第二节 化学变化中的质量关系（同步讲义）化学北京版2024九年级上册

第五章 再识化学变化 第二节 化学变化中的质量关系 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学反应遵守质量守恒定律;理解质量守恒定律的微观本质。 2．理解化学反应的本质是原子的重新组合，化学反应前后，原子的种类和数量不变，分子的种类发生改变。 一、实验验证质量守恒定律点燃 实验1 红磷燃烧P + O2 → P2O5 实验装置 实验现象 红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，气球膨胀，待装置冷却后，气球变瘪。 反应后的物质总质量m2与反应前的物质总质量m1相等，天平保持平衡。 实验分析 1. 气球变化的原因？ 结论：气球先胀大是因为红磷燃烧放热， 后缩小是因为消耗了锥形瓶内氧气，使瓶内气体压强小于外界大气压； 2. 气球的作用是什么？ 红磷燃烧的实验中要用橡皮塞塞紧锥形瓶。因为红磷燃烧后产生的五氧化二磷是微小的固体颗粒，能扩散到空气中，从而损失五氧化二磷；另外瓶外的空气也会补充消耗的氧气的体积，从而使实验测定的结果不准。所以气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压。 实验2:铁和硫酸铜反应 Fe+CuSO4→FeSO4+Cu 实验装置 步骤1：铁钉放在锥形瓶外称量纸上称量 步骤2:将铁钉小心放入硫酸铜溶液中，观察天平 实验现象 铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色， 反应前后，物质的总质量不变，天平保持平衡。 实验3:化学实验验证质量守恒定律的注意事项 实验方案 实验步骤： 1.小烧杯放碳酸钠粉末，小试管盛稀盐酸放入烧杯称量总质量m1。 2.倾斜试管，倒入稀盐酸，发生反应。 3.实验完成，称量m2。 实验步骤： 1.称量砂纸打磨镁条和石棉网质量m1。 2.在石棉网上方点燃镁条。 3.实验完成，称量m2。 实验现象 白色粉末溶解，有大量气泡迅速产生。 天平向右偏转。 产生白色固体(还有少量白烟产生)， 天平不平衡，发出耀眼的白光，放出热量。点燃 反应原理 Na2CO3+HCl→ NaCl+H2O+CO2 Mg + O2 → MgO 实验分析 由于镁条燃烧，消耗了空气中的氧气，生成氧化镁，根据质量守恒定律，应该是生成物氧化镁的质量等于反应的镁条和参加反应的氧气质量总和，所以实验理论结果应该是m2﹥m1。但是在实际反应时，镁条不仅和空气中的氧气反应，还和空气中的氮气发生反应生成氮化镁（Mg3N2），和二氧化碳反应生成氧化镁和碳，所以反应后固体的质量可能增大。但伴随着白烟现象，如果逸散的白烟质量小于增加的气体质量，m1<m2，若相等，m1=m2，若逸散质量大于增加的气体质量，m1>m2。 实验结论 所有的化学反应均遵守质量守恒定律 有气体参加或气体生成（或者有烟、雾状物质生成的反应），要验证质量守恒定律， 必须在密闭容器里进行。 二、质量守恒定律 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。对质量守恒定律的理解： （1）适用范围：质量守恒定律适用于所有的化学变化，不能用于解释物理变化。 （2）“质量”守恒：质量守恒定律强调的是质量守恒，不包括体积等其他方面的守恒。 （3）“参加化学反应”：参加化学反应的物质的质量是指实际反应掉的那一部分质量，反应物的剩余部分的质量不能计算在内。 （4）“质量总和”：计算时要包括固态、液态和气态所有参加化学反应的物质质量和生成的物质质量。 1．某化学兴趣小组同学对质量守恒定律进行实验探究，甲组同学用在空气中燃烧镁带的实验来探究，如图1所示，乙组同学用图2所示装置进行探究。请回答下列问题。 （1）镁带燃烧的符号表达式为 。 （2）甲组同学待镁带燃烧后，称量留在石棉网上固体的质量，发现与反应前镁带的质量相比 （选填“变大“变小”或“相等”），原因是 。 （3）已知碳酸钠与稀盐酸（化学式为HCl）反应生成氯化钠、水和二氧化碳，乙组同学实验现象是：天平 （选填“保持平衡”“向左偏转”或“向右偏转”）。 （4）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）Mg+O2MgO （2）变大 Mg与O2反应生成氧化镁，石棉网上固体的质量是镁与参加反应的氧气质量和 （3）向右偏转 （4）①②⑤ 【解析】（1）镁在空气燃烧生成氧化镁，反应的符号表达式为：Mg+O2MgO； （2）甲组同学待镁带燃烧后，称量留在石棉网上固体的质量，发现与反应前镁带的质量相比变大，原因是Mg与O2反应生成氧化镁，石棉网上固体的质量是镁与参加反应的氧气质量和； （3）已知碳酸钠与稀盐酸（化学式为HCl）反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳逸出，乙组同学实验现象是：天平向右偏转； （4）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是①原子种类、②原子数目、⑤元素种类；一定改变的是③分子种类、⑥物质种类；可能改变的是④分子数目。 故填：①②⑤。 2．质量守恒定律的发现是化学发展史上的一个重要里程碑，请用相关知识回答问题。 （1）纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量 。 （2）植物的光合作用可表示为：二氧化碳+水淀粉+氧气。根据以上信息可确定淀粉中一定含有的元素是 （填写元素符号），依据是在化学反应前后 不变； （3）15.8g高锰酸钾中含有氧元素的质量为6.4g，则加热15.8g高锰酸钾至完全分解，理论上可以得到氧气的质量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）6.4g。 【答案】小 C、H 元素种类 小于 【解析】（1）纸在空气中燃烧后化为灰烬同时生成二氧化碳气体和水蒸气，导致灰烬的质量比纸的质量小； （2）化学反应前后元素种类质量不发生改变；根据反应可确定淀粉中一定含有C、H元素； （3）高锰酸钾分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，高锰酸钾中氧元素没有全部转化为氧气；15.8g高锰酸钾中含有氧元素的质量为6.4g，加热高锰酸钾至完全分解，理论上可以得到氧气的质量小于6.4g。 ►问题一 实验验证质量守恒定律 【典例1】同学们用如图所示实验装置验证质量守恒定律。 （1）在以上三个实验当中，能直接用来验证质量守恒定律的是实验 （2）实验二中，反应前后天平不平衡，用解释其原因： 。 【答案】（1）一 （2）反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中，造成天平不平衡 【解析】（1）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，既没有气体参加反应，也没有气体生成，且装置密闭，反应前后锥形瓶内质量不变，天平平衡，能直接用来验证质量守恒定律； （2）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，产生的二氧化碳逸散到空气中，造成烧杯内物质质量减轻，故反应前后天平不平衡。 【变式1-1】如图所示实验，能够直接用于验证质量守恒定律的是 A．酒精与水混合 B．加热铜丝 C．红磷燃烧 D．稀硫酸与锌粒反应 【答案】C 【解析】A、酒精与水混合是物理变化，不用于验证质量守恒定律； B、铜在空气中灼烧，反应后固体质量会明显增大，因为有氧气参加，故不能直接验证； C、红磷燃烧是化学变化，且是密闭装置，能直接用于验证质量守恒定律； D、锌与稀硫酸反应生成的氢气扩散到空气中，不能直接用于验证质量守恒定律； 故选：C。 【变式1-2】化学兴趣小组的同学用右图所示反应验证质量守恒定律。 （1）小明点燃5 g镁条使其燃烧完全后，称量石棉网上剩余的固体物质时发现质量减少了，有同学认为该反应不遵循质量守恒定律。你认为这种说法正确吗？ (填“正确”或“不正确”)。 （2）小明重新称得5 g镁条，放在密闭容器中点燃，待反应完全后称得全部剩余固体质量为a，则a 5 g。(填“>”“<”或“＝”) （3）要使该反应能用于验证质量守恒定律，最合理的实验装置是 (填字母序号)。 A． B． C． D． 【答案】（1）不正确 （2）> （3）C 【解析】（1）所有的化学变化都遵守质量守恒定律，镁条燃烧是化学变化，遵守质量守恒定律，燃烧后质量减少的原因是生成的氧化镁小颗粒扩散到空气中去了，故不正确； （2）因为反应是在密闭容器中，因此根据质量守恒定律，反应后生成的物质的质量应该等于镁和参加反应的氧气的质量之和，故a＞5g； （3）镁燃烧有白烟生成，在验证质量守恒定律时应在密闭装置中进行，为防止气压增大，瓶塞冲出，最好采用C装置，通过气球调节气压。 ►问题二 质量守恒定律的内容和适用范围 【典例2】质量守恒定律是人类探索世界的伟大发现之一、下列认识不正确的是 A．质量守恒定律只适用于化学变化，不能用来解释物理变化 B．化学反应前后分子的种类、数目一定都发生改变 C．通过化学变化，只能改变世界上物质的种类，不能改变物质的总质量 D．化学反应前后原子的种类、数目一定不发生改变 【答案】B 【解析】A、质量守恒定律解释化学变化，不解释物理变化，故正确； B、化学反应前后分子的种类一定发生变化，但分子的个数不一定改变，故错误； C、通过化学变化，只能改变物质的种类，不能改变物质的总质量，故正确； D、化学反应前后原子的种类、数目都不变，故正确； 故选B。 【变式2-1】下列事实能用质量守恒定律解释的是 A．水结冰体积变大，质量不变 B．50mL水中加入50mL酒精，总体积小于100mL C．5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100g D．木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬质量比木材的质量小 【答案】D 【解析】A、水结冰，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，不符合题意； B、50mL水中加入50mL酒精，总体积小于100mL，是因为分子之间存在间隔，酒精分子和水分子互相扩散到了对方的间隔中去，该过程无新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，不符合题意； C、5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100g，该过程无新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，不符合题意； D、木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬质量比木材的质量小，是因为木材燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，该反应有新物质生成，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，符合题意。 故选D。 【变式2-2】下列有关内容能用质量守恒定律解释且正确的是 A．10g水和10g酒精混合后，总质量是20g B．将10g高锰酸钾加热反应一段时间后，所得固体质量一定小于10g C．纸张燃烧后产生的灰烬的质量一定等于燃烧了的纸张的质量 D．将10gA和6gB混合后发生化合反应，一定能生成16gC 【答案】B 【解析】A.10g水和10g酒精混合后，总质量是20g，没有发生化学变化，不能用质量守恒定律解释； B.将10g高锰酸钾加热反应一段时间后，所得固体质量一定小于10g，因为反应生成氧气，反应前高锰酸钾的质量=反应后生成锰酸钾+二氧化锰+氧气的质量，所以能用质量守恒定律解释且正确； C.纸张燃烧后产生的灰烬的质量等于燃烧了的纸张的质量+氧气的质量，能用质量守恒定律解释但不正确； D.将10gA和6gB混合后发生化合反应，不一定能生成16gC，因为有可能反应物中其中某个物质过量，能用质量守恒定律解释但不正确。 故选：B。 ►问题三 利用质量守恒定律确定反应中的物质质量关系 【典例3】现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成32gC和22gD，则参加反应的B与生成的D的质量比是 A．20：7 B．7：11 C．5：4 D．16：11 【答案】B 【解析】40gA完全反应后生成32gC和22gD，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量＝32g+22g﹣40g＝14g，故参加反应的B和D的质量比是14g：22g＝7：11。 故选：B。 【变式3-1】现将和足量混合加热，与发生化学反应，完全反应后生成和10gD，则反应中的B与的质量比 A．1：4 B．1：2 C．1：1 D．5：1 【答案】C 【解析】10gA和足量 B完全反应后生成8gC和10gD，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量为8g+10g-10g=8g，故反应中的B与C的质量比是8g：8g=1：1。 故选C。 【变式3-2】密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质质量如图所示。下列说法错误的是 A．甲和丁一定是化合物 B．丙可能为该反应的催化剂 C．乙和丁的质量变化之比为3：2 D．该反应遵循质量守恒定律 【答案】A 【解析】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量增加了12g-8g=4g，故是生成物，生成的质量为4g；反应前后乙的质量减少了20g-8g=12g，故乙是反应物，参加反应的质量为12g; 反应前后丁的质量增加了16g-8g=8g，故丁是生成物，生成的质量为8g；由质量守恒定律可知丙的质量反应前后不变，故 X 的数值为6。 A.该反应是乙反应生成甲和丁，所以乙一定是化合物，但甲和丁可能是化合物也可能是单质，此选项错误； B. 丙的质量反应前后不变，所以丙可能不参加反应，也可能是该反应的催化剂，此选项正确； C. 反应前后乙和丁的质量变化之比为12g:8g=3:2，此选项正确； D.任何化学反应均遵守质量守恒定律，所以该反应遵循质量守恒定律，此选项正确； 故选A。 1．下列验证质量守恒定律的实验中，能得出正确结论的是 A．白磷燃烧前后质量的测定（不考虑外力影响） B．蜡烛燃烧前后质量的测定 C．镁条燃烧前后质量的测定 D．碳酸钙与稀盐酸反应前后质量的测定 【答案】A 【解析】A、该反应在密闭环境中进行，能够验证质量守恒定律，故选项正确； B、蜡烛燃烧生成水蒸气和二氧化碳，没有在密闭环境中进行实验，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误； C、镁条燃烧生成白烟（MgO固体小颗粒），没有在密闭环境中进行试验，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误； D、碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳，也没有在密闭环境中进行实验，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误； 故选：A。 2．质量守恒定律也有人曾称之为“物质不灭定律”。对于在化学反应中“物质不灭”的理解正确的组合是（ ） ①构成物质的分子种类不变 ②构成物质的元素种类不变 ③构成物质的原子种类不变 ④物质的种类和质量不变 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 【答案】B 【解析】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，元素的种类、元素的质量、物质的总质量都不变。在此过程中，分子的种类发生了改变，由分子构成的物质的种类也发生了改变；分子数目可能增加也可能减少，也可能前后相等。故在化学反应中“物质不灭”是由于②③。 故选：B。 3．下列说法正确的是（ ） A．化学变化都遵守质量守恒定律，所以质量不发生改变的变化就是化学变化 B．氧气的化学性质很活泼，能与所有物质发生反应 C．10g 冰受热融化成 10g 水，符合质量守恒定律 D．分离液态空气法制氧气属于物理变化 【答案】D 【解析】A、化学变化都遵守质量守恒定律，但是质量不发生改变的变化不一定就是化学变化，例如水变成水蒸气，前后质量不变，该过程中只是状态的改变，没有新物质生成，是物理变化，故A说法错误； B、氧气的化学性质比较活泼，在常温下能与很多物质发生化学反应，并不是能与所有物质发生反应，例如金不能与氧气反应，故B说法错误； C、质量守恒定律只适用于一切化学变化，10g 冰受热融化成 10g 水，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合质量守恒定律，故C说法错误； D、分离液态空气法制氧气，是利用液氧和液氮沸点不同进行分离，过程中没有新物质生成，属于物理变化，故D说法正确； 故选：D。 4．下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ） A．石蜡熔化前后，其质量不变 B．高锰酸钾加热后固体质量减少 C．木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量小于木材的质量 D．在空气中加热铜丝，生成物的质量比原来铜丝的质量大 【答案】A 【解析】质量守恒定律适用于化学变化，不适用于物理变化。 A、石蜡熔化过程只是状态的改变，无新物质生成，是属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，符合题意； B、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于化学变化，氧气逸出导致固体质量减少，能用质量守恒定律解释，不符合题意； C、木材在空气中燃烧生成了二氧化碳等物质，属于化学变化，木材在空气中燃烧生成二氧化碳等气体逸散到空气中，消耗的氧气质量小于生成的二氧化碳质量，灰烬的质量小于木材的质量，能用质量守恒定律解释，不符合题意； D、铜丝在空气中加热生成氧化铜，属于化学变化，生成物氧化铜的质量等于参加反应的铜和氧气的质量总和，生成物的质量比原来铜丝的质量大，能用质量守恒定律解释，不符合题意。 故选A。 5．镁带在耐高温的容器中密封(内含空气)加热，下图中能正确表示容器里所盛物质总质量变化的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】镁与氧气在加热的条件下反应生成氧化镁，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则容器里所盛物质总质量不变。 故选B。 6．现有化学反应A+B→C，若a gA与b gB充分反应，则生成C的质量是（ ） A．大于（a+b）g B．等于（a+b）g C．小于或等于（a+b）g D．无法确定 【答案】C 【解析】根据质量守恒定律可知，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，若a gA与b gB恰好完全反应完，则生成C的质量等于（a+b）g；若a gA与b gB没有恰好完全反应，则生成C的质量就会小于（a+b）g，故选：C。 7．现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成32gC和22gD，则参加反应的B与生成的D的质量比是 A．20：7 B．7：11 C．5：4 D．16：11 【答案】B 【解析】40gA完全反应后生成32gC和22gD，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量＝32g+22g﹣40g＝14g，故参加反应的B和D的质量比是14g：22g＝7：11。 故选：B。 8．如下图是某两种物质反应时的微粒变化过程简化示意图，其中“”“”“”分别表示不同元素的原子。下列有关说法正确的是（ ） A．反应后原子数目增加 B．参加反应的两种分子个数比为1；1 C．反应前后，各元素的化合价都没有变化 D．该反应不遵守质量守恒定律 【答案】B 【分析】由微观反应示意图以及质量守恒定律可知，该反应的微观过程表示如下： 【解析】A、由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和数目不变，说法错误； B、由微观反应示意图的信息可知，参加反应的两种分子个数比为2：2=1：1，说法正确； C、反应物均为化合物，化合物中元素的化合价不为零，生成物中有一种物质是单质，其中元素的化合价为零，反应前后存在化合价的改变，说法错误； D、所有化学反应都遵循质量守恒定律，说法错误； 故选：B。 9．根据质量守恒定律解释下列现象： （1）铜粉在空气中加热后，生成物的质量比原来铜粉的质量增大 ； （2）纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量减小 ； （3）高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比原反应物的质量减小 。 【答案】 铜粉和氧气生成氧化铜，根据质量守恒定律，生成的氧化铜的质量等于参加反应的铜粉和氧气的质量，故生成物的质量比原来铜粉的质量增大 由于纸在空气中燃烧，和氧气反应生成二氧化碳和水蒸气，反应生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气中，且质量比参加反应的氧气的质量大，根据质量守恒定律，灰烬的质量比纸的质量减小 高锰酸钾受热分解成氧气、锰酸钾、二氧化锰，氧气逸散到空气中，根据质量守恒定律，剩余固体的质量比原反应物的质量减小 【解析】详见答案。 10．下列关于质量守恒定律的说法正确的是（ ） A．参加反应的氧气和氢气的体积，一定等于生成水的体积 B．100g冰融化得到100g水，符合质量守恒定律 C．31g红磷在空气中完全燃烧生成71g五氧化二磷，消耗40g空气 D．镁条燃烧后，生成物质量比镁条的质量大，该反应符合质量守恒定律 【答案】D 【解析】A、质量守恒强调的是质量，和体积无关。故A不正确； B、质量守恒定律只适用于化学变化，冰融化得到水是物理变化。故B不正确； C、31g红磷在空气中完全燃烧生成71g五氧化二磷，实际消耗氧气的质量是71g－31g=40g，不是空气。故C不正确； D、镁条燃烧是化学变化，化学变化都符合质量守恒定律。故D正确。 故选：D。 11．某纯净物 M 稍加热生成氨气（NH3）、CO2、H2O，据此事实不能得出的结论为（ ） A．M 由四种元素组成 B．M 发生分解反应 C．M 中有水 D．M 不稳定 【答案】C 【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含N、H、O、C四种元素，故M是由四种元素组成，不符合题意； B、某纯净物 M 稍加热生成氨气（NH3）、CO2、H2O，该反应是由一种物质生成三种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意； C、M是纯净物，不含水，符合题意； D、M稍加热就能分解，说明M不稳定，不符合题意； 故选：C。 12．某物质完全燃烧生成氧化碳和水。则对该物质判断正确的是 A．该物质只含碳、氢元素 B．该反应中和的分子数之比为1：2 C．该反应中和的质量比为12：11 D．该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为1：2 【答案】C 【分析】依据质量守恒定律，该物质中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量，为；该物质中氢元素的质量等于水中氢元素的质量，为； 【解析】A、碳元素和氢元素的质量之和为1.2g+0.3g=1.5g<2.3g，说明该物质中含有碳元素、氢元素、氧元素，故A错误； B、该反应中氧气的质量为4.4g+2.7g-2.3g=4.8g，该反应中 O2 和 H2O 的分子数之比为=1：1，故B错误； C、该反应中 O2 和 CO2 的质量比为4.8g：4.4g=12：11，故C正确； D、该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为=1：3，故D错误。 故选C。 13．将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧生成44g二氧化碳和36g水。下列判断不正确的是 A．R中碳、氢原子的个数比为1：4 B．消耗氧气64g C．R中只含碳、氢元素 D．R中碳元素的质量分数为70% 【答案】D 【解析】A、根据反应前后元素守恒，可求得R中碳元素的质量为，氢元素的质量为，碳元素和氢元素的质量之和等于R的质量，故R中只含有碳、氢两种元素，且R中碳、氢原子的个数比为，故选项正确； B、根据质量守恒定律，反应消耗的氧气的质量是44g+36g-16g=64g，故选项正确； C、根据A中的分析可知，生成物中碳元素和氢元素的质量和正好等于参加反应的R的质量，即说明物质R中只含碳元素和氢元素，不含有氧元素，故选项正确； D、R中含有的碳元素的质量是12g，则R中碳元素的质量分数为：，故选项错误。 故选：D。 14．某同学使用如图所示实验装置，通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。实验过程中，锥形瓶内物质质量与时间关系正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A、红磷燃烧消耗氧气，故随着反应的进行，气体的总质量减小，但是氮气等不参与反应，故气体的总质量不会减少至零，不符合题意； B、该实验中，氮气不参与反应，故氮气的质量不变，不符合题意； C、红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故固体的质量增加，待完全反应后，不再变化，不符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故氧元素的质量不变，符合题意。 故选D。 15．密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法错误的是 A．该反应基本反应类型为化合反应 B．该化学反应中乙、丙质量比为3∶17 C．物质丙可能为单质 D．物质丁可能是该反应的催化剂 【答案】C 【分析】由图可知，甲反应前质量分数为70%，反应后质量分数为42%，减小了28%，即甲为反应物；乙反应前质量分数为14%，反应后质量分数为8%，减小了6%，即乙为反应物；分析反应后各物质的质量分数可知，丁反应后的质量分数为，即丁反应前后质量分数保持不变，则丁可能是催化剂，也可能没有参加反应；丙反应前质量分数为6%，反应后质量分数为40%，增长了34%，即丙为生成物，该反应为：甲+乙丙。 【解析】A、由分析可知，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故A不符合题意； B、该化学反应中乙、丙质量比为，故B不符合题意； C、由分析可知，该反应为：甲+乙丙，属于化合反应，则丙一定是化合物，不可能是单质，故C符合题意； D、由分析可知，丁反应前后质量分数保持不变，则丁可能是催化剂，也可能没有参加反应，故D不符合题意。 故选C。 16．梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是      A．反应前后元素种类不变 B．反应前后分子个数不变 C．a分子中C、H原子个数比为1:4 D．反应生成c、d的质量比为 22:9 【答案】D 【解析】A、化学反应前后，元素种类不变，故选项说法正确； B、由a完全燃烧的反应微观示意图，该反应是甲烷分子和氧分子在点燃条件下反应生成二氧化碳分子和水分子，反应的化学方程式为，反应前3个分子，反应后4个分子，反应前后分子个数不变，故选项说法正确； C、1个a分子由1个碳原子和4个氢原子构成，则a分子中C、H原子个数比为1:4，故选项说法正确； D、根据化学方程式可知，反应生成c、d的质量比为44 :(18×2)=11:9，故选项说法错误。 故选D。 17．质量守恒定律是是自然界存在的基本定律之一。请你根据质量守恒定律解释回答下列问题： （1）小铭同学将10gA和足量B混合加热，A与B发生化学反应，10gA完全反应后生成8gC和4gD，则参加反应的A与B的质量比是 。 （2）植物的光合作用可表示为二氧化碳+水淀粉+氧气，则有关淀粉组成的说法正确的是 。 A．只含碳、氢元素 B．含有碳、氧、氢三种元素 C．含有碳、氢元素，可能含有氧元素 D．无法确定 （3）铜丝在空气中加热后，生成物的质量比原来铜丝的质量大，原因是 ；纸片在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸片的质量小，原因是 。 【答案】（1）5∶1 （2）C （3）铜丝加热吸收了空气中的氧气，使固体的质量增加 纸燃烧时，其中所含的C(S、N)元素变为CO2(SO2、NO2)气体，固体质量减少 【解析】（1）10gA完全反应后生成8gC和4gD，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量=4g+8g−10g=2g，则参加反应的A与B的质量比=10g：2g=5：1，故填5：1。 （2）反应前的二氧化碳中含有碳元素与氧元素，水中含有氢元素与氧元素，反应后生成的氧气中只有氧元素，根据质量守恒定律可知，生成的淀粉中一定含有碳元素、氢元素，可能含有氧元素，故填C。 （3）铜丝在空气中加热后，生成物的质量比原来铜丝的质量大，原因是铜丝加热吸收了空气中的氧气生成氧化铜，使固体的质量增加，故填铜丝加热吸收了空气中的氧气，使固体的质量增加； 纸片在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸片的质量小，原因是纸燃烧时，其中所含的C(S、N)元素变为CO2(SO2、NO2)气体，气体挥发到空气中，使得固体质量减少，故填纸燃烧时，其中所含的C(S、N)元素变为CO2(SO2、NO2)气体，固体质量减少。 18．为验证质量守恒定律，某兴趣小组做了以下实验进行探究。 实验一：将 10g 水加入 10g 酒精中，一段时间后，称量混合液，质量仍为 20g。 （1）该实验 （填“能”或“不能”）验证质量守恒定律，原因是 。 实验二：如图 1，用细铜丝吊着一根长玻璃棒，两端分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，然后用酒精灯给 a 端铜丝加热 1～2 分钟。 （2）冷却后，观察到铜丝变黑、玻璃棒 （填“a”或“b”）端下沉。    实验三：称取镁条和石棉网的质量为 m1（如图 2 所示），然后在空气中点燃镁条；反应结束后将所得物质与石棉网一起再次称量，质量为 m2。 （3）写出镁条燃烧的化学方程式 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。 （4）根据质量守恒定律可知：生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量；而实验事实是 m2<m1，原因是 。 【分析与总结】 （5）根据以上实验可知，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在 容器中进行实验。 【拓展实验】兴趣小组按如图 3 装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。查阅资料得知：镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体。 【反思与交流】 （6）空气中 N2的含量远大于 O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的 MgO 却远多于 Mg3N2，原因是 。 （7）图 3 实验中气球的作用除了使装置密闭之外，还可以防止 。 【答案】（1）不能 水和酒精没有发生化学变化（答案合理即可） （2）a （3） 化合 （4）一部分镁燃烧产生的白烟逸散到空气中 （5）密闭 （6）相同条件下 O2比 N2活泼 （7）橡皮塞冲出 【解析】（1）质量守恒定律是指化学反应前后物质总质量不变，而水和酒精混合没有发生化学变化，故填：不能；水和酒精没有发生化学变化（答案合理即可）； （2）铜和氧气反应生成氧化铜，则左侧质量偏大，因此玻璃棒a端下沉； （3）镁和氧气点燃生成氧化镁，化学方程式为：；该反应属于一变多，是化合反应； （4）由于镁燃烧时，一部分镁燃烧产生的白烟逸散到空气中，而白烟即生成的氧化镁，因此造成反应后固体质量m2<m1 （5）根据以上实验可知，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在密闭的容器内进行； （6）空气中 N2的含量远大于 O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的 MgO 却远多于 Mg3N2，原因是相同条件下 O2比 N2活泼，更容易与镁反应； （7）图 3 实验中气球的作用除了使装置密闭之外，由于反应放热会使气体膨胀，因此气球还可以防止橡皮塞冲出 19．某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律： 资料：碳酸钠与稀盐酸能反应生成二氧化碳。    （1）甲同学用A装置研究质量守恒定律时，一段时间后发现天平的指针偏右。造成天平的指针向右偏转的原因是 。因此，有气体参加或生成的化学反应，要验证质量守恒定律，需要在 容器中进行。甲同学经过改进(如图B)当反应结束时，气球完全鼓起，气体并无逸出，但发现指针依然右偏，他感到困惑，你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的 。 A．该反应前后原子的种类、数目变少      B．该反应生成物的总质量小于反应物的总质量 C．空气的浮力作用干扰了实验结果         D．生成气体的反应不遵守质量守恒定律 （2）乙同学用图C中的镁带在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时，发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻，联系实验现象，可能的原因是 ，如果在燃着的镁条上方罩上一个大烧杯，使生成物全部收集起来称量，出现的结果是质量 (填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）从微观角度解释质量守恒的原因 。 （4）图C中镁带完全燃烧后，丁同学通过仔细观察，发现产物中有少量淡黄色物质，于是小组同学就淡黄色固体是什么物质展开了进一步探究： 【查阅资料】查阅镁的化合物的相关资料，记录了下列几种物质的颜色： 物质 MgO MgCl2 Mg3N2 Mg(NO3)2 MgCO3 Mg(OH)2 颜色 白色 白色 淡黄色 白色 白色 白色 同学们认为不必查阅氯化镁，原因是 。 【提出猜想】丁同学认为淡黄色固体可能是Mg3N2。 【实验探究】将点燃的镁带伸入装有纯净N2的集气瓶中，发现镁带能安静的燃烧，生成了淡黄色固体，证实了自己的猜想。 【反思与交流】 镁条在空气中燃烧主要生成的是MgO，同时只生成少量Mg3N2，对于此实验事实合理的解释是 。 【答案】（1）稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳逸散到空气中，使得左盘质量减少，故天平右偏 密闭 C （2）有部分生成物以白烟的形式逸散到空气中 变大 （3）化学反应的过程是参加反应的各物质的原子重新组合生成新分子的过程，在化学反应前后原子的种类、数目和质量均不变，故反应生成物的总质量等于反应物的总质量 （4） 反应体系(空气)中没有氯元素 在相同条件下，氧气比氮气化学性质活泼，镁更容易和氧气反应 【解析】（1）稀盐酸与碳酸钠反应有气体生成，生成的气体逸散到空气中，使得左盘质量减少，故天平右偏； 若选用有气体参加或生成的化学反应，应注意：反应处在封闭体系中，避免气体参与反应引起结果不准确； A、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目保持不变，不符合题意； B、根据质量守恒定律，反应生成物的总质量等于反应物的总质量，不符合题意； C、稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳使得气球胀大，进而使得空气的浮力作用干扰了实验结果，符合题意； D、化学反应均遵循质量守恒定律，不符合题意； 故选C； （2）由于C实验没有在密闭容器内进行，镁带燃烧过程中产生的白色固体（白烟）会有一部分逸散到空气中，没有被收集到，所以造成燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻； 如果在燃着的镁带上方罩上烧杯，使生成物全部收集起来称量，根据质量守恒定律，反应后生成固体质量等于参加反应的镁条和氧气的质量和，故生成物质量大于镁带质量，所以填：变大； （3）化学反应的过程，是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合而生成其它物质（生成物）的过程，在化学反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变，所以参与反应的各物质质量与生成物各物质的质量是相等的； （4）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，空气中不含氯元素，所以不会生成氯化镁； 根据将点燃的镁带伸入装有纯净N2的集气瓶中，发现镁带能安静的燃烧，生成了淡黄色固体，可知镁与氮气中在点燃的条件下能生成氮化镁；在相同条件下，氧气比氮气化学性质活泼，镁更容易和氧气反应，所以镁条在空气中燃烧主要生成的是MgO同时只生成少量Mg3N2。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五章 再识化学变化 第二节 化学变化中的质量关系 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学反应遵守质量守恒定律;理解质量守恒定律的微观本质。 2．理解化学反应的本质是原子的重新组合，化学反应前后，原子的种类和数量不变，分子的种类发生改变。 一、实验验证质量守恒定律点燃 实验1 红磷燃烧P + O2 → P2O5 实验装置 实验现象 红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，气球膨胀，待装置冷却后，气球变瘪。 反应后的物质总质量m2与反应前的物质总质量m1相等，天平保持平衡。 实验分析 1. 气球变化的原因？ 结论：气球先胀大是因为红磷燃烧放热， 后缩小是因为消耗了锥形瓶内氧气，使瓶内气体压强小于外界大气压； 2. 气球的作用是什么？ 红磷燃烧的实验中要用橡皮塞塞紧锥形瓶。因为红磷燃烧后产生的五氧化二磷是微小的固体颗粒，能扩散到空气中，从而损失五氧化二磷；另外瓶外的空气也会补充消耗的氧气的体积，从而使实验测定的结果不准。所以气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压。 实验2:铁和硫酸铜反应 Fe+CuSO4→FeSO4+Cu 实验装置 步骤1：铁钉放在锥形瓶外称量纸上称量 步骤2:将铁钉小心放入硫酸铜溶液中，观察天平 实验现象 铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色， 反应前后，物质的总质量不变，天平保持平衡。 实验3:化学实验验证质量守恒定律的注意事项 实验方案 实验步骤： 1.小烧杯放碳酸钠粉末，小试管盛稀盐酸放入烧杯称量总质量m1。 2.倾斜试管，倒入稀盐酸，发生反应。 3.实验完成，称量m2。 实验步骤： 1.称量砂纸打磨镁条和石棉网质量m1。 2.在石棉网上方点燃镁条。 3.实验完成，称量m2。 实验现象 白色粉末溶解，有大量气泡迅速产生。 天平向右偏转。 产生白色固体(还有少量白烟产生)， 天平不平衡，发出耀眼的白光，放出热量。点燃 反应原理 Na2CO3+HCl→ NaCl+H2O+CO2 Mg + O2 → MgO 实验分析 由于镁条燃烧，消耗了空气中的氧气，生成氧化镁，根据质量守恒定律，应该是生成物氧化镁的质量等于反应的镁条和参加反应的氧气质量总和，所以实验理论结果应该是m2﹥m1。但是在实际反应时，镁条不仅和空气中的氧气反应，还和空气中的氮气发生反应生成氮化镁（Mg3N2），和二氧化碳反应生成氧化镁和碳，所以反应后固体的质量可能增大。但伴随着白烟现象，如果逸散的白烟质量小于增加的气体质量，m1<m2，若相等，m1=m2，若逸散质量大于增加的气体质量，m1>m2。 实验结论 所有的化学反应均遵守质量守恒定律 有气体参加或气体生成（或者有烟、雾状物质生成的反应），要验证质量守恒定律， 必须在密闭容器里进行。 二、质量守恒定律 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。对质量守恒定律的理解： （1）适用范围：质量守恒定律适用于所有的化学变化，不能用于解释物理变化。 （2）“质量”守恒：质量守恒定律强调的是质量守恒，不包括体积等其他方面的守恒。 （3）“参加化学反应”：参加化学反应的物质的质量是指实际反应掉的那一部分质量，反应物的剩余部分的质量不能计算在内。 （4）“质量总和”：计算时要包括固态、液态和气态所有参加化学反应的物质质量和生成的物质质量。 1．某化学兴趣小组同学对质量守恒定律进行实验探究，甲组同学用在空气中燃烧镁带的实验来探究，如图1所示，乙组同学用图2所示装置进行探究。请回答下列问题。 （1）镁带燃烧的符号表达式为 。 （2）甲组同学待镁带燃烧后，称量留在石棉网上固体的质量，发现与反应前镁带的质量相比 （选填“变大“变小”或“相等”），原因是 。 （3）已知碳酸钠与稀盐酸（化学式为HCl）反应生成氯化钠、水和二氧化碳，乙组同学实验现象是：天平 （选填“保持平衡”“向左偏转”或“向右偏转”）。 （4）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。 2．质量守恒定律的发现是化学发展史上的一个重要里程碑，请用相关知识回答问题。 （1）纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量 。 （2）植物的光合作用可表示为：二氧化碳+水淀粉+氧气。根据以上信息可确定淀粉中一定含有的元素是 （填写元素符号），依据是在化学反应前后 不变； （3）15.8g高锰酸钾中含有氧元素的质量为6.4g，则加热15.8g高锰酸钾至完全分解，理论上可以得到氧气的质量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）6.4g。 ►问题一 实验验证质量守恒定律 【典例1】同学们用如图所示实验装置验证质量守恒定律。 （1）在以上三个实验当中，能直接用来验证质量守恒定律的是实验 （2）实验二中，反应前后天平不平衡，用解释其原因： 。 【变式1-1】如图所示实验，能够直接用于验证质量守恒定律的是 A．酒精与水混合 B．加热铜丝 C．红磷燃烧 D．稀硫酸与锌粒反应 【变式1-2】化学兴趣小组的同学用右图所示反应验证质量守恒定律。 （1）小明点燃5 g镁条使其燃烧完全后，称量石棉网上剩余的固体物质时发现质量减少了，有同学认为该反应不遵循质量守恒定律。你认为这种说法正确吗？ (填“正确”或“不正确”)。 （2）小明重新称得5 g镁条，放在密闭容器中点燃，待反应完全后称得全部剩余固体质量为a，则a 5 g。(填“>”“<”或“＝”) （3）要使该反应能用于验证质量守恒定律，最合理的实验装置是 (填字母序号)。 A． B． C． D． ►问题二 质量守恒定律的内容和适用范围 【典例2】质量守恒定律是人类探索世界的伟大发现之一、下列认识不正确的是 A．质量守恒定律只适用于化学变化，不能用来解释物理变化 B．化学反应前后分子的种类、数目一定都发生改变 C．通过化学变化，只能改变世界上物质的种类，不能改变物质的总质量 D．化学反应前后原子的种类、数目一定不发生改变 【变式2-1】下列事实能用质量守恒定律解释的是 A．水结冰体积变大，质量不变 B．50mL水中加入50mL酒精，总体积小于100mL C．5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100g D．木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬质量比木材的质量小 【变式2-2】下列有关内容能用质量守恒定律解释且正确的是 A．10g水和10g酒精混合后，总质量是20g B．将10g高锰酸钾加热反应一段时间后，所得固体质量一定小于10g C．纸张燃烧后产生的灰烬的质量一定等于燃烧了的纸张的质量 D．将10gA和6gB混合后发生化合反应，一定能生成16gC ►问题三 利用质量守恒定律确定反应中的物质质量关系 【典例3】现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成32gC和22gD，则参加反应的B与生成的D的质量比是 A．20：7 B．7：11 C．5：4 D．16：11 【变式3-1】现将和足量混合加热，与发生化学反应，完全反应后生成和10gD，则反应中的B与的质量比 A．1：4 B．1：2 C．1：1 D．5：1 【变式3-2】密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质质量如图所示。下列说法错误的是 A．甲和丁一定是化合物 B．丙可能为该反应的催化剂 C．乙和丁的质量变化之比为3：2 D．该反应遵循质量守恒定律 1．下列验证质量守恒定律的实验中，能得出正确结论的是 A．白磷燃烧前后质量的测定（不考虑外力影响） B．蜡烛燃烧前后质量的测定 C．镁条燃烧前后质量的测定 D．碳酸钙与稀盐酸反应前后质量的测定 2．质量守恒定律也有人曾称之为“物质不灭定律”。对于在化学反应中“物质不灭”的理解正确的组合是（ ） ①构成物质的分子种类不变 ②构成物质的元素种类不变 ③构成物质的原子种类不变 ④物质的种类和质量不变 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 3．下列说法正确的是（ ） A．化学变化都遵守质量守恒定律，所以质量不发生改变的变化就是化学变化 B．氧气的化学性质很活泼，能与所有物质发生反应 C．10g 冰受热融化成 10g 水，符合质量守恒定律 D．分离液态空气法制氧气属于物理变化 4．下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ） A．石蜡熔化前后，其质量不变 B．高锰酸钾加热后固体质量减少 C．木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量小于木材的质量 D．在空气中加热铜丝，生成物的质量比原来铜丝的质量大 5．镁带在耐高温的容器中密封(内含空气)加热，下图中能正确表示容器里所盛物质总质量变化的是 A． B． C． D． 6．现有化学反应A+B→C，若a gA与b gB充分反应，则生成C的质量是（ ） A．大于（a+b）g B．等于（a+b）g C．小于或等于（a+b）g D．无法确定 7．现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成32gC和22gD，则参加反应的B与生成的D的质量比是 A．20：7 B．7：11 C．5：4 D．16：11 8．如下图是某两种物质反应时的微粒变化过程简化示意图，其中“”“”“”分别表示不同元素的原子。下列有关说法正确的是（ ） A．反应后原子数目增加 B．参加反应的两种分子个数比为1；1 C．反应前后，各元素的化合价都没有变化 D．该反应不遵守质量守恒定律 9．根据质量守恒定律解释下列现象： （1）铜粉在空气中加热后，生成物的质量比原来铜粉的质量增大 ； （2）纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量减小 ； （3）高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比原反应物的质量减小 。 10．下列关于质量守恒定律的说法正确的是（ ） A．参加反应的氧气和氢气的体积，一定等于生成水的体积 B．100g冰融化得到100g水，符合质量守恒定律 C．31g红磷在空气中完全燃烧生成71g五氧化二磷，消耗40g空气 D．镁条燃烧后，生成物质量比镁条的质量大，该反应符合质量守恒定律 11．某纯净物 M 稍加热生成氨气（NH3）、CO2、H2O，据此事实不能得出的结论为（ ） A．M 由四种元素组成 B．M 发生分解反应 C．M 中有水 D．M 不稳定 12．某物质完全燃烧生成氧化碳和水。则对该物质判断正确的是 A．该物质只含碳、氢元素 B．该反应中和的分子数之比为1：2 C．该反应中和的质量比为12：11 D．该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为1：2 13．将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧生成44g二氧化碳和36g水。下列判断不正确的是 A．R中碳、氢原子的个数比为1：4 B．消耗氧气64g C．R中只含碳、氢元素 D．R中碳元素的质量分数为70% 14．某同学使用如图所示实验装置，通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。实验过程中，锥形瓶内物质质量与时间关系正确的是（ ） A． B． C． D． 15．密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法错误的是 A．该反应基本反应类型为化合反应 B．该化学反应中乙、丙质量比为3∶17 C．物质丙可能为单质 D．物质丁可能是该反应的催化剂 16．梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是      A．反应前后元素种类不变 B．反应前后分子个数不变 C．a分子中C、H原子个数比为1:4 D．反应生成c、d的质量比为 22:9 17．质量守恒定律是是自然界存在的基本定律之一。请你根据质量守恒定律解释回答下列问题： （1）小铭同学将10gA和足量B混合加热，A与B发生化学反应，10gA完全反应后生成8gC和4gD，则参加反应的A与B的质量比是 。 （2）植物的光合作用可表示为二氧化碳+水淀粉+氧气，则有关淀粉组成的说法正确的是 。 A．只含碳、氢元素 B．含有碳、氧、氢三种元素 C．含有碳、氢元素，可能含有氧元素 D．无法确定 （3）铜丝在空气中加热后，生成物的质量比原来铜丝的质量大，原因是 ；纸片在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸片的质量小，原因是 。 18．为验证质量守恒定律，某兴趣小组做了以下实验进行探究。 实验一：将 10g 水加入 10g 酒精中，一段时间后，称量混合液，质量仍为 20g。 （1）该实验 （填“能”或“不能”）验证质量守恒定律，原因是 。 实验二：如图 1，用细铜丝吊着一根长玻璃棒，两端分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，然后用酒精灯给 a 端铜丝加热 1～2 分钟。 （2）冷却后，观察到铜丝变黑、玻璃棒 （填“a”或“b”）端下沉。    实验三：称取镁条和石棉网的质量为 m1（如图 2 所示），然后在空气中点燃镁条；反应结束后将所得物质与石棉网一起再次称量，质量为 m2。 （3）写出镁条燃烧的化学方程式 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。 （4）根据质量守恒定律可知：生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量；而实验事实是 m2<m1，原因是 。 【分析与总结】 （5）根据以上实验可知，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在 容器中进行实验。 【拓展实验】兴趣小组按如图 3 装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。查阅资料得知：镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体。 【反思与交流】 （6）空气中 N2的含量远大于 O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的 MgO 却远多于 Mg3N2，原因是 。 （7）图 3 实验中气球的作用除了使装置密闭之外，还可以防止 。 19．某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律： 资料：碳酸钠与稀盐酸能反应生成二氧化碳。    （1）甲同学用A装置研究质量守恒定律时，一段时间后发现天平的指针偏右。造成天平的指针向右偏转的原因是 。因此，有气体参加或生成的化学反应，要验证质量守恒定律，需要在 容器中进行。甲同学经过改进(如图B)当反应结束时，气球完全鼓起，气体并无逸出，但发现指针依然右偏，他感到困惑，你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的 。 A．该反应前后原子的种类、数目变少      B．该反应生成物的总质量小于反应物的总质量 C．空气的浮力作用干扰了实验结果         D．生成气体的反应不遵守质量守恒定律 （2）乙同学用图C中的镁带在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时，发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻，联系实验现象，可能的原因是 ，如果在燃着的镁条上方罩上一个大烧杯，使生成物全部收集起来称量，出现的结果是质量 (填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）从微观角度解释质量守恒的原因 。 （4）图C中镁带完全燃烧后，丁同学通过仔细观察，发现产物中有少量淡黄色物质，于是小组同学就淡黄色固体是什么物质展开了进一步探究： 【查阅资料】查阅镁的化合物的相关资料，记录了下列几种物质的颜色： 物质 MgO MgCl2 Mg3N2 Mg(NO3)2 MgCO3 Mg(OH)2 颜色 白色 白色 淡黄色 白色 白色 白色 同学们认为不必查阅氯化镁，原因是 。 【提出猜想】丁同学认为淡黄色固体可能是Mg3N2。 【实验探究】将点燃的镁带伸入装有纯净N2的集气瓶中，发现镁带能安静的燃烧，生成了淡黄色固体，证实了自己的猜想。 【反思与交流】 镁条在空气中燃烧主要生成的是MgO，同时只生成少量Mg3N2，对于此实验事实合理的解释是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$