内容正文:
专题09 质量守恒定律
3大高频考点概览
考点01 质量守恒定律的理解
考点02 质量守恒定律的应用
考点03 化学方程式
地 城
考点01
质量守恒定律的理解
1.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)下列实验设计不能达到相应实验目的的是
A.验证质量守恒定律
B.探究是过氧化氢分解产生氧气的催化剂
C.探究温度对分子运动速率的影响
D.探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响
2.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)下列探究实验能达到实验目的的是
A.验证质量守恒定律
B.探究甲烷燃烧产物有水生成
C.木条熄灭,说明此气体肯定是
D.探究不种溶质在同种溶剂中溶解性不同
3.(24-25九年级上·河北廊坊·期末)某实验小组使用右图所示实验装置,通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。下列说法错误的是
A.实验现象之一:气球先变大后变瘪
B.玻璃导管不能用玻璃棒来代替
C.气球的作用之一:平衡压强,防止胶塞被冲开
D.该实验可以在敞口容器中进行
4.(24-25九年级上·河北唐山·期末)实验设计的严谨性会直接影响实验结论的准确性。下列设计能达到实验目的的是
A.自制能控制反应速率的反应装置 B.探究溶质种类是否影响物质溶解性
C.验证化学反应遵守质量守恒定律 D.探究铜生锈需要二氧化碳和氧气
5.(24-25九年级上·河北保定·期末)某实验小组按图甲所示装置验证质量守恒定律,一天后,发现锥形瓶内只有部分固体变为红棕色,天平示数始终不变,停止实验。下列说法不正确的是( )
A.红棕色固体的主要成分是
B.食盐能加快铁锈蚀的速率
C.该实验过程中,铁单质的质量随时间的变化趋势可用图乙表示
D.反应前瓶内铁粉、水和氧气的总质量等于反应后红棕色固体的质量
6.(24-25九年级上·河北张家口·期末)某实验小组用图甲装置,通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图乙相符的是
A.气体总质量 B.氮气的质量
C.氧元素的质量 D.固态物质的质量
7.(24-25九年级上·河北秦皇岛·期末)根据图所示实验回答下列问题。
(1)甲是电解水的实验。与电源负极相连的是 (选填“a”或“b”)管,水电解后生成的氢气和氧气的体积比为 ,电解水实验可得出的结论是水是由 组成的。
(2)乙是探究质量守恒定律的实验。反应结束后天平的指针偏右,该反应 (选填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律,需要改进的地方是 。
8.(24-25九年级上·河北沧州·期末)某实验小组使用下图所示实验装置,通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。请回答下列问题。
(1)锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
(2)该实验装置中,小气球的作用是 ;不能用玻璃棒来代替玻璃导管,原因是 。
(3)不选用敞口容器进行该实验的原因是 。
(4)下列图像中,能够体现该实验过程中锥形瓶内物质质量与时间关系的是___________(填字母)。
A. B.
C. D.
9.(24-25九年级上·河北保定·期末)磷和气球是初中化学实验中经常用到的实验用品,请根据下图所示装置回答问题。
(1)如图1为通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律的实验装置。锥形瓶内发生反应的化学方程式为 ,保障该实验成功的关键因素是 (填序号)。
A.红磷要足量 B.装置气密性良好
(2)如图2为探究燃烧条件的实验装置。依据该实验中观察到的现象可以得出可燃物的燃烧条件是 ,小气球的作用是 。通过该实验,可以推测白磷在实验室里的保存方法: 。
10.(24-25九年级上·河北承德·期末)某化学课外小组同学用如图所示实验装置探究质量守恒定律。
(1)甲实验中,加热细铜丝团一段时间后移走酒精灯,观察到铜丝表面变为照色,细铜丝团一端会 (选填“上升”或“下降”)。写出该反应的化学方程式: 。
(2)用乙实验A装置探究质量守恒定律时,一段时间后发现电子天平示数减小。造成天平示数减小的原因是 。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。
(3)将乙实验A装置改进为B装置,当反应结束时,气球完全鼓起,气体并无逸出,但发现天平示数依然减小,你认为出现该实验现象的解释最合理的是_____(选填字母)。
A.该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
B.生成气体的反应不遵守质量守恒定律
C.空气的浮力作用干扰了实验结果
(4)将乙实验B装置改进为C装置,可观察到天平示数 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)从微观角度解释质量守恒的原因: 。
(6)化学反应前后一定改变的是 (选填序号)。
①物质总质量 ②物质种类 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类
11.(24-25九年级上·河北唐山·期末)化学实验是进行科学探究的重要方式之一,具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。根据图示回答下列问题:
(1)实验甲中玻璃棒的作用是 ;过滤后滤液仍浑浊的原因可能是 。(写一点即可)
(2)实验乙中铝丝浸入溶液前需要用砂纸打磨,目的是 试管中发生反应的化学方程式是 。
(3)实验丙用来探究空气中氧气的含量,红磷燃烧的实验现象是 ;该实验中 (“能”或“不能”)用硫粉代替红磷。
(4)实验丁用来探究质量守恒定律,此时天平平衡,将烧杯倾斜,稀盐酸与碳酸钠粉末接触天平指针向 (选填“左”或“右”)偏转;若要使天平平衡,该实验应该在 中进行。
12.(24-25九年级上·河北唐山·期末)实验结论的得出需要以实验为依托,下面是关于质量守恒定律的实验验证。
(1)实验1,点燃蜡烛后,电子秤示数减小。蜡烛减少的质量 燃烧后生成物的总质量(填写“等于”或“不等于”)。
(2)分析实验2,电子秤示数改变的原因是 。
(3)从微观角度分析,化学反应一定符合质量守恒定律的原因是 。
地 城
考点02
质量守恒定律的应用
13.(24-25九年级上·河北邯郸·期末)在一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应过程中各物质的质量如下表所示,下列说法不正确的是
物质
反应前质量
反应后质量
待测
A.W可能是单质 B.可能是催化剂
C.该反应是分解反应 D.反应后物质的质量为
14.(24-25九年级上·河北邢台·期末)杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇”备受瞩目,这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前,该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的,其微观示意图如图。有关“零碳甲醇”的说法,错误的是
A.能替代汽油作为汽车燃料
B.完全燃烧时不产生二氧化碳
C.图中丁的化学式为
D.生产过程实现了二氧化碳的资源化利用
15.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)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如图所示。下列说法错误的是
A.该反应属于化合反应
B.甲物质可能是单质
C.x的值是21
D.参加反应的丙与丁的质量比为2:3
16.(24-25九年级上·河北保定·期末)向30g灼热的氧化铜样品中通入足量的一氧化碳,充分反应后(样品中的杂质不参与反应),称得剩余固体的质量为25.2g,则该样品中氧化铜的质量分数为
A. B. C. D.
17.(24-25九年级上·河北承德·期末)一定条件下,密闭容器中发生了某一化学反应,涉及的物质为甲、乙、丙、丁,下图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量。下列说法不正确的是
A.x的值是31
B.甲、丁的相对分子质量之比为
C.丙可能为催化剂
D.反应中消耗甲和乙的质量比为
18.(24-25九年级上·河北保定·期末)在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁、戊五种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量变化见表。下列说法正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
戊
反应前物质质量/g
8
32
7
4
2
反应后物质质量/g
18
4
x
24
2
A.x=5 B.戊一定为该反应的催化剂
C.反应生成的甲和丁的质量比为3:4 D.乙和丙的相对分子质量之比为4:5
19.(24-25九年级上·河北张家口·期末)在一个密闭容器内有甲、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如下表。下列说法错误的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量
4
6
111
4
反应后质量
待测
15
0
84
A.该反应基本反应类型分解反应
B.反应后密闭容器中甲的质量为
C.丙一定属于化合物
D.该反应中,乙、丙的质量变化之比为
20.(24-25九年级上·河北保定·期末)甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器内反应前后的质量关系如图所示,下列说法错误的是
A.X=19 B.该反应为分解反应
C.丙可能是该反应的催化剂 D.参加反应的甲与乙的质量比为1∶8
21.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)在一密闭容器中,有X、Y、Z、Q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如下表:对该反应,下列说法中正确的是
物质
X
Y
Z
Q
反应前的质量/g
8
20
2
5
反应后的质量/g
x
10
8
13
A.该反应为分解反应 B.反应后X的质量为6g
C.Y、Q的相对分子质量比一定为 D.X、Y质量的变化量之比一定是
22.(24-25九年级上·河北廊坊·期末)密闭容器中X、Y、Z、W四种物质在一定条件下发生化学反应,一段时间后测得相关数据如下表所示。下列有关说法错误的是
物质
X
Y
Z
W
反应前的质量(g)
7.6
2.0
0.2
0
反应后的质量(g)
3.2
2.0
3.8
m
A. B.Y可能是该反应的催化剂
C.该反应一定是分解反应 D.Z和W的相对分子质量之比是
23.(24-25九年级上·河北保定·期末)在密闭容器中,有甲,乙,丙,丁四种物质,在一定条件下发生反应,测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法不正确的是
A. B.该反应可以表示为甲丙
C.该反应为分解反应,且甲为化合物 D.丙和丁的相对分子质量之比一定是
24.(24-25九年级上·河北邢台·期末)一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器内发生反应,测得某两个时刻各物质的质量见下表。
物质
甲
乙
丙
丁
微观粒子模型
?
时刻的质量/g
60
18
20
10
时刻的质量/g
16
12
m
24
(1)m数值是 。
(2)物质乙中一定含 元素,理论依据是 。
(3)甲、乙是反应物,理由是 ,二者反应的质量比是 。
(4)此反应的化学方程式中甲和丁的分子个数比为 。
25.(24-25九年级上·河北沧州·期末)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。为控制二氧化碳的排放量,科学家采取新技术,将二氧化碳和氢气在一定条件下转化为甲醇和水,反应的微观示意图如下:
(1))保持氢气化学性质最小的微粒是 。
(2)该反应前后种类和数目不变的是 。(选填“分子”或“原子”)。
(3)从上图可以知道参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为 。
(4)该反应的化学方程式为 。
(5)甲醇可作为燃料。现有一定量的甲醇与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应生成32.4g水,同时生成一氧化碳和二氧化碳,参加反应的甲醇的质量为 g。
(6)中国力争碳排放于2030年达到峰值,争取在2060年实现碳中和。请例举一条有利于实现该目标的做法: 。
26.(24-25九年级上·河北廊坊·期末)空间站的某种处理器中可将二氧化碳和氢气在一定条件下转化为一种液体和一种燃料,该反应的微观示意图如下图所示,请回答下列问题。
(1)该反应前后种类、数目不变的是 (选填“分子”或“原子”)。
(2)该反应的化学方程式是 。
(3)甲和丁均可作燃料。从环境保护的角度考虑,你认为其中最理想的燃料是 (填物质名称),理由是 。
(4)若反应得到丙和丁,则消耗了甲和 g乙。
27.(24-25九年级上·河北保定·期末)雄安新区引入了“液态阳光”项目。“液态阳光”指的是使用如太阳能等可再生能源产生的电力来生产“绿色”氢能,并将工业尾气中捕捉的二氧化碳转化为液体燃料甲醇。其微观反应示意图如图所示。
请回答下列问题。
(1)该反应前后种类和数目不变的是 (填“分子”或“原子”)。
(2)该反应的化学方程式为 。
(3)反应中甲和乙的分子个数比为 ,若反应中消耗了甲和乙,则会得到 g丙和丁。
(4)甲中碳元素的化合价为 。
(5)请写出一条“液态阳光”能源的优点: 。
28.(24-25九年级上·河北邯郸·期末)某化学研究性学习小组为探究口罩里熔喷布的元素组成,设计并完成了以下实验:
【实验一】制取氧气
可选用的装置及部分药品如下:
(1)若利用过氧化氢溶液制取O2,反应的化学方程式为 , 应选用的发生装置是 (填装置序号)。
(2)为收集干燥的O2,装置连接顺序是:O2发生装置→C→ (填装置序号),其中发生装置的导管口应与装置C的 (填“a”或“b”)端连接。
【实验二】探究熔喷布的元素组成
(3)连接装置如图,检查装置的气密性,装入相关试剂后,先通入一段时间O2,再点燃酒精灯,观察实验现象。
①装置K中无水硫酸铜变蓝,查阅资料得知产生了H2O;
②装置L中澄清石灰水 ,证明产生了CO2。根据①、②可判断:熔喷布中一定含有的元素是 (填元素符号)。是否含有其他元素还需要进一步的实验区判断。
(4)问题思考:小组一名同学从资料上得知:含碳物质在氧气不充足时燃烧,可能产生一氧化碳,所以他认为实验二的设计存在问题,该问题是 。
地 城
考点03
化学方程式
29.(24-25九年级上·河北沧州·期末)根据我们目前所学知识,获取氧气的途径有多种。如果采用以下物质分解的方法制取相同质量的氧气,消耗原料质量最小的是
A.H2O B.H2O2 C.HgO D.KMnO4
30.(24-25九年级上·河北沧州·期末)四位同学正在讨论某一化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是
A.C+O2CO2 B.2CO+O22CO2
C.2C+O22CO D.2H2+O22H2O
31.(24-25九年级上·河北邯郸·期末)X、Y、Z是中学化学常见的物质,三种物质均含有同一种元素,它们之间有下图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去)。
(1)若X、Y的组成元素完全相同;Z为气体单质,能供给呼吸,也能使带火星的木条复燃,X转化为Y的化学反应所属基本反应类型是 ;从微观角度解释X、Y性质有差异的原因是 。
(2)若X为固体单质:Y可以用于灭火;Z是易与血液中血红蛋白结合的有毒气体,Y转化为Z的化学方程式为 。
32.(24-25九年级上·河北廊坊·期末)为测定实验室某锌粒样品(杂质与酸不反应)中锌的质量分数,向16g锌粒样品中逐滴加入稀硫酸,质量关系如图。
请回答:
(1)锌粒样品完全反应时,生成氢气的质量为 g。
(2)锌粒样品中锌的质量分数。
33.(24-25九年级上·河北唐山·期末)为确定某铁碳合金的类别,进行如下实验:称取铁碳合金样品5.8g,放入盛有稀硫酸的烧杯中(如图),恰好完全反应(已知:样品中杂质只有碳且不参加反应)。
(1)实验中生成氢气的质量为 g。
(2)计算该铁碳合金样品中铁的质量。
(3)该铁碳合金属于 (填“生铁”或“钢”)。
34.(24-25九年级上·河北邯郸·期末)根据图示实验过程和所提供的数据进行计算:
(1)生成氢气的质量为 g。
(2)合金中锌的质量分数。
35.(24-25九年级上·河北保定·期末)某小组同学加热高锰酸钾制取氧气,试管中固体质量与时间的关系如图所示。
请回答:
(1)若t1时停止加热,则试管中剩余固体的主要成分有 种。
(2)t3时,试管内固体物质中二氧化锰的质量分数为多少? (结果精确到0.1%)
36.(24-25九年级上·河北邯郸·期末)黄铜的主要成分是铜锌合金,为测定某黄铜中铜的质量分数,将20g黄铜与足量稀硫酸反应,生成氢气质量和反应时间关系如下图所示,请计算:
(1)共制取氢气 g。
(2)该黄铜中铜的质量分数(写出计算过程,结果用百分数表示)。
37.(24-25九年级上·河北唐山·期末)某兴趣小组用鸡蛋壳制取二氧化碳。将鸡蛋壳洗净、捣碎后准确称量15.0g,向其中逐渐加入稀盐酸,随时观察记录电子秤的示数变化,绘制坐标图像如图2:(说明:①忽略二氧化碳溶于水对实验结果的影响;②假设其它物质不溶于水,也不与稀盐酸反应)
请回答:
(1)捣碎鸡蛋壳的目的是 。
(2)当滴加稀盐酸的质量为120g(图2中B点)时,溶液中的溶质是 (填化学式)。
(3)计算所用稀盐酸的溶质质量分数。(要求有必要的化学方程式和计算步骤,计算结果保留至0.1%)
38.(24-25九年级上·河北沧州·期末)为测定某石灰石中碳酸钙的质量分数,小明向盛有12g石灰石粉末的烧杯中依次加入稀盐酸(石灰石中的杂质不参加反应),充分反应后,记录实验数据见下表。
实验次数
第一次
第二次
加入稀盐酸质量/g
50
50
烧杯中物质总质量/g
58.7
107.6
请计算:
(1)共生成二氧化碳的质量为 g。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数(结果保留到0.1%)。
39.(24-25九年级上·河北保定·期末)往盛有5g久置镁条的烧杯中滴加稀盐酸,让其充分反应,放出氢气的质量与滴加稀盐酸的质量关系如图所示。请回答下列问题并计算:
(1)刚开始滴加稀盐酸时,没有氢气放出的原因是 。
(2)该镁条中单质镁的质量分数(要求有必要的化学方程式和计算步骤)。
试卷第1页,共3页
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专题09 质量守恒定律
3大高频考点概览
考点01 质量守恒定律的理解
考点02 质量守恒定律的应用
考点03 化学方程式
地 城
考点01
质量守恒定律的理解
1.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)下列实验设计不能达到相应实验目的的是
A.验证质量守恒定律
B.探究是过氧化氢分解产生氧气的催化剂
C.探究温度对分子运动速率的影响
D.探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响
【答案】B
【详解】A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,发生了化学变化,该装置虽然敞口,但是反应没有气体参与或生成,反应前后质量保持不变,可用于验证质量守恒定律,故选项能达到实验目的;
B、要验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,需要验证二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率,同时还要验证反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变,该实验只验证了二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率,故选项不能达到实验目的;
C、图中实验,除了温度不同外,其它条件均相同,可探究温度对分子运动快慢的影响,故选项能达到实验目的;
D、硫在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰;硫在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰;硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈,说明物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关,相同条件下,氧气浓度越大,燃烧越剧烈,故选项能达到实验目的;
故选B。
2.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)下列探究实验能达到实验目的的是
A.验证质量守恒定律
B.探究甲烷燃烧产物有水生成
C.木条熄灭,说明此气体肯定是
D.探究不种溶质在同种溶剂中溶解性不同
【答案】D
【详解】A、大理石的主要成分是碳酸钙,稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体,反应过程中二氧化碳气体逸出,反应后烧杯中的物质质量减少,不能直接用于验证质量守恒定律,A不能达到实验目的。
B、内壁蘸有澄清石灰水的烧杯能检验二氧化碳的存在,探究甲烷燃烧产物有水生成,应在火焰上方罩干冷的烧杯,B不能达到实验目的。
C、木条熄灭,不能说明此气体肯定是 CO2,也可能是氮气等其它,检验二氧化碳应使用澄清石灰水,C不能达到实验目的。
D、图中实验,除了溶质的种类不同外,其它条件均相同,可探究不种溶质在同种溶剂中溶解性不同,D能达到实验目的。
故选D。
3.(24-25九年级上·河北廊坊·期末)某实验小组使用右图所示实验装置,通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。下列说法错误的是
A.实验现象之一:气球先变大后变瘪
B.玻璃导管不能用玻璃棒来代替
C.气球的作用之一:平衡压强,防止胶塞被冲开
D.该实验可以在敞口容器中进行
【答案】D
【详解】A、红磷燃烧放出大量的热,使装置内气体受热膨胀,压强增大,随着反应的进行,氧气被消耗,冷却至室温后,压强减小,实验现象之一:气球先变大后变瘪,故选项说法正确;
B、玻璃导管能将受热膨胀的气体导入气球中,而玻璃棒不能,因此不能用玻璃棒来代替玻璃导管,故选项说法正确;
C、红磷燃烧放出大量的热,使装置内气体受热膨胀,压强增大,气球的作用之一:平衡压强,防止胶塞被冲开,故选项说法正确;
D、红磷燃烧,与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,有气体参加反应,还要防止生成的白烟扩散到空气中,因此该实验不能在敞口容器中进行,故选项说法错误。
故选D。
4.(24-25九年级上·河北唐山·期末)实验设计的严谨性会直接影响实验结论的准确性。下列设计能达到实验目的的是
A.自制能控制反应速率的反应装置 B.探究溶质种类是否影响物质溶解性
C.验证化学反应遵守质量守恒定律 D.探究铜生锈需要二氧化碳和氧气
【答案】A
【详解】A、该装置中流速调节器可以控制液体试剂的滴加速度,从而控制反应速率,能达到实验目的;
B、探究不同溶剂中物质溶解性强弱,需要设计不同溶剂的对照实验,溶剂不同,溶质不同,不能达到实验目的;
C、验证质量守恒定律,有气体参加或生成的反应,需要设计密闭装置才能验证质量守恒定律该实验不是密闭装置,不能达到实验目的;
D、铜和水、二氧化碳和氧气同时接触能生铜锈,该是实验中做对照实验,二氧化碳、水和氧气同时接触,二氧化碳和氧气同时接触,这两组实验都同时与水接触,不能探究铜生锈需要二氧化碳和氧气,不能达到实验目的。
故选:A。
5.(24-25九年级上·河北保定·期末)某实验小组按图甲所示装置验证质量守恒定律,一天后,发现锥形瓶内只有部分固体变为红棕色,天平示数始终不变,停止实验。下列说法不正确的是( )
A.红棕色固体的主要成分是
B.食盐能加快铁锈蚀的速率
C.该实验过程中,铁单质的质量随时间的变化趋势可用图乙表示
D.反应前瓶内铁粉、水和氧气的总质量等于反应后红棕色固体的质量
【答案】D
【详解】A、铁锈为红棕色固体,主要成分为,此项不符合题意;
B、食盐含有钠离子、氯离子,能加快铁锈蚀的速率,此项不符合题意;
C、铁在生锈过程中被消耗,由锥形瓶内只有部分固体变为红棕色可知:铁单质的质量减小但最终不为零,此项不符合题意;
D、根据质量守恒定律,参加反应的铁粉、水和氧气的总质量等于反应后红棕色固体的质量,此项符合题意。
故选D。
6.(24-25九年级上·河北张家口·期末)某实验小组用图甲装置,通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图乙相符的是
A.气体总质量 B.氮气的质量
C.氧元素的质量 D.固态物质的质量
【答案】D
【详解】A、红磷在密闭的容器内燃烧,红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体,随着反应的进行,氧气被消耗,气体的质量逐渐减少,至完全反应不再发生改变,最终的气体是氮气、未反应的氧气、稀有气体等,故选项图像不正确;
B、红磷在密闭的容器内燃烧,红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体,红磷与氮气不反应,氮气的质量不变,故选项图像不正确;
C、红磷在密闭的容器内燃烧,红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体,反应前后氧元素的质量不变,故选项图像不正确;
D、红磷在密闭的容器内燃烧,红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体,随着反应的进行,固体的质量逐渐增加,至完全反应不再发生改变,故选项图像正确。
故选D。
7.(24-25九年级上·河北秦皇岛·期末)根据图所示实验回答下列问题。
(1)甲是电解水的实验。与电源负极相连的是 (选填“a”或“b”)管,水电解后生成的氢气和氧气的体积比为 ,电解水实验可得出的结论是水是由 组成的。
(2)乙是探究质量守恒定律的实验。反应结束后天平的指针偏右,该反应 (选填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律,需要改进的地方是 。
【答案】(1) a 2:1 氢元素和氧元素
(2) 遵守 将反应在密闭容器中进行
【详解】(1)在电解水实验中,与电源负极相连的电极产生氢气,与电源正极相连的电极产生氧气,且氢气和氧气的体积比约为2:1;a管中气体体积较大,所以与电源负极相连;氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据化学反应前后元素种类不变,电解水实验可得出的结论是水是由氢元素和氧元素组成的;
(2)任何化学反应都遵守质量守恒定律,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠,该过程中有新物质生成,属于化学变化,该反应遵守质量守恒定律;反应结束后天平的指针偏右,是因为碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体逸散到空气中,导致天平左盘物质质量减少。需要改进的地方是将反应在密闭容器中进行,如将烧杯换成密密闭装置,保证二氧化碳不能逸出。
8.(24-25九年级上·河北沧州·期末)某实验小组使用下图所示实验装置,通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。请回答下列问题。
(1)锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
(2)该实验装置中,小气球的作用是 ;不能用玻璃棒来代替玻璃导管,原因是 。
(3)不选用敞口容器进行该实验的原因是 。
(4)下列图像中,能够体现该实验过程中锥形瓶内物质质量与时间关系的是___________(填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)4P+5O22P2O5
(2) 密封和缓冲气压 玻璃导管能将受热膨胀的气体导入气球中,玻璃棒不能
(3)选用敞口容器,反应前称量的结果不包含氧气的质量,且生成的五氧化二磷白烟会散逸到空气中而影响生成物质量的称量
(4)A
【详解】(1)红磷在空气中燃烧,与氧气反应生成五氧化二磷,反应的化学方程式为4P+5O22P2O5;
(2)红磷燃烧放出大量的热,该实验装置中,小气球的作用是隔绝空气,形成密闭体系,防止红磷燃烧时产生的白烟及瓶中气体逸散到空气中;容纳反应中受热膨胀的气体,防止瓶塞被冲开或装置炸裂,即密封和缓冲气压;玻璃导管能将受热膨胀的气体导入气球中,而玻璃棒不能,不能用玻璃棒来代替玻璃导管。
(3)不选用敞口容器进行该实验的原因是选用敞口容器,反应前称量的结果不包含氧气的质量,且生成的五氧化二磷白烟会散逸到空气中而影响生成物质量的称量;
(4)A、根据质量守恒定律可知,反应前后氧元素的质量不变,正确;
B、红磷在空气中燃烧,与氧气反应生成五氧化二磷,随着反应的进行,气体的质量逐渐减少,至完全反应不再发生改变,氮气等其它气体不参加反应,最终剩余气体质量不可能减少至0,错误;
C、红磷和氮气不反应,氮气的质量不变,错误;
D、红磷在空气中燃烧,与氧气反应生成五氧化二磷,随着反应的进行,固体的质量逐渐增加,至完全反应不再发生改变,错误。
故选A。
9.(24-25九年级上·河北保定·期末)磷和气球是初中化学实验中经常用到的实验用品,请根据下图所示装置回答问题。
(1)如图1为通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律的实验装置。锥形瓶内发生反应的化学方程式为 ,保障该实验成功的关键因素是 (填序号)。
A.红磷要足量 B.装置气密性良好
(2)如图2为探究燃烧条件的实验装置。依据该实验中观察到的现象可以得出可燃物的燃烧条件是 ,小气球的作用是 。通过该实验,可以推测白磷在实验室里的保存方法: 。
【答案】(1) B
(2) 温度达到着火点且与氧气接触 防止生成的五氧化二磷逸出污染环境 封存在冷水中
【详解】(1)图1中锥形瓶内红磷与氧气反生成五氧化二磷,化学方程式为:;
验证质量守恒要想成功,关键在于装置气密性良好。故答案为:B。
(2)红磷与白磷可验证可燃物燃烧需要达到着火点,图中不同位置的白磷可验证可燃物燃烧接触氧气,故可得出可燃物燃烧所需的条件是:温度达到着火点且与氧气接触;
小气球的作用是让装置达到密闭条件,防止生成的五氧化二磷逸出污染环境;
由此推知,白磷因着火点低,所以实验室中通常将其浸没在冷水里保存,以隔绝空气防止自燃。
10.(24-25九年级上·河北承德·期末)某化学课外小组同学用如图所示实验装置探究质量守恒定律。
(1)甲实验中,加热细铜丝团一段时间后移走酒精灯,观察到铜丝表面变为照色,细铜丝团一端会 (选填“上升”或“下降”)。写出该反应的化学方程式: 。
(2)用乙实验A装置探究质量守恒定律时,一段时间后发现电子天平示数减小。造成天平示数减小的原因是 。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。
(3)将乙实验A装置改进为B装置,当反应结束时,气球完全鼓起,气体并无逸出,但发现天平示数依然减小,你认为出现该实验现象的解释最合理的是_____(选填字母)。
A.该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
B.生成气体的反应不遵守质量守恒定律
C.空气的浮力作用干扰了实验结果
(4)将乙实验B装置改进为C装置,可观察到天平示数 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)从微观角度解释质量守恒的原因: 。
(6)化学反应前后一定改变的是 (选填序号)。
①物质总质量 ②物质种类 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类
【答案】(1) 下降 2
(2) 稀硫酸和锌粒反应生成的氢气逸散到空气中 密闭
(3)C
(4)不变
(5)在化学反应前后原子的种类、数目和质量均不变
(6)②③
【详解】(1)铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,根据质量守恒定律,生成的氧化铜质量等于参与反应的铜与氧气的质量之和,观察到铜丝表面变为黑色,说明发生了反应,则固体质量增大,细铜丝团一端会下降,反应的化学方程式为:;
(2)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应不再密闭容器中,氢气逸出烧杯,因此天平示数减小;因此,有气体参加或生成的化学反应,要验证质量守恒定律,需要在密闭容器中进行;
(3)将乙实验A装置改进为B装置,当反应结束时,气球完全鼓起,气体并无逸出,但发现天平示数依然减小,空气的浮力作用干扰了实验结果,化学反应前后生成物的总质量等于反应物的总质量,生成气体的反应仍然遵守质量守恒定律,故选:C;
(4)B装置和C装置都是密闭装置,将乙实验B装置改进为C装置,可观察到天平示数不变;
(5)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是在化学反应前后原子的种类、数目和质量均不变;
(6)根据质量守恒定律,化学反应前后,肯定没有改变的有原子数目、原子种类、原子质量、元素种类、物质总质量,一定改变的是物质种类和分子种类,分子的数目可能改变,故填:②③。
11.(24-25九年级上·河北唐山·期末)化学实验是进行科学探究的重要方式之一,具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。根据图示回答下列问题:
(1)实验甲中玻璃棒的作用是 ;过滤后滤液仍浑浊的原因可能是 。(写一点即可)
(2)实验乙中铝丝浸入溶液前需要用砂纸打磨,目的是 试管中发生反应的化学方程式是 。
(3)实验丙用来探究空气中氧气的含量,红磷燃烧的实验现象是 ;该实验中 (“能”或“不能”)用硫粉代替红磷。
(4)实验丁用来探究质量守恒定律,此时天平平衡,将烧杯倾斜,稀盐酸与碳酸钠粉末接触天平指针向 (选填“左”或“右”)偏转;若要使天平平衡,该实验应该在 中进行。
【答案】(1) 引流(或引流,防止液体洒出等) 滤纸破损(液面高于滤纸边缘等)
(2) 去除表面的氧化物及杂质
(3) 产生大量白烟,放出热量 不能
(4) 右 密闭容器
【详解】(1)实验甲为过滤,过滤时,玻璃棒的作用是:引流;
过滤后滤液仍浑浊,可能原因是滤纸破损(会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯,从而使得滤液浑浊)、液面高于滤纸边缘(会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下,该操作会使滤液仍然浑浊)或盛接滤液的烧杯不干净等;
(2)实验乙中铝丝浸入溶液前需要用砂纸打磨,目的是:去除表面的氧化物及杂质;
试管中发生反应为铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,该反应的化学方程式为:;
(3)实验丙中红磷燃烧的现象是:产生大量白烟,放出热量;
硫在空气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫是气体,化学反应前后压强变化不大,不能用硫粉代替红磷测定空气中氧气的含量;
(4)实验丁中,将烧杯倾斜,稀盐酸与碳酸钠粉末接触,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,二氧化碳是气体,会散逸到空气中,导致质量减小,故天平指针向右偏转;
若要使天平平衡,该实验应该在密闭容器中进行,防止反应生成的二氧化碳逸出。
12.(24-25九年级上·河北唐山·期末)实验结论的得出需要以实验为依托,下面是关于质量守恒定律的实验验证。
(1)实验1,点燃蜡烛后,电子秤示数减小。蜡烛减少的质量 燃烧后生成物的总质量(填写“等于”或“不等于”)。
(2)分析实验2,电子秤示数改变的原因是 。
(3)从微观角度分析,化学反应一定符合质量守恒定律的原因是 。
【答案】(1)不等于
(2)有二氧化碳气体生成,逸散到空气中
(3)化学反应前后,原子种类、数目、质量不变
【详解】(1)实验1中,点燃蜡烛后,电子秤示数逐渐减小,反应的蜡烛质量和反应的氧气质量之和等于生成的水的质量和二氧化碳的质量之和,因此蜡烛减小的质量小于燃烧后生成物的总质量,故填:不等于;
(2)实验2中,电子秤示数会变小,这是因为盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳扩散到空气中;
(3)从微观角度分析,化学反应一定符合质量守恒定律的原因是反应前后原子种类、个数和质量都不变。
地 城
考点02
质量守恒定律的应用
13.(24-25九年级上·河北邯郸·期末)在一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应过程中各物质的质量如下表所示,下列说法不正确的是
物质
反应前质量
反应后质量
待测
A.W可能是单质 B.可能是催化剂
C.该反应是分解反应 D.反应后物质的质量为
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律,在化学反应中,反应物的总质量等于生成物的总质量。
反应前总质量 = X + Y + Z + W = 10 g + 3 g + 90 g + 0 g = 103 g
反应后总质量 = X + Y + Z + W = 3.2 g + 3 g + Z的质量 + 3.2 g = 9.4 g + Z的质量
根据质量守恒定律:反应前总质量 = 反应后总质量
103 g = 9.4 g + Z的质量,Z的质量 = 103 g - 9.4 g = 93.6 g
X: 10 g → 3.2 g,减少6.8 g(反应物) Y: 3 g → 3 g,不变(可能未参与反应或为催化剂)
Z: 90 g → 93.6 g,增加3.6 g(生成物),W: 0 g → 3.2 g,增加3.2 g(生成物)
质量变化验证:X减少6.8 g,Z和W共增加3.6 g + 3.2 g = 6.8 g,符合质量守恒。
【详解】A、 W是生成物(质量从0 g增加到3.2 g)。单质是由同种元素组成的纯净物(如氧气、氢气等),生成物可能是单质。正确。
B、 Y的质量在反应前后不变(均为3 g)。催化剂能改变化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后不变。Y符合这一特征,可能是催化剂。正确。
C、 分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。本反应中,X是反应物(质量减少),Z和W是生成物(质量增加),Y未参与。因此,反应可表示为:X → Z + W,符合分解反应的定义。正确。
D、根据质量守恒定律计算,反应后Z的质量为93.6 g,不是86.4 g。错误。
故选D。
14.(24-25九年级上·河北邢台·期末)杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇”备受瞩目,这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前,该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的,其微观示意图如图。有关“零碳甲醇”的说法,错误的是
A.能替代汽油作为汽车燃料
B.完全燃烧时不产生二氧化碳
C.图中丁的化学式为
D.生产过程实现了二氧化碳的资源化利用
【答案】B
【详解】A、已知该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域,说明能替代汽油作为汽车燃料,A 正确。
B、甲醇(CH3OH) 中含有碳元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,完全燃烧时会产生二氧化碳,B 错误。
C、从微观示意图可知,反应前有 1 个碳原子、6 个氢原子、2 个氧原子,反应后丙(CH3OH)中有 1 个碳原子、4 个氢原子、1 个氧原子,所以丁中含有 2 个氢原子和 1 个氧原子,丁的化学式为H2O,C 正确。
D、“零碳甲醇” 是利用工业尾气中的二氧化碳制取的,实现了二氧化碳的资源化利用,D 正确。
故选:B。
15.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)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如图所示。下列说法错误的是
A.该反应属于化合反应
B.甲物质可能是单质
C.x的值是21
D.参加反应的丙与丁的质量比为2:3
【答案】B
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由图中数据可知,反应后甲的质量为:6g+4g+16g+40g﹣4g﹣10g﹣31g=21g;反应后甲的质量增加了21g﹣6g=15g,则甲是生成物;反应前后乙的质量不变,则乙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质;反应后丙的质量减少了16g﹣10g=6g,则丙是反应物;反应后丁的质量减少了40g﹣31g=9g,则丁是反应物;该反应是丙和丁在一定条件下反应生成甲,符合多变一的特点,属于化合反应。
【详解】A、该反应是丙和丁在一定条件下反应生成甲,符合多变一的特点,属于化合反应,故选项说法正确;
B、该反应是丙和丁在一定条件下反应生成甲,属于化合反应,甲是化合物反应的生成物,一定是化合物,故选项说法错误;
C、根据分析,反应后甲的质量为21g,则x的值是21,故选项说法正确;
D、参加反应的丙与丁的质量比为(16g-10g):(40g-31g)=2:3,故选项说法正确;
故选B。
16.(24-25九年级上·河北保定·期末)向30g灼热的氧化铜样品中通入足量的一氧化碳,充分反应后(样品中的杂质不参与反应),称得剩余固体的质量为25.2g,则该样品中氧化铜的质量分数为
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】向30g灼热的氧化铜样品中通入足量的一氧化碳,一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,样品中的杂质不参与反应,充分反应后称得剩余固体的质量为25.2g,则减少的质量为氧化铜中氧元素的质量,即,则样品中氧化铜的质量为,故该样品中氧化铜的质量分数为,故选:C。
17.(24-25九年级上·河北承德·期末)一定条件下,密闭容器中发生了某一化学反应,涉及的物质为甲、乙、丙、丁,下图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量。下列说法不正确的是
A.x的值是31
B.甲、丁的相对分子质量之比为
C.丙可能为催化剂
D.反应中消耗甲和乙的质量比为
【答案】B
【分析】由图中数据分析可知,反应前后甲的质量减少了20g-13g=7g,故是反应物,参加反应的质量为7g;同理可以确定乙是反应物,参加反应的质量为20g-16g=4g;丙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;由质量守恒定律,丁应是生成物,且生成的质量为7g+4g=11g,故x的数值为20+11=31。
【详解】A、由分析可知,x的数值为20+11=31,故选项说法正确;
B、甲、丁的质量比为7g:11g=7:11,若甲、丁的化学计量数相同,则甲、丁的相对分子质量之比可能为7:11,故选项说法错误;
C、丙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故选项说法正确;
D、反应中消耗甲和乙的质量比为7g:4g=7:4,故选项说法正确。
故选B。
18.(24-25九年级上·河北保定·期末)在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁、戊五种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量变化见表。下列说法正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
戊
反应前物质质量/g
8
32
7
4
2
反应后物质质量/g
18
4
x
24
2
A.x=5 B.戊一定为该反应的催化剂
C.反应生成的甲和丁的质量比为3:4 D.乙和丙的相对分子质量之比为4:5
【答案】A
【详解】A、反应前后物质的总质量不变,则反应后丙的质量为8g+32g+7g+4g+2g-18g-4g-24g-2g=5g,即x=5,该选项说法正确;
B、反应前后戊质量不变,则戊可能为催化剂,也可能为杂质,该选项说法不正确;
C、根据表中数据可知,反应生成的甲和丁的质量比为(18g-8g):(24g-4g)=1:2,该选项说法不正确;
D、由于不确定反应的化学计量数之比,则不能确定乙和丙的相对分子质量之比,该选项说法不正确。
故选A。
19.(24-25九年级上·河北张家口·期末)在一个密闭容器内有甲、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如下表。下列说法错误的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量
4
6
111
4
反应后质量
待测
15
0
84
A.该反应基本反应类型分解反应
B.反应后密闭容器中甲的质量为
C.丙一定属于化合物
D.该反应中,乙、丙的质量变化之比为
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律可得,待测值=4+6+111+4-15-84=26,反应后甲、乙、丁质量增大,都是生成物,丙质量减小,是反应物,即丙分解生成甲、乙、丁。
【详解】A、由分析可知,该反应是丙分解生成甲、乙、丁,符合一变多的特点,属于分解反应,故说法正确;
B、由分析可知,反应后密闭容器中甲的质量为26g,故说法正确;
C、由分析可知,丙分解生成甲、乙、丁,因此丙是化合物,故说法正确;
D、该反应中,乙、丙的质量变化之比为:(15-6):111=9:111,故说法错误。
故选D。
20.(24-25九年级上·河北保定·期末)甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器内反应前后的质量关系如图所示,下列说法错误的是
A.X=19 B.该反应为分解反应
C.丙可能是该反应的催化剂 D.参加反应的甲与乙的质量比为1∶8
【答案】B
【详解】A、根据质量守恒定律,X=10g+10g+10g+10g-9g-2g-10g=19g,选项正确,不符合题意;
B、该反应是甲和乙反应生成丁,属于化合反应,选项错误,符合题意;
C、反应前后丙的质量不变,丙可能是该反应的催化剂,也可能没参加反应,选项正确,不符合题意;
D、参加反应的甲、乙的质量(10g-9g):(10g-2g)=1:8,选项正确,不符合题意;故选B。
21.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)在一密闭容器中,有X、Y、Z、Q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如下表:对该反应,下列说法中正确的是
物质
X
Y
Z
Q
反应前的质量/g
8
20
2
5
反应后的质量/g
x
10
8
13
A.该反应为分解反应 B.反应后X的质量为6g
C.Y、Q的相对分子质量比一定为 D.X、Y质量的变化量之比一定是
【答案】D
【详解】A、反应前后原子的总质量不变,则反应后X的质量为8g+20g+2g+5g-10g-8g-13g=4g,则反应前后,X、Y质量减小,为反应物,Z、Q质量增大,为生成物,反应物和生成物均有两种,不属于分解反应,该选项说法不正确;
B、结合前面分析可知,反应后X的质量为4g,该选项说法不正确;
C、由于不确定反应时的化学计量数关系,则无法确定Y、Q的相对分子质量的关系,该选项说法不正确;
D、结合表中数据可知,X、Y质量的变化量之比为(8g-2g):(20g-10g)=3:5,该选项说法正确。
故选D。
22.(24-25九年级上·河北廊坊·期末)密闭容器中X、Y、Z、W四种物质在一定条件下发生化学反应,一段时间后测得相关数据如下表所示。下列有关说法错误的是
物质
X
Y
Z
W
反应前的质量(g)
7.6
2.0
0.2
0
反应后的质量(g)
3.2
2.0
3.8
m
A. B.Y可能是该反应的催化剂
C.该反应一定是分解反应 D.Z和W的相对分子质量之比是
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律,则有7.6g+2.0g+0.2g+0g=3.2g+2.0g+3.8g+mg,解得m=0.8,反应前后X的质量减少了7.6g-3.2g=4.4g,是反应物,反应前后Y的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能是没有参加反应的杂质;反应前后Z的质量增加了3.8g-0.2g=3.6g,是生成物,反应前W的质量增加了0.8g,是生成物,该反应为X在一定条件下反应生成Z和W。
【详解】A、由分析可知,m=0.8,故选项说法正确;
B、反应前后Y的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能是没有参加反应的杂质,故选项说法正确;
C、该反应的反应物为X,生成物是Z和W,符合“一变多”的形式,属于分解反应,故选项说法正确;
D、由于不知化学计量数,无法确定Z和W的相对分子质量之比是否是9:2,故选项说法错误;
故选:D。
23.(24-25九年级上·河北保定·期末)在密闭容器中,有甲,乙,丙,丁四种物质,在一定条件下发生反应,测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法不正确的是
A. B.该反应可以表示为甲丙
C.该反应为分解反应,且甲为化合物 D.丙和丁的相对分子质量之比一定是
【答案】D
【分析】由图可知,反应前后甲的质量减少,说明甲为反应物;反应前后乙的质量不变,说明乙可能是该反应的催化剂,也可能是不参与反应的物质;反应前后丙、丁的质量增加,说明丙、丁为生成物;则该反应为甲在一定条件下分解生成丙和丁。
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则,解得,说法正确,不符合题意;
B、由分析可知,该反应为甲在一定条件下分解生成丙和丁,表示为,说法正确,不符合题意;
C、由分析可知,该反应为甲在一定条件下分解生成丙和丁,符合“一变多”的特点,属于分解反应,则甲为化合物,说法正确,不符合题意;
D、由于不确定化学计量数,所以无法计算出丙和丁的相对分子质量之比,说法错误,符合题意。
故选:D。
24.(24-25九年级上·河北邢台·期末)一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器内发生反应,测得某两个时刻各物质的质量见下表。
物质
甲
乙
丙
丁
微观粒子模型
?
时刻的质量/g
60
18
20
10
时刻的质量/g
16
12
m
24
(1)m数值是 。
(2)物质乙中一定含 元素,理论依据是 。
(3)甲、乙是反应物,理由是 ,二者反应的质量比是 。
(4)此反应的化学方程式中甲和丁的分子个数比为 。
【答案】(1)56
(2) 氢 反应前后元素的种类不变
(3) 甲、乙质量减小 22:3
(4)2:1
【详解】(1)反应前后物质的总质量不变,则:60g+18g+20g+10g=16g+12g+mg+24g,解得m=56;
(2)由图可知,甲为CO2、丙为H2O、丁为C2H4,且该反应中,甲、乙质量减小,为反应物,丙、丁质量增大,为生成物,反应前后元素的种类不变,则乙中一定含有氢元素;
(3)由表中数据可知,甲、乙质量减小,甲、乙是反应物,参加反应的甲和乙的质量比为(60g-16g):(18g-12g)=22:3;
(4)参加反应的甲的质量为60g-16g=44g,生成丁的质量为24g-10g=14g,则参加反应的甲和生成丁的分子个数比为=2:1。
25.(24-25九年级上·河北沧州·期末)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。为控制二氧化碳的排放量,科学家采取新技术,将二氧化碳和氢气在一定条件下转化为甲醇和水,反应的微观示意图如下:
(1))保持氢气化学性质最小的微粒是 。
(2)该反应前后种类和数目不变的是 。(选填“分子”或“原子”)。
(3)从上图可以知道参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为 。
(4)该反应的化学方程式为 。
(5)甲醇可作为燃料。现有一定量的甲醇与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应生成32.4g水,同时生成一氧化碳和二氧化碳,参加反应的甲醇的质量为 g。
(6)中国力争碳排放于2030年达到峰值,争取在2060年实现碳中和。请例举一条有利于实现该目标的做法: 。
【答案】(1)氢分子
(2)原子
(3)1:3
(4)
(5)28.8
(6)减少私家车的使用、减少一次性用品的使用等(合理即可)
【详解】(1)氢气是由氢分子构成的,分子是保持物质化学性质的最小粒子,则保持氢气化学性质最小的微粒是氢分子;
(2)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,在反应前后分子种类一定改变;由质量守恒定律可知,该反应前后种类和数目不变的是原子;
(3)由微观反应示意图可知,反应后剩余一个氢分子,故参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3;
(4)由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲醇和水,反应的化学方程式为:;
(5)甲醇与一定量氧气在一定条件下反应生成32.4g水,氢元素的质量为32.4g××100%=3.6g,根据质量守恒定律,水中氢元素的质量等于甲醇中氢元素的质量,所以参加反应的甲醇的质量为3.6g÷×100%=28.8g;
(6)中国力争碳排放于2030年达到峰值,争取在2060年实现碳中和。有利于实现该目标的做法有植树造林、绿色出行、减少私家车的使用、减少一次性用品的使用等。
26.(24-25九年级上·河北廊坊·期末)空间站的某种处理器中可将二氧化碳和氢气在一定条件下转化为一种液体和一种燃料,该反应的微观示意图如下图所示,请回答下列问题。
(1)该反应前后种类、数目不变的是 (选填“分子”或“原子”)。
(2)该反应的化学方程式是 。
(3)甲和丁均可作燃料。从环境保护的角度考虑,你认为其中最理想的燃料是 (填物质名称),理由是 。
(4)若反应得到丙和丁,则消耗了甲和 g乙。
【答案】(1)原子
(2)CO2+4H2 CH4+2H2O
(3) 氢气 氢气燃烧只生成水,对环境无污染
(4)2.2
【详解】(1)根据质量守恒定律可知,该反应前后,种类和数目不变的是原子,分子的种类和数目均发生改变;
(2)该反应是由氢气和二氧化碳在一定条件下反应生成水和甲烷,化学方程式为CO2+4H2 CH4+2H2O;
(3)甲是氢气,氢气燃烧只生成水,丁是甲烷,甲烷燃烧生成水和二氧化碳,空气中二氧化碳的含量过高会加剧温室效应,因此最理想的燃料是氢气,因为氢气燃烧只生成水,对环境无污染;
(4)由质量守恒定律可知,化学反应前后物质的总质量不变,则消耗乙的质量=1.8g+0.8g-0.4g=2.2g。
27.(24-25九年级上·河北保定·期末)雄安新区引入了“液态阳光”项目。“液态阳光”指的是使用如太阳能等可再生能源产生的电力来生产“绿色”氢能,并将工业尾气中捕捉的二氧化碳转化为液体燃料甲醇。其微观反应示意图如图所示。
请回答下列问题。
(1)该反应前后种类和数目不变的是 (填“分子”或“原子”)。
(2)该反应的化学方程式为 。
(3)反应中甲和乙的分子个数比为 ,若反应中消耗了甲和乙,则会得到 g丙和丁。
(4)甲中碳元素的化合价为 。
(5)请写出一条“液态阳光”能源的优点: 。
【答案】(1)原子
(2)
(3) 1∶3 16
(4)+4/+4价
(5)助力碳中和(或无污染等,合理即可)
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目数不变。
(2)根据微观示意图,该反应是CO2(甲)、H2(乙)在一定条件下反应生成CH3OH(丙)、H2O(丁),化学方程式为:。
(3)根据化学方程式,反应中甲和乙的分子个数比为1∶3;
根据质量守恒定律,化学反应前后,参与反应的物质的总质量等于反应生成的物质的总质量,反应中消耗了22g甲和3g乙,并生成9g丁,则生成的丙的质量为:。
(4)甲是CO2,化合物中元素正负化合价之和为0,CO2中氧元素显-2价,设碳元素的化合价为x,则,解得x=+4。
(5)“液态阳光”指的是使用如太阳能等可再生能源产生的电力来生产“绿色”氢能,并将工业尾气中捕捉的二氧化碳转化为液体燃料甲醇,优点是:助力碳中和(或无污染等,合理即可)。
28.(24-25九年级上·河北邯郸·期末)某化学研究性学习小组为探究口罩里熔喷布的元素组成,设计并完成了以下实验:
【实验一】制取氧气
可选用的装置及部分药品如下:
(1)若利用过氧化氢溶液制取O2,反应的化学方程式为 , 应选用的发生装置是 (填装置序号)。
(2)为收集干燥的O2,装置连接顺序是:O2发生装置→C→ (填装置序号),其中发生装置的导管口应与装置C的 (填“a”或“b”)端连接。
【实验二】探究熔喷布的元素组成
(3)连接装置如图,检查装置的气密性,装入相关试剂后,先通入一段时间O2,再点燃酒精灯,观察实验现象。
①装置K中无水硫酸铜变蓝,查阅资料得知产生了H2O;
②装置L中澄清石灰水 ,证明产生了CO2。根据①、②可判断:熔喷布中一定含有的元素是 (填元素符号)。是否含有其他元素还需要进一步的实验区判断。
(4)问题思考:小组一名同学从资料上得知:含碳物质在氧气不充足时燃烧,可能产生一氧化碳,所以他认为实验二的设计存在问题,该问题是 。
【答案】(1) B
(2) F a
(3) 变浑浊 C、H
(4)会造成空气污染(没有进行尾气处理)
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,化学方程式为,该反应为固液常温型,发生装置可选择B;
(2)浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,可用于干燥氧气,排空气法收集的气体较排水法干燥,氧气密度比空气大,可选择F向上排空气法收集氧气,故为收集干燥的氧气,装置连接顺序是:氧气的发生装置→C→F,其中发生装置的导管口应与装置C的a端连接,可使氧气与浓硫酸充分接触;
(3)①装置K中无水硫酸铜变蓝,查阅资料得知产生了水;
②装置L中澄清石灰水变浑浊,证明产生了二氧化碳;
根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成物水和二氧化碳中含有碳、氢、氧三种元素,反应物氧气中只含有氧元素,根据①、②可判断:熔喷布中一定含有的元素是碳元素和氢元素,元素符号表示为C、H;
(4)含碳物质在氧气不充足时燃烧,可能产生一氧化碳,一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,实验二中熔喷布中含有碳元素,发生不完全燃烧,可能生成一氧化碳,则实验二的设计存在的问题为没有进行尾气处理,可能会造成空气污染。
地 城
考点03
化学方程式
29.(24-25九年级上·河北沧州·期末)根据我们目前所学知识,获取氧气的途径有多种。如果采用以下物质分解的方法制取相同质量的氧气,消耗原料质量最小的是
A.H2O B.H2O2 C.HgO D.KMnO4
【答案】A
【详解】A、水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为:,每36份质量水能生成32氧气;
B、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:,每68份质量过氧化氢分解生成32份质量氧气;
C、氧化汞受热分解生成汞和氧气,化学方程式为:,每434份质量氧化汞能生成32氧气;
D、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,每316份质量高锰酸钾能生成32氧气;
因此采用上述物质分解的方法制取相同质量的氧气,消耗原料质量最小的水。
故选A。
30.(24-25九年级上·河北沧州·期末)四位同学正在讨论某一化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是
A.C+O2CO2 B.2CO+O22CO2
C.2C+O22CO D.2H2+O22H2O
【答案】B
【详解】A、该反应中各物质的分子个数比是1:1:1,故A不符合题意;
B、该反应中各物质的分子个数比是2:1:2,各物质的质量比为,故B符合题意;
C、该反应中各物质的质量比为,故C不符合题意;
D、该反应中各物质的质量比为,故D不符合题意。
故选B。
31.(24-25九年级上·河北邯郸·期末)X、Y、Z是中学化学常见的物质,三种物质均含有同一种元素,它们之间有下图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去)。
(1)若X、Y的组成元素完全相同;Z为气体单质,能供给呼吸,也能使带火星的木条复燃,X转化为Y的化学反应所属基本反应类型是 ;从微观角度解释X、Y性质有差异的原因是 。
(2)若X为固体单质:Y可以用于灭火;Z是易与血液中血红蛋白结合的有毒气体,Y转化为Z的化学方程式为 。
【答案】(1) 分解反应 两者的分子构成不同
(2)
【详解】(1)Z 为气体单质,能供给呼吸,也能使带火星的木条复燃,则Z为氧气,若 X、Y 的组成元素完全相同,X、Y都能转化为Z(氧气),且X能转化为Y,Z(氧气)也能转化为Y,则Y是水,X是过氧化氢。
X转化为Y的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
X为过氧化氢,过氧化氢是由过氧化氢分子构成,Y为水,水由水分子构成,由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小微粒,则过氧化氢和水性质有差异的原因是两者的分子构成不同;
故填:分解反应;两者的分子构成不同;
(2)Y可以用于灭火,Y为二氧化碳,Z是易与血液中血红蛋白结合的有毒气体,则Z为一氧化碳,X为固体单质,能反应生成二氧化碳或一氧化碳,则X为碳。Y转化为Z的反应为碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为,故填:。
32.(24-25九年级上·河北廊坊·期末)为测定实验室某锌粒样品(杂质与酸不反应)中锌的质量分数,向16g锌粒样品中逐滴加入稀硫酸,质量关系如图。
请回答:
(1)锌粒样品完全反应时,生成氢气的质量为 g。
(2)锌粒样品中锌的质量分数。
【答案】(1)0.4
(2)81.25%
解:设锌粒样品中锌的质量为x。
锌粒样品中锌的质量分数为;
答:锌粒样品中锌的质量分数为81.25%。
【详解】(1)锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,由图可知,锌粒样品完全反应时,生成氢气的质量为0.4g,故填:0.4;
(2)见答案。
33.(24-25九年级上·河北唐山·期末)为确定某铁碳合金的类别,进行如下实验:称取铁碳合金样品5.8g,放入盛有稀硫酸的烧杯中(如图),恰好完全反应(已知:样品中杂质只有碳且不参加反应)。
(1)实验中生成氢气的质量为 g。
(2)计算该铁碳合金样品中铁的质量。
(3)该铁碳合金属于 (填“生铁”或“钢”)。
【答案】(1)0.2
(2)解:设铁碳合金样品中铁的质量为
答:该铁碳合金样品中铁的质量为5.6g。
(3)生铁
【详解】(1)加入稀硫酸,碳与稀硫酸不反应,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、氢气,化学方程式为,随着反应的进行,产生氢气的质量不断增大,根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,最终生成氢气的质量为:。
(2)最终生成氢气的质量为0.2g,据此可通过化学方程式计算出该铁碳合金样品中铁的质量,详见答案。
(3)样品中碳的质量为,则碳的质量分数为:。
因为钢的含碳量是0.03% ~ 2%,生铁的含碳量是2% ~ 4.3%,3.45%在2% ~ 4.3%范围内,所以该铁碳合金属于生铁。
34.(24-25九年级上·河北邯郸·期末)根据图示实验过程和所提供的数据进行计算:
(1)生成氢气的质量为 g。
(2)合金中锌的质量分数。
【答案】(1)0.2
(2)解:设合金中锌的质量为x。
x=6.5g
则Cu-Zn合金中锌的质量分数为
答:Cu-Zn合金中锌的质量分数为25%。
【详解】(1)由图可知,26g铜锌合金与100g稀硫酸恰好完全反应,锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌,铜与稀硫酸不反应,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由于氢气是气体会逸散到空气中,所以反应后物质的总质量减少,则减少的质量为生成氢气的质量,即;
(2)计算过程见答案。
35.(24-25九年级上·河北保定·期末)某小组同学加热高锰酸钾制取氧气,试管中固体质量与时间的关系如图所示。
请回答:
(1)若t1时停止加热,则试管中剩余固体的主要成分有 种。
(2)t3时,试管内固体物质中二氧化锰的质量分数为多少? (结果精确到0.1%)
【答案】(1)三/3
(2)由图可得,该反应t2时恰好完全反应,t3时,反应已经发生完一段时间,产生氧气的质量为:15.8g-14.2g=1.6g。
解:设该反应产生二氧化锰的质量为x
由图可知,t3时,固体质量14.2g,试管内固体物质中二氧化锰的质量分数为:
答:管内固体物质中二氧化锰的质量分数为30.6%。
【详解】(1)高锰酸钾固体受热,生成锰酸钾固体、二氧化锰固体和氧气,由图可知,t1时反应物没有完全分解,因此,锰酸钾固体、二氧化锰固体和剩余的高锰酸钾三种,故填写:三或3。
(2)详解见答案。
36.(24-25九年级上·河北邯郸·期末)黄铜的主要成分是铜锌合金,为测定某黄铜中铜的质量分数,将20g黄铜与足量稀硫酸反应,生成氢气质量和反应时间关系如下图所示,请计算:
(1)共制取氢气 g。
(2)该黄铜中铜的质量分数(写出计算过程,结果用百分数表示)。
【答案】(1)0.2
(2)解:设黄铜中锌的质量为x
x=6.5g
该黄铜中铜的质量分数为
答:该黄铜中铜的质量分数为67.5%。
【详解】(1)从生成氢气质量和反应时间关系图中可以直接看出,最终制取氢气的质量为0.2g。
(2) 铜锌合金中,铜不与稀硫酸反应,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌、氢气,化学方程式为。最终生成氢气的质量为0.2g,据此可通过化学方程式计算出样品中锌的质量,进而计算出铜的质量分数,详见答案。
37.(24-25九年级上·河北唐山·期末)某兴趣小组用鸡蛋壳制取二氧化碳。将鸡蛋壳洗净、捣碎后准确称量15.0g,向其中逐渐加入稀盐酸,随时观察记录电子秤的示数变化,绘制坐标图像如图2:(说明:①忽略二氧化碳溶于水对实验结果的影响;②假设其它物质不溶于水,也不与稀盐酸反应)
请回答:
(1)捣碎鸡蛋壳的目的是 。
(2)当滴加稀盐酸的质量为120g(图2中B点)时,溶液中的溶质是 (填化学式)。
(3)计算所用稀盐酸的溶质质量分数。(要求有必要的化学方程式和计算步骤,计算结果保留至0.1%)
【答案】(1)增大反应物接触面积,使反应物充分反应
(2)CaCl2和HCl
(3)解:设消耗HCl的质量为x。
x=7.3g
则稀盐酸的溶质质量分数为
答:稀盐酸的溶质质量分数7.3%。
【详解】(1)为增大反应物接触面积,使反应物充分反应,将鸡蛋壳捣碎。故填:增大反应物接触面积,使反应物充分反应;
(2)由图可知,加入100g稀盐酸时,反应结束,则加入120g稀盐酸后,溶质为CaCl2和HCl;
(3)见答案。
38.(24-25九年级上·河北沧州·期末)为测定某石灰石中碳酸钙的质量分数,小明向盛有12g石灰石粉末的烧杯中依次加入稀盐酸(石灰石中的杂质不参加反应),充分反应后,记录实验数据见下表。
实验次数
第一次
第二次
加入稀盐酸质量/g
50
50
烧杯中物质总质量/g
58.7
107.6
请计算:
(1)共生成二氧化碳的质量为 g。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数(结果保留到0.1%)。
【答案】(1)4.4
(2)设石灰石中碳酸钙的质量为x,
x=10g
石灰石中碳酸钙的质量分数为:×100%≈83.3%
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%。
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由表中数据可知,共生成二氧化碳的质量=12g+50g+50g-107.6=4.4g;
(2)第一次得到二氧化碳的质量为12g+50g-58.7g=3.3g,第二次得到二氧化碳的质量为58.7g+50g-107.6g=1.1g,第一次产生的二氧化碳质量大于第二次产生的二氧化碳,说明第二次实验中碳酸钙完全反应。见答案。
39.(24-25九年级上·河北保定·期末)往盛有5g久置镁条的烧杯中滴加稀盐酸,让其充分反应,放出氢气的质量与滴加稀盐酸的质量关系如图所示。请回答下列问题并计算:
(1)刚开始滴加稀盐酸时,没有氢气放出的原因是 。
(2)该镁条中单质镁的质量分数(要求有必要的化学方程式和计算步骤)。
【答案】(1)镁条表面有氧化物
(2)解:设镁条中镁的质量为x。
解得:
则该镁条中镁的质量分数为
答:镁条中镁的质量分数为96%。
【详解】(1)久置的镁条表面会生成一层氧化镁,一开始没有氢气产生是因为表面的氧化镁在与稀盐酸反应,生成的是氯化镁和水,故没有氢气产生,故填:镁条表面有氧化物;
(2)详见答案。
试卷第1页,共3页
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