．X的化学式为H2 B．Fe3O4属于氧化物 C．参加反应的Fe和H2O的质量比为3∶4 D．该实验证明了“水不是一种元素” 7．（24-25九年级上·全国·假期作业）制作氧自救呼吸器可用一种名为超氧化钾的黄色固体作生氧剂，其反应原理为：，该反应中的值是 A．4 B．3 C．2 D．1 8．（2024·江苏徐州·中考真题）为了实现碳的资源化利用，我国科学家用纳米镍粒子作催化剂将二氧化碳合成甲烷，反应的化学方程式为。下列说法正确的是 A．X的化学式为H2O2 B．甲烷中碳、氢元素的质量比为3∶1 C．反应前后分子的数目不变 D．参加反应的CO2和H2的质量比为22∶1 9．（2024九年级下·全国·专题练习）下图是硫粉分别在空气和氧气里燃烧的实验。下列说法正确的是 A．硫在氧气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰 B．集气瓶中放入水主要是防止集气瓶底炸裂 C．硫燃烧的剧烈程度主要与氧气的浓度有关 D．硫燃烧的化学方程式是2S+3O22SO3 10．（24-25九年级上·陕西西安·期中）下列化学符号：①氦气：He2 ②60个碳原子：C60 ③MnO2中氧元素显-2价： ④2个硫离子：2S2- ⑤铝离子的结构示意图：；⑥H2+Cl22HCl表示1份质量的氢气和1份质量的氯气在点燃条件下生成2份质量的氯化氢。其中正确个数有 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 11．（24-25九年级上·山西运城·期中）某化学小组按照如图所示探究蜡烛及其燃烧，下列说法中正确的是 A．蜡烛燃烧的过程中只发生了化学变化 B．图Ⅰ实验烧杯内壁可能被熏黑，根据该现象可以推测石蜡中含有碳元素 C．图Ⅱ实验用火柴点燃短玻璃导管的另一端，无火焰产生 D．图Ⅲ实验证明蜡烛熄灭后产生的白烟是石蜡蒸气 12．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）如图为KClO3和MnO2混合物加热后物质质量曲线。 下列说法正确的是 A．生成氧气的质量为 B．b物质必定为二氧化锰 C．整个反应中生成氧气的质量为a-b D．反应过程中二氧化锰不参与反应 13．（24-25九年级上·山西长治·阶段练习）我国科学家合成的新型复合光催化剂能利用太阳能人工合成燃料。其微观反应示意图如图所示，下列说法不正确的是 A．丙中碳、氢元素的质量比为 B．物质丁为单质 C．参加反应的甲、乙分子个数比为 D．反应前后原子种类不变 14．（24-25九年级上·全国·课后作业）下列说法中正确的是 A．高锰酸钾中含有氧气，加热即可放出 B．从空气中可以得到氮气和氧气，这个变化是分解反应 C．催化剂在反应前后质量和性质都不变 D．二氧化锰和过氧化氢混合时有气体产生，该变化是分解反应 15．（24-25九年级上·安徽合肥·期中）化学核心素养是通过有效的学习逐步形成的。下列认识错误的是 A．化学观念：在一定条件下，H2和H2O可以实现相互转化 B．科学思维：某物质分解生成水和二氧化碳，则该物质中一定含有碳、氢、氧元素 C．科学探究：可以用蜡烛代替红磷进行空气中氧气含量的测定 D．科学态度：做铁丝燃烧实验，未观察到相关现象时应认真查找原因并改正，保证实验成功 16．（24-25九年级上·上海普陀·期中）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合固体16g制取氧气，对剩余11.2g固体进行了如下图实验，（每步均充分完成，氯酸钾、氯化钾均溶于水，二氧化锰不溶于水），下列说法正确的是 A．溶解时，为了使固体混合物充分溶解，水的量越多越好 B．蒸发时，需要蒸发皿、胶头滴管、酒精灯、铁架台 C．蒸发中玻璃棒搅拌，是为了加速蒸发 D．操作Ⅱ称量所得的滤渣为3.75g二氧化锰 17．（24-25九年级上·江苏南京·期中）氯酸钾(KClO3)粉末在二氧化锰作催化剂并加热的条件下，分解生成氯化钾和氧气。将氯酸钾和二氧化锰的混合物共27.5g放入试管中加热，完全反应后剩余固体质量为17.9g。则原混合物中二氧化锰的质量为 A．2.5g B．3.0g C．9.6g D．17.9g 18．（24-25九年级上·陕西西安·期中）构建化学基本观念是学好化学的基础，下列认识正确的是 A．元素观：由一种元素组成的物质一定是单质 B．微粒观：H2O和H2O2化学性质不同，因为它们分子的构成不同 C．结构观：氦原子和镁原子的最外层电子数均为2，化学性质相似 D．守恒观：24g镁与32g氧气充分反应后生成56g氧化镁 19．（2024九年级上·全国·专题练习）镁在氧气中燃烧生成氧化镁，在这个反应中，镁、氧气、氧化镁的质量比是 A．24：32：80 B．48：32：40 C．3：2：5 D．24：32：40 20．（2024·江苏无锡·中考真题）可燃物R由碳、氢、氧中的一种或几种元素组成。一定质量的R和氧气在密闭容器中燃烧，反应前后各物质的质量如表。 物质 R 氧气 二氧化碳 水 一氧化碳 反应前质量 m1 m2 0 0 0 反应后质量 0 0 m3 m4 m5 下列叙述错误的是 A．m3=0，m5=0时，R中一定含有氢元素 B．时，R中一定含有碳元素，可能含有氧元素 C．时，R中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素 D．时，R中一定含有碳、氢、氧三种元素 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共5小题，每空1分，共26分） 21．（24-25九年级上·河南南阳·期中）请写出下列反应的化学方程式。 (1)铁丝在氧气中燃烧 。 (2)铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁 。 (3)氯酸钾(KClO3)粉末在二氧化锰作催化剂并加热的条件下，分解生成氯化钾和氧气 。 22．（2024九年级上·全国·专题练习）化学方程式是重要的化学用语，质量守恒定律是化学反应中的重要定律。 (1)根据化学方程式能获得的信息是___________(填字母序号)。 A．反应的条件 B．反应中物质的质量比 C．反应的快慢 D．反应物和生成物 (2)在一密闭容器里放入X、Y、Z、W四种物质，四种物质在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表： 物质 X Y Z W 反应前的质量/g 10 5 20 8 反应后的质量/g 7.2 13.8 10.4 m ①表中 m的数值为 。 ②反应中Y和Z变化的质量比为 。 ③若X、Z的相对分子质量之比为7:8，则它们的化学计量数之比为 。 23．（24-25九年级上·陕西西安·期中）叩问天穹，化学助力。 (1)万户飞天：明代万户飞天时用黑火药（含有硫、木炭和硝酸钾）作火箭燃料。请标出硝酸钾中氮元素的化合价 。 (2)卫星发射：1970年我国首颗人造卫星“东方红一号”成功入轨。制造卫星常用到钛合金，工业制取钛（Ti）的一种方法：，其中x为 。 (3)载人航天：2003年“神舟五号”首次载人飞船成功发射。运载火箭的燃料之一偏二甲肼（C2H₈N2）中氢、氮元素的质量比为 。 (4)太空漫步：2024年“神舟十八号”航天员单次出舱活动时长再次刷新记录。航天员吸入的氧气可由电解水提供，其化学方程式为 。 24．（24-25九年级上·陕西·单元测试）某物质甲完全燃烧后生成水和二氧化碳，则该物质中一定含有的元素是 ，可能含有的元素是 。若甲的质量是1.6g，生成二氧化碳质量是4.4g，水的质量是3.6g，则碳、氢元素的质量比是 ，甲物质的组成元素是 。 25．（24-25九年级上·全国·课后作业）定量研究促进了化学学科的发展。 (1)大量实验证明， 的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定律。 (2)化学反应前后肯定没有变化的是______(填字母)。 A．原子的种类 B．原子的数目 C．原子的质量 D．分子的种类 E．分子的数目 F．分子的质量 G．元素的种类 H．元素的质量 I．物质种类 J．物质的总质量 (3)取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网，将它们一起放在托盘天平上称量，质量为m1。在石棉网上方将镁条点燃，将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放在托盘天平上称量，质量为m2。 ①镁条燃烧的现象为 。 ②理论上m1应小于m2，请运用质量守恒定律进行解释： 。 ③若实际称得的m1大于m2，可能的原因是 。 三、实验题（本题共2小题，每空1分，共13分） 26．（24-25九年级上·贵州·单元测试）同学们在实验室里用“红磷燃烧前后质量的测定实验”对质量守恒定律进行验证。 活动一：测定红磷燃烧前后的质量 同学们用下图所示装置测定红磷燃烧前后的质量关系。 (1)红磷燃烧装置的总质量是 g。 (2)实验时，引燃红磷的操作是 ，红磷燃烧的化学方程式是 。 (3)小气球的作用是 ，实验过程中小气球的变化是 。 活动二：讨论上述实验与质量守恒定律的关系 通过上述实验发现，红磷燃烧前后，天平始终平衡，同学们认为验证了质量守恒定律。但是同学们进一步观察发现，锥形瓶底部仍有红磷剩余，于是有同学提出了质疑：“红磷没有充分燃烧，所以不能验证质量守恒定律。” (4)你同意这样的观点吗？ （填“同意”或“不同意”），理由是 。 27．（24-25九年级上·湖南衡阳·期中）为研究化学反应后反应物与生成物之间的质量关系，三位同学分别做了如下三个实验： 实验一：称量镁条，点燃，待反应结束后，再称量； 实验二：将盛有稀盐酸的小试管放入装有碳酸钠粉末的烧杯中，称量，然后将盐酸与碳酸钠粉末接触，充分反应后再称量； 实验三：称量盛有硫酸铜溶液的烧杯和一根铁钉，然后将铁钉放入硫酸铜溶液中，充分反应后再称量。 三位同学得到的实验数据如下表： 编号 实验一 实验二 实验三 反应前 4.8g 112.6g 118.4g 反应后 8.0g 108.2g 118.4g (1)从表面上看，这三个实验中发生化学反应前后物质的质量（填“增大”、“减小”或“不变”）：实验一 ，实验二 ，实验三 。 (2)造成上述结果的原因可能是 。 (3)在三个实验中，实验 正确反映了反应物与生成物之间的质量关系。 (4)由此可得结论：用实验研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系时，必须在 体系中进行。 四、解答题（本题共3小题，共21分） 28．（24-25九年级上·福建厦门·期中）为探究水电解实验最佳条件，某化学小组利用图1装置开展研究。 【查阅资料】 ①电解纯水速率较慢，加入氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠等电解质增强导电性，加快反应速率。 ②氢氧化钠、氢氧化钾有较强腐蚀性。 ③去离子水是指除去呈离子形式杂质后的纯水，生产成本较高。 【实验1】探究不同电解质对水电解速率的影响 往图1水杯中分别加入等量的浓度为12%的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钾和氢氧化钠溶液进行实验，通电相同时间读取并记录数据，重复实验三次，计算氢气产生速率，结果如图3。 (1)检查装置气密性：先用燕尾夹夹紧医用软管，再将注射器竖直向下浸入水中如图2，可通过观察注射器液面情况来判断气密性。若观察到 （填标号）现象，说明气密性良好。 (2)由图3判断：影响水电解速率最大的电解质是 。从实验效果分析， （填“有”或“没有”）必要使用去离子水进行本实验。 【实验2】探究水电解实验中电解质溶液的最佳浓度（以氢氧化钠溶液为例），结果如图4。 (3)浓度为 的氢氧化钠溶液为最佳电解质溶液。从安全角度考虑，实验过程需戴橡胶手套的原因是 。 【实验3】将下列电极连接电源负极，探究不同电极材料对水电解速率的影响，测定产生氢气的速率(cm3/s)如下表。 电极材料 铁丝 铜丝 铁镍合金 石墨 第1次 0.0164 0.0214 0.0138 0.0031 第2次 0.0159 0.0207 0.0150 0.0027 第3次 0.0161 0.0209 0.0144 0.0034 平均值 0.0160 0.0210 0.0144 0.0030 (4)本实验条件下，最佳电极材料是 。 (5)选择电极材料需考虑的因素：电极应与电解质溶液不反应。若用铁作电极，电解质溶液不能用稀硫酸，原因是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为 。 (6)为验证温度也是影响水电解速率的因素，请写出实验方案： 。 29．（24-25九年级上·陕西西安·期中）实验室有一瓶含杂质的氯酸钾，某兴趣小组的同学利用该药品和二氧化锰制取氧气（杂质不溶于水也不参加反应），实验数据如下图，请回答下列问题： (1)a= g。 (2)小组同学欲从反应后的剩余固体中回收二氧化锰，主要操作步骤为加水溶解、 、洗涤、干燥。 (3)计算受热分解的氯酸钾的质量（写出计算过程）。 30．（2024·山东淄博·中考真题）硅化镁在能源器件、激光和半导体制造等领域具有重要应用价值，可通过石英砂（主要成分为，杂质不含硅元素）和金属镁反应制得，反应的化学方程式为。 (1)上述化学方程式中X为 （填化学式）。 (2)用石英砂与足量镁充分反应得到硅化镁，计算石英砂中的质量分数（写出计算过程）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$