内容正文:
压轴01 质量守恒定律及其应用的六大核心考向
命题预测
质量守恒定律是辽宁中考化学必考核心考点,覆盖选择、填空、简答、实验探究全题型。重点考查定律适用范围、微观解释、元素组成与化学式推断、反应前后质量计算、微观示意图分析、密闭容器数据分析;常结合辽宁本地化工、环保、新材料情境命题,侧重定量计算与微观本质结合考查。
高频考法
1. 质量守恒定律的验证
2. 根据质量守恒定律解释事实
3. 定性推断物质的元素组成、化学式或系数
4. 定量确定物质或元素的质量
5. 微观反应示意图分析
6. 密闭容器中反应的数据分析
知识·技法·思维
考向01 质量守恒定律的验证
核心知识点
实验必备条件
解题模板
辽宁中考易错点
验证化学反应前后物质总质量守恒
1. 必须发生化学变化;2. 有气体参与生成的反应,装置必须密闭;3. 反应现象清晰可观察
判断三步法:1. 看变化:是否为化学变化;2. 看装置:有气体是否密闭;
3. 看结果:总质量是否不变
1. 误将物理变化用于验证定律;
2. 忽略敞口装置气体逸散进气导致质量偏差
考向02 根据质量守恒定律解释事实
核心原理
标准答题模板
常见场景
化学反应前后,原子种类、数目、质量均不变,因此参加反应的各物质质量总和等于生成物总质量
该变化属于化学变化,根据质量守恒定律,参加反应的【反应物】质量总和等于生成的【生成物】质量总和,因【气体逸出/结合氧气】,故固体/溶液质量增大/减小
1. 镁条燃烧质量增加(结合氧气);
2. 高锰酸钾加热质量减小(生成气体逸出);
3. 铁丝生锈质量增加
考向03 定性推断物质的元素组成、化学式或系数
推断类型
核心依据
解题技法
易错警示
元素组成推断
反应前后元素种类不变
生成物含有的元素,反应物一定含有;氧气只提供O元素,可燃物中一定含C、H,可能含O
默认可燃物一定含氧元素
化学式推断
反应前后原子种类、数目不变
左右逐一核对原子,差值全部归为未知物质,统计原子个数,确定化学式
忽略化学计量数,原子个数统计错误
系数推断
反应前后原子总数守恒
固定已知物质系数,根据原子守恒配平,确定未知系数
未配平直接判断比例
考向04 定量确定物质或元素的质量
核心公式
解题步骤模板
辽宁中考常考题型
1. 反应物总质量=生成物总质量
2. 反应前后元素质量守恒
1. 筛选参与反应的纯净物质量(剔除杂质、过量物质);
2. 根据总质量守恒计算未知物质质量;
3. 结合元素质量分数,计算元素质量
1. 有机物燃烧元素质量计算;
2. 矿石反应固体质量变化计算;
3. 密闭容器质量差值计算
考向05 微观反应示意图分析
四步解题万能模板:
1. 去杂:剔除反应前后未参与反应的微粒;
2. 定型:根据微粒模型,写出各物质化学式;
3. 配平:写出完整化学方程式并配平,标注条件;
4. 判项:结合反应类型、物质分类、原子守恒、质量关系判断选项。
核心结论:微观反应中,原子永不改变,分子种类一定改变,分子数目可增可减。
考向06 密闭容器数据分析
数据判断口诀:
1. 质量减少→反应物;质量增加→生成物;质量不变→催化剂/不参与反应的杂质;
2. 反应总质量差值为0,严格遵守质量守恒;
3. 质量变化量之比=参加反应的物质质量比(≠化学计量数之比)。
解题禁忌:不可直接用反应前后总质量、剩余质量计算质量比,必须用质量变化量。
典例·靶向·突破
考向01 质量守恒定律的验证
例1【新情境——利用简易装置进行探究】(2026・辽宁沈阳・一模)用如图装置验证质量守恒定律。下列说法正确的是
A.实验1中使用的红磷必须过量
B.实验2中铁钉与硫酸铜溶液混合前后天平保持平衡
C.实验3中过氧化氢溶液与二氧化锰混合前后天平指针向左偏转
D.实验4中蜡烛的质量等于燃烧后生成的水和二氧化碳的质量之和
考向解码
例题情景:以简易实验装置为载体,判断能否直接验证质量守恒定律,涉及敞口 / 密闭装置、物理变化与化学变化的区分。
核心技法:验证质量守恒定律必须满足两个条件:① 发生化学变化(物理变化不适用);② 有气体参与或生成的反应,必须在密闭装置中进行,防止气体逸散或进入导致质量偏差。
题型特征:辽宁中考选择题基础题,侧重实验装置与定律适用范围的综合判断,是高频入门考点。
【变式探究】(2026・辽宁大连・联考)用如图装置验证质量守恒定律。下列分析错误的是
A.加热后铜粉由红色变成黑色
B.若装置漏气,电子秤示数会增大
C.加热后,锥形瓶冷却至室温才可称量装置质量
D.反应过程中气球鼓起,该装置不能验证质量守恒定律
考向02 根据质量守恒定律解释事实
例2【新考法——结合实验装置】(2026・辽宁鞍山・一模)下列变化不能用质量守恒定律解释的是
A.在空气中灼烧铜片,一段时间后总质量变大
B.木炭燃烧后,固体质量变小
C.10g水加热后变成10g水蒸气
D.碳酸钠与稀盐酸反应后,装置及药品总质量变小
考向解码
例题情景:结合实验装置与生活现象,判断能否用质量守恒定律解释,涉及物理变化与化学变化的本质区别。
核心技法:第一步先判断变化类型 ——物理变化不能用质量守恒定律解释,只有化学变化才适用;第二步若为化学变化,需结合气体逸散 / 参与的情况,解释质量变化的原因。
题型特征:辽宁中考选择题高频考法,常以生活实例或实验装置为背景,考查对定律适用范围的理解,是易丢分的概念辨析题。
【变式探究】(2026・辽宁抚顺・一模)下列叙述符合质量守恒定律的是
A.水结成冰前后,质量保持不变
B.50mL水和50mL酒精混合后总体积小于100mL
C.3g碳与9g氧气充分反应后生成12g二氧化碳
D.镁带燃烧后,生成物质量比镁带质量增加了
考向03 定性推断物质的元素组成、化学式或系数
例 3 某纯净物X燃烧的化学方程式为X+3O22CO2+2H2O,则X的化学式是( )
A.C2H6 B.C2H4 C.C2H6O D.C3H6
考向解码
例题情景:以纯净物在氧气中燃烧生成 CO₂和 H₂O 为背景,考查燃烧法推断物质元素组成。
核心技法:生成物中的 C、H 元素一定来自可燃物,O 元素可能来自氧气或可燃物;仅通过定性分析无法确定是否含氧,需定量计算验证。
题型特征:辽宁中考选择题高频基础模型,侧重元素守恒的定性应用。
【变式探究】(2026·辽宁沈阳·一模)某有机物在氧气中燃烧只生成CO2和H2O,这说明该有机物的组成是
A.只含有碳元素和氢元素,一定不含氧元素
B.一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素
C.含有的碳元素和氧元素的原子个数比为1:3
D.含有的碳元素和氧元素的原子个数比为1:2
考向04 定量确定物质或元素的质量
例 4(2026・辽宁本溪・一模)将32g纯净物R在足量氧气中完全燃烧,生成88g二氧化碳和72g水。下列判断正确的是
A.R中只含碳、氢元素
B.R中碳元素与氢元素的质量比为1:4
C.R中含有碳、氢、氧三种元素
D.R中碳元素的质量分数为70%
考向解码
例题情景:以碳与氧气恰好完全反应为背景,直接应用质量守恒定律计算生成物总质量。
核心技法:恰好完全反应时,生成物总质量 = 反应物总质量;若反应物过量,需先计算实际参与反应的纯净物质量,再代入计算。
题型特征:最基础的质量守恒定量计算题,考查对定律定义的直接应用,常出现在选择题或简单填空。
【变式探究】(2026·辽宁锦州·一模)吸烟有害健康。香烟的烟气中含有几百种对人体有害的物质,毒害作用很大的有一氧化碳、尼古丁和含有致癌物的焦油等。下列有关尼古丁(化学式为C10H14N2)的说法正确的是
A.尼古丁完全燃烧只生成CO2和H2O B.162g尼古丁中氢元素质量为14g
C.尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为5∶7∶1 D.尼古丁中氮元素的质量分数最大
考向05 微观反应示意图分析
例 5(2026・辽宁丹东・一模)如图,是某化学反应的微观模拟示意图,从中获得的信息不正确的是
A.该反应前后,原子种类、数目不发生改变
B.参加反应的两种物质都是单质
C.该反应的基本反应类型属于分解反应
D.每种反应物与生成物的分子个数比为1:3:2
考向解码
例题情景:以微观粒子模型为载体,判断反应类型、物质类别及分子变化。
核心技法:先识别微粒代表的物质,剔除未参与反应的过量微粒;“多变一” 为化合反应,原子种类 / 数目一定不变,分子种类一定改变。
题型特征:辽宁中考必考图像题,侧重微观本质理解,常结合反应类型、物质分类综合考查。
【变式探究】(2026·辽宁本溪·一模)已知某两种物质在光照条件下能发生化学反应,其微观示意图如下:下列说法正确的是
A.反应物都是单质
B.化学反应前后分子的种类不变
C.该反应属于置换反应
D.化学变化中分子可分,而原子不能再分
考向06 密闭容器中反应的数据分析
例 6(2026・辽宁辽阳・一模)把一定量甲、乙、丙、丁四种物质放入一个密闭容器中,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所示。下列说法正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
10
5
12
16
反应后质量/g
8
5
30
x
A.反应中甲和丙的质量比为1:8
B.x=0
C.该反应是分解反应
D.乙一定是该反应的催化剂
考向解码
例题情景:以反应前后质量表格为载体,判断反应物、生成物、催化剂及反应类型、质量比。
核心技法:质量减少→反应物,质量增加→生成物,质量不变→催化剂 / 杂质;质量比 = 质量变化量之比(非反应后质量之比);一变多为分解反应,多变一为化合反应。
题型特征:中考经典表格压轴题,陷阱极强,易误判反应类型与质量比计算。
【变式探究】(2026·辽宁本溪·一模)在一密闭容器里放入甲、乙、丙、丁四种物质各若干克,使其在一定条件下充分反应后测得数据如下表,则下列表述正确的是
四种物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量(g)
10
10
5
5
反应后质量(g)
16
未测
4
0
A.甲可能是反应物 B.乙一定是催化剂
C.该反应可能是分解反应 D.该反应中丙与丁的质量比为1∶5
一、单选题
1.(2026·辽宁·二模)用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如图所示)来验证质量守恒定律。下列说法错误的是
A.实验前应检查装置的气密性 B.铜粉必须足量
C.实验过程中固体逐渐变黑 D.反应后,应等到装置冷却至室温再读数
2.(2026·辽宁·一模)实验课上,同学们合作设计了如下左盘密闭装置,并利用碳酸钠和少量稀盐酸的反应验证质量守恒定律。以下分析正确的是
A.反应前称量的是碳酸钠的质量 B.反应过程中物质的总质量不变
C.反应前后各物质的质量不变 D.减少碳酸钠用量会影响实验结论
3.(2026·辽宁朝阳·模拟预测)用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如甲图所示)来验证质量守恒定律。在同一实验中,相同时间内,容器内各种物理量随时间变化的关系如乙图至丁图所示(e点为丁图图像上任意点)。下列说法不正确的是
A.b点的固体质量与d点相等
B.b点的气体分子总数比c点少
C.a点的的体积分数比d点大
D.c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等
4.(2026·辽宁沈阳·一模)下列现象不能用质量守恒定律解释的是
A.蜡烛燃烧时慢慢变短 B.湿衣服在阳光下晒干
C.铁生锈后质量变大 D.红磷在密闭的容器内燃烧质量不变
5.(2026·辽宁沈阳·一模)下列变化能用质量守恒定律解释的是
A.氯酸钾加热后剩余固体质量比反应前减少
B.水的质量和受热变成水蒸气的质量相等
C.食盐溶解到水中得到食盐水
D.植物油倒入水后的体积为
6.(2026·辽宁葫芦岛·一模)下列现象不能用质量守恒定律解释的是
A.高锰酸钾受热后固体质量减少 B.潮湿的衣服在阳光下晒干后变轻
C.铁丝在氧气中燃烧,固体质量增加 D.蜡烛燃烧后长度越来越短,最后消失
7.(2016·辽宁葫芦岛·模拟预测)某纯净物X燃烧的化学方程式为,则X的化学式是
A.C3H8 B.C2H4 C.C2H6O D.CH4
8.(2026·辽宁·一轮复习)刘敞所著的《爆竹》中有这样的诗句:“烈火琅玕碎,深堂霹雳鸣。”火药能产生“霹雳鸣”,其反应的化学方程式为。则的化学式为
A. B. C. D.
9.(2026·辽宁盘锦·模拟预测)高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色环保、高效的水处理剂,它与水反应的化学方程式为4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3↓+8X+3O2↑,则X的化学式为
A.K B.K2O C.KOH D.FeO
10.(2026·辽宁鞍山·一模)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。下列判断正确的是
A.R只含碳、氢元素
B.消耗氧气32g
C.R含碳、氢、氧三种元素
D.R中碳元素的质量分数为70%
11.(2026·辽宁丹东·一模)绿色植物通过光合作用将空气中的CO2和H2O转化为葡萄糖(C6H12O6),同时生成O2.下列有关说法正确的是
A.洁净的空气是纯净物 B.C6H12O6属于氧化物
C.光合作用将化学能转化为光能 D.CO2可作大棚蔬菜的气体肥料
12.(2026·辽宁·二轮复习)将甲、乙、丙、丁四种物质各20g,放在一个密闭容器中,在一定条件下充分反应,反应后称得甲的质量为31g,乙的质量为16g,丙的质量为4g,丁的质量为29g。下列说法不正确的是
A.该反应中甲、乙、丙、丁的质量变化之比为11:4:16:9
B.该反应前后元素种类一定不变
C.该反应一定属于复分解反应或置换反应
D.该反应前后元素化合价可能改变
13.(2026·辽宁锦州·一模)将一定量的苯(C6H6)和氧气置于一个完全封闭的容器中引燃,反应生成二氧化碳、水和一种未知物X。 测得反应前后物质的质量如下表所示,下列判断正确的是:
物质
笨
氧气
二氧化碳
水
X
反应前质量/g
3.9
9.6
0
0
0
反应后质量/g
0
0
6.6
2.7
m
A.表中m的值为 13.5
B.该反应属于分解反应
C.物质X中一定含有碳元素
D.物质X中一定含有氢元素
14.(2026·辽宁沈阳·一模)将a、b、c、d四种物质放入密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得各物质的质量如下表:下列说法中错误的是
物质
a
b
c
d
反应前质量 (g)
1.2
9.6
1.0
0
反应后质量 (g)
4.0
m
1.0
3.2
A.b一定是化合物 B.表格中 m=3.6
C.c可能是催化剂 D.参加反应的a与b的质量比为1:8
15.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)将一定质量的碳酸氢铵(NH4HCO3)加热分解生成氨气(NH3)、水和X,测得反应前后各物质的质量如表:
物质
碳酸氢铵
氨气
水
X
反应前的质量/g
7.9
0
0
0
反应后的质量/g
0
1.7
1.8
a
下列判断错误的是
A.表中a的值为4.4 B.碳酸氢铵化肥要存放在阴凉处
C.X一定含有碳元素 D.一个X分子可能由2个原子构成
16.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)下列有关对质量守恒定律的理解正确的是
A.将10g水加热产生10g水蒸气,物质的总质量不变,遵循质量守恒定律
B.化学反应前后分子的总数一定不会发生变化
C.1g氢气和8g氧气完全反应后,生成质量为9g的水
D.镁条燃烧后固体质量增加,不遵循质守恒定律
17.(2026·辽宁沈阳·二模)将一定质量镁粉(mg)与足量的纯氧气分别在密闭与开放的环境中完全燃烧,固体物质的质量随时间变化如图。下列分析正确的是
A.开始反应的时间为t1s
B.生成的氧化镁中氧元素的质量为m1-m3
C.燃烧时放热使氧化镁逸散,因此参加反应的氧气的质量为m2-m3
D.此反应不符合质量守恒定律
18.(2026·辽宁·一模)我国古代将炉甘石(ZnCO3)和木炭粉混合后,加热到约800℃可得到锌。主要发生的化学反应:① ,② 。下列说法不正确的是
A.X的化学式为CO2 B.反应①是分解反应,反应②是置换反应
C.①②反应前后固体的质量都减小 D.①②反应前后碳元素的化合价均发生改变
19.(2026·辽宁沈阳·一模)在2026年的科技背景下,硅(Si)在多个前沿领域发挥着关键作用。如图为工业制取高纯硅的某一步反应微观示意图。下列说法不正确的是
A.此反应为置换反应 B.丁的化学式为HCl
C.化学反应前后原子种类不变 D.该反应中,甲与乙的质量比为85:1
20.(2026·辽宁盘锦·一模)神舟十八号载人飞船选用四氧化二氮和偏二甲肼组成“二元推进剂”,两者燃烧时会放出高温气体,形成反作用力,加速火箭升空。下列说法不正确的是
A.偏二甲肼中氢元素的质量分数最小
B.四氧化二氮是由氮原子和氧原子构成的
C.燃烧产物可能有、和
D.燃烧时将化学能转化为热能
二、非选择题
21.(2026·辽宁营口·二模)实验是学习化学的重要途径。
【氧气的制取和性质】
(1)图1装置制取,注射器的优点是_________,当气体收集满时,集气瓶口处观察到的现象是_________。收集还可以用_________法。
(2)溶液制取的化学方程式是_________,图2装置中的土豆片与图1装置中的作用类似,土豆片相当于该反应的_________。
(3)两位同学分别将等体积溶液加入注射器中,如图2所示。收集的气体体积和时间的关系如图3。与曲线1对比,曲线2对应的实验改变的是_________(填“溶液的浓度”或“土豆片的量”)。
【验证质量守恒定律】
(4)如图4所示,取下烧杯并将其倾斜,使小试管中的稀盐酸流入烧杯中,观察到烧杯内的现象是_________。
(5)充分反应后再次称量,观察到电子天平的示数_________(填“变大”或“变小”)。该反应_________(填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律。
【探究燃烧的条件】
利用白磷设计如图5所示实验。(已知:白磷着火点是)
(6)通过实验_________(填字母序号)和D对比得出燃烧条件之一是温度达到着火点。
(7)能验证可燃物燃烧需要的现象是:C中白磷不燃烧,D中白磷_________。
(8)A~D中,不必要做的实验是_________。
22.(2026·辽宁沈阳·二模)质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。
(1)通过称量下列各组试剂在密闭容器内混合前后的总质量,能验证质量守恒定律的是__(填标号)
A.蔗糖和水 B.氯化钠溶液和硝酸钾溶液 C.铁和氯化铜溶液
(2)在氧气中点燃红磷的实验过程中,固体质量变化如图1所示:
①利用燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因为_______________
②参加反应的氧气质量为__________________________________________g
(3)某反应的微观示意图如图2所示:
参加反应的甲物质和生成物丙物质的分子数目之比为__________________________________。
23.(2025·辽宁大连·一模)化学是一门以实验为基础的自然科学。
I.实验室常用下列装置制取氧气并进行性质实验。
(1)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为_______,选择的发生装置是_______(填字母序号)。用C装置收集氧气的时机是观察到导管口有_______气泡冒出。
(2)选D装置用向上排空气法收集氧气时,氧气应从_______(填“a”或“b”)端通入,可用_______检验氧气是否收集满。
(3)将红热的木炭伸入充满氧气的集气瓶中,观察到木炭燃烧更旺,说明氧气具有的化学性质是_______。
Ⅱ.某同学设计并进行如图实验验证质量守恒定律。
(4)甲实验中,加热装有铜粉的锥形瓶,观察到铜粉由红色变成_______色;乙中发生反应的化学方程式为_______。两组实验均可验证质量守恒定律。
(5)丙实验反应后,装置及试剂的总质量与实验前相比_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)丁实验后,称量陶土网上的燃烧产物,其质量大于参加反应的镁条质量,主要原因是_______(填字母序号)。
A.产物逸散 B.镁条未完全反应 C.未称量参加反应的气体质量
(7)上述实验得到的启示是:在验证质量守恒定律时,有气体参加或生成的反应要在_______(填“敞口”或“密闭”)装置中进行。
24.(2026·辽宁鞍山·二模)化学是一门以实验为基础的科学,化学实验是学习化学的重要途径。
【学习气体的制取】根据下列实验装置图,回答问题:
(1)实验室用A装置制取氧气,试管口放一团棉花的作用是_______。
(2)B装置中,仪器a的下端管口要伸入液面下,理由是_______。
(3)要做铁丝在氧气中燃烧实验最好选用装置_______(填字母)收集氧气。
(4)实验室制取二氧化碳,若选择C装置作为该气体的发生装置,优点是_______。
(5)用D装置收集二氧化碳,检验二氧化碳收集满的方法是_______。
【探究金属活动性】利用下图所示装置进行实验。将足量常见金属M加到Y形试管右侧管中,观察到溶液逐渐变蓝;充分反应后,倾斜Y形试管,使右侧管中的溶液进入左侧管,观察到溶液蓝色变浅直至消失。
(6)判断金属M可能是_______(写名称)。
(7)用化学方程式说明左侧管中溶液蓝色消失的原因_______。
(8)根据实验判断锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序_______(填写字母)
A.Zn>M>Ag B.Zn>Ag>M C.M>Zn>Ag D.无法判断
【验证质量守恒定律】设计如下图所示实验:
(9)反应结束后,天平指针指向分度盘_______(填“左侧”、“右侧”、“中线”)
(10)将氢氧化铜固体换成锌粒,用该装置验证质量守恒定律_______(填“可行”“不可行”)。
25.(2022·辽宁锦州·一模)小英同学从资料中得知:质量守恒定律的发现经历了漫长、曲折的过程。
(1)【实验回顾】
1756年,俄国化学家罗蒙诺索素夫将金属锡放在密闭容器里煅烧,冷却后在密闭容器里称量,发现总质量和煅烧前没有变化。
1774年,拉瓦锡将45.0份质量的氧化汞加热分解,恰好得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气,得到了与罗蒙诺索夫相同的结论,拉瓦锡还通过这个实验研究了_____,成就了化学史上的另一经典实验。
(2)【实验重现】
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。通过如图所示装置对“化学反应中,反应物与生成物的质量关系”进行实验探究,实验过程中做到操作规范,准确称量和细致观察。
①证明化学反应发生且体现质量守恒定律的现象有:_____,_____。
②此实验用氧气替代空气的主要目的是_____。
③实验室里现有过氧化氢溶液,二氧化锰粉末,以及下列仪器:
Ⅰ、写出编号仪器的名称:B_____。
Ⅱ、利用上述药品,仅器:制取少量纯净氧气,反应的化学方程式为_____,能否组装一套制氧气的装置,以控制反应的发生和停止。_____(填“能”或“否”),并说明理由_____。
(3)【总结与反思】
1663年,英国化学家波义耳将金属汞放在密闭容器里煅烧,冷却后称量时打开了盖,得出的结论是物质的总质量增加了,导致波义耳与质量守恒定律失之交臂,你认为质量增大的原因是:_____。
26.(2025·辽宁鞍山·一模)化学是以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
I.根据装置图回答有关氧气制取的问题。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)加热高锰酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气,应选择的发生装置和收集装置是_______(填字母序号),该反应的化学方程式是_______。
Ⅱ.定量实验是化学实验的重要组成部分。某同学设计了图1和图2实验方案来验证质量守恒定律,请回答问题。
(3)将图1中锥形瓶置于陶土网上,用酒精灯加热,观察到的现象为_____。若铜粉量不足对实验结论_____(填“有”或“没有”)影响。
(4)图2盐酸与碳酸钠反应的化学方程式为_____。反应后称量,天平示数变小,可能的原因是_____(写一条即可)。
Ⅲ.实验创新:用图3、图4装置组合既能探究铁生锈的条件也能探究空气中氧气的含量。
(5)能得出空气中氧气含量结论的实验现象是_____。
(6)能得出铁生锈条件的现象是______,结论是_____。
27.(2026·辽宁锦州·二模)在实验室开放日,为验证质量守恒定律,甲乙两组同学分别设计了以下实验,并进行了规范的操作和细致的观察。请参与并完成相关问题:
【提出问题】两组实验都能验证质量守恒定律吗?
【进行实验】
(1)甲组同学在实验过程中发现,化学反应前后天平平衡,成功验证了质量守恒定律,其化学方程式为____________________。
(2)乙组同学在实验过程中发现天平指针向右倾斜,其原因是_____________________。此反应______________ (选填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律。
【实验结论】
(3)在验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的化学反应,一定要在_____装置中进行。
【发现问题】实验过后,两组同学对乙组烧杯中的废液进行了探究。废液中所含溶质是什么?
【猪想与假设】
(4)猜想Ⅰ:只有NaCl
猜想Ⅱ:NaCl、Na2CO3和HCl
猜想Ⅲ:NaCl和HCl
猜想Ⅳ:______
【交流讨论】
(5)经过讨论,甲组同学认为,猜想Ⅱ是错误的,原因是_____(用化学方程式回答)。
【实验与结论】
(6)甲组同学先将少量废液滴入试管中,然后滴入酚酞溶液,现象为________,原因是____________________,则猜想Ⅳ正确。乙组同学将少量废液滴入试管中,然后滴入________溶液,现象为产生白色沉淀,则猜想Ⅳ正确。
【拓展与应用】
(7)若想验证猜想Ⅲ正确,不能选择的试剂是 。
A.紫色石蕊溶液 B.铁粉 C.氢氧化钠溶液 D.碳酸钾溶液
(8)若猜想Ⅲ正确,想得到废液中的氯化钠固体,根据盐酸的性质,无须另加试剂,只需对废液进行 _______操作即可。
28.(2026·辽宁辽阳·二模)某化学兴趣小组同学为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验;
(1)镁条在空气中燃烧的化学方程式为______________,扎西发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,认为这个反应不遵循质量守恒定律,你_______(填“同意”或“不同意”)扎西的观点;
(2)扎西对镁条在空气中燃烧产生的固体生成物进行了如下的猜想:
猜想1:氧化镁: 猜想2:氮化镁;
猜想3:碳酸镁; 猜想4:氯化镁
次仁同学认为猜想4不合理,理由是______________;
(3)扎西如图改进实验装置,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有少量黄色固体;
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】①氧化镁和碳酸镁都是白色固体,都不与水反应;
②氮化镁与水反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;氨气有刺激性气味,极易溶于水;
【实验探究】请设计实验,进行验证:
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量玻璃管中固体粉末于试管中,加入适量的_______;
②将湿润的红色石蕊试纸放在试管口.
①有气泡生成,闻到有刺激性气味;
②_______
黄色固体是
【反思与交流】测定空气中氧气的含量时,若用镁代替红磷进行实验,实验结果偏_______(填“大”或“小”)。
29.(2026·辽宁鞍山·模拟预测)在实验室开放日,为验证质量守恒定律,甲乙两组同学分别设计了以下实验,并进行了规范的操作和细致的观察。请参与并完成相关问题:
【提出问题】两组实验都能验证质量守恒定律吗?
【进行实验】
(1)甲组同学在实验过程中发现,化学反应前后天平平衡,成功验证了质量守恒定律,其化学方程式为______。
(2)乙组同学在实验过程中发现天平指针向右倾斜,其原因是______。此反应______(选填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律。
【实验结论】
(3)在验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的化学反应,一定要在_______装置中进行。
【发现问题】
实验过后,两组同学对乙组烧杯中的废液进行了探究。废液中所含溶质是什么?
【猪想与假设】
(4)猜想I:只有NaCl;猜想II:NaCl、Na2CO3和HCl;猜想III:NaCl和HCl;猜想IV:_______。
【交流讨论】
(5)经过讨论,甲组同学认为,猜想______是错误的,原因是______(用化学方程式回答)。
【实验与结论】
(6)甲组同学先将少量废液滴入试管中,然后滴入酚酞溶液,现象为______,原因是______,则猜想IV正确。乙组同学将少量废液滴入试管中,然后滴入______溶液,现象为产生白色沉淀,则猜想IV正确。
【拓展与应用】
(7)若想验证猜想III正确,可选择的试剂有_______。
A.紫色石花溶液
B.铁粉
C.氢氧化钠溶液
D.碳酸钾溶液
E.AgNO3溶液
(8)若猜想III正确,想得到废液中的氯化钠固体,根据盐酸的性质,无须另加试剂,只需对废液进行_______操作即可。
30.(2025·辽宁铁岭·三模)化学学习中倡导“做中学、用中学、创中学”,以发现化学反应容器里的“星辰大海”。请回答下列问题。
(1)利用如图1所示装置完成红磷在空气中燃烧的实验,探究质量守恒定律。
①该实验能验证质量守恒定律依据的现象是____________。
②该实验至少需要等到燃烧停止,装置冷却到室温才能完成的原因是_______。
(2)配制200g10%的氯化钾溶液 (如图2)。
①实验操作顺序是________(填标号)、装瓶贴标签。
A、量取 B.溶解 C.计算 D.称量
②量取水时,用到的仪器有_____________。
(3)氢气在空气中燃烧和电解水实验在证明水的组成时,体现了“合”与“分”的思维模型。
维度
“合”(氢气在空气中燃烧)
“分”(电解水)
反应方向
单质→化合物
①_____
逻辑路径
正向推导
逆向推导
科学思想
②________
可逆性思想
“合”与“分”互证的意义
③_____
(4)为了探究金属的化学性质,可使用锌片、铁片、银片、稀硫酸、 溶液、 溶液进行下列实验,请回答下列问题。
①向孔穴1和2中分别滴加稀硫酸,孔穴3中滴加 溶液。孔穴1中的现象:___________。孔穴1、2、3中的实验可以验证出金属活动性顺序为_______。
②利用所给试剂能证明铁比铜活泼的化学方程式是_______。
(5)为验证氨气能与水反应,需进行的操作及现象是_______________。
(6)化学小组同学完成如图4所示三个实验。在a处连接压强传感器,得到曲线1、2、3,这三条曲线分别表示加入等体积相应液体后,烧瓶1、2、3内压强随时间的变化趋势。请回答下列问题。
①请分析三个实验的起始阶段压强都快速增大的原因:____________________。
②能证明二氧化碳和氢氧化钠一定发生了化学反应的证据是________________。
/
学科网(北京)股份有限公司
$
压轴01 质量守恒定律及其应用的六大核心考向
命题预测
质量守恒定律是辽宁中考化学必考核心考点,覆盖选择、填空、简答、实验探究全题型。重点考查定律适用范围、微观解释、元素组成与化学式推断、反应前后质量计算、微观示意图分析、密闭容器数据分析;常结合辽宁本地化工、环保、新材料情境命题,侧重定量计算与微观本质结合考查。
高频考法
1. 质量守恒定律的验证
2. 根据质量守恒定律解释事实
3. 定性推断物质的元素组成、化学式或系数
4. 定量确定物质或元素的质量
5. 微观反应示意图分析
6. 密闭容器中反应的数据分析
知识·技法·思维
考向01 质量守恒定律的验证
核心知识点
实验必备条件
解题模板
辽宁中考易错点
验证化学反应前后物质总质量守恒
1. 必须发生化学变化;2. 有气体参与生成的反应,装置必须密闭;3. 反应现象清晰可观察
判断三步法:1. 看变化:是否为化学变化;2. 看装置:有气体是否密闭;
3. 看结果:总质量是否不变
1. 误将物理变化用于验证定律;
2. 忽略敞口装置气体逸散进气导致质量偏差
考向02 根据质量守恒定律解释事实
核心原理
标准答题模板
常见场景
化学反应前后,原子种类、数目、质量均不变,因此参加反应的各物质质量总和等于生成物总质量
该变化属于化学变化,根据质量守恒定律,参加反应的【反应物】质量总和等于生成的【生成物】质量总和,因【气体逸出/结合氧气】,故固体/溶液质量增大/减小
1. 镁条燃烧质量增加(结合氧气);
2. 高锰酸钾加热质量减小(生成气体逸出);
3. 铁丝生锈质量增加
考向03 定性推断物质的元素组成、化学式或系数
推断类型
核心依据
解题技法
易错警示
元素组成推断
反应前后元素种类不变
生成物含有的元素,反应物一定含有;氧气只提供O元素,可燃物中一定含C、H,可能含O
默认可燃物一定含氧元素
化学式推断
反应前后原子种类、数目不变
左右逐一核对原子,差值全部归为未知物质,统计原子个数,确定化学式
忽略化学计量数,原子个数统计错误
系数推断
反应前后原子总数守恒
固定已知物质系数,根据原子守恒配平,确定未知系数
未配平直接判断比例
考向04 定量确定物质或元素的质量
核心公式
解题步骤模板
辽宁中考常考题型
1. 反应物总质量=生成物总质量
2. 反应前后元素质量守恒
1. 筛选参与反应的纯净物质量(剔除杂质、过量物质);
2. 根据总质量守恒计算未知物质质量;
3. 结合元素质量分数,计算元素质量
1. 有机物燃烧元素质量计算;
2. 矿石反应固体质量变化计算;
3. 密闭容器质量差值计算
考向05 微观反应示意图分析
四步解题万能模板:
1. 去杂:剔除反应前后未参与反应的微粒;
2. 定型:根据微粒模型,写出各物质化学式;
3. 配平:写出完整化学方程式并配平,标注条件;
4. 判项:结合反应类型、物质分类、原子守恒、质量关系判断选项。
核心结论:微观反应中,原子永不改变,分子种类一定改变,分子数目可增可减。
考向06 密闭容器数据分析
数据判断口诀:
1. 质量减少→反应物;质量增加→生成物;质量不变→催化剂/不参与反应的杂质;
2. 反应总质量差值为0,严格遵守质量守恒;
3. 质量变化量之比=参加反应的物质质量比(≠化学计量数之比)。
解题禁忌:不可直接用反应前后总质量、剩余质量计算质量比,必须用质量变化量。
典例·靶向·突破
考向01 质量守恒定律的验证
例1【新情境——利用简易装置进行探究】(2026・辽宁沈阳・一模)用如图装置验证质量守恒定律。下列说法正确的是
A.实验1中使用的红磷必须过量
B.实验2中铁钉与硫酸铜溶液混合前后天平保持平衡
C.实验3中过氧化氢溶液与二氧化锰混合前后天平指针向左偏转
D.实验4中蜡烛的质量等于燃烧后生成的水和二氧化碳的质量之和
【答案】B
【详解】A、实验1中使用的红磷不需要必须过量,由于发生了化学反应,即使白磷不足,反应的白磷和氧气的质量和生成的五氧化二磷的质量也是相等的,能够验证质量守恒定律,错误;
B、实验2中铁钉与硫酸铜溶液混合后,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,没有放出气体,也没有与空气中成分反应,根据质量守恒定律可知,反应前后天平保持平衡,正确;
C、实验3中过氧化氢溶液与二氧化锰混合后生成水和氧气,氧气逸出,反应后天平指针向右偏转,错误;
D、根据质量守恒定律可知,实验4中蜡烛的质量与参加反应的氧气质量和等于燃烧后生成的水和二氧化碳的质量之和,错误。
故选B。
考向解码
例题情景:以简易实验装置为载体,判断能否直接验证质量守恒定律,涉及敞口 / 密闭装置、物理变化与化学变化的区分。
核心技法:验证质量守恒定律必须满足两个条件:① 发生化学变化(物理变化不适用);② 有气体参与或生成的反应,必须在密闭装置中进行,防止气体逸散或进入导致质量偏差。
题型特征:辽宁中考选择题基础题,侧重实验装置与定律适用范围的综合判断,是高频入门考点。
【变式探究】(2026・辽宁大连・联考)用如图装置验证质量守恒定律。下列分析错误的是
A.加热后铜粉由红色变成黑色
B.若装置漏气,电子秤示数会增大
C.加热后,锥形瓶冷却至室温才可称量装置质量
D.反应过程中气球鼓起,该装置不能验证质量守恒定律
【答案】D
【详解】A、铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,固体由红色变为黑色,说法正确,不符合题意;
B、铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,若装置漏气,电子秤示数会增大,是因为氧气被消耗后,装置外面的空气会进入装置,说法正确,不符合题意;
C、加热后,锥形瓶冷却至室温才可称量装置质量,以防止气球膨胀产生的浮力增大影响实验结果,说法正确,不符合题意;
D、反应过程中气球鼓起,完全反应冷却至室温后,由于氧气被消耗,气体减少,压强减小,所以气球变瘪,该装置反应前后质量不变,能验证质量守恒定律,说法错误,符合题意。
故选:D。
考向02 根据质量守恒定律解释事实
例2【新考法——结合实验装置】(2026・辽宁鞍山・一模)下列变化不能用质量守恒定律解释的是
A.在空气中灼烧铜片,一段时间后总质量变大
B.木炭燃烧后,固体质量变小
C.10g水加热后变成10g水蒸气
D.碳酸钠与稀盐酸反应后,装置及药品总质量变小
【答案】C
【分析】质量守恒定律适用于化学变化,强调反应前后质量总和不变。
【详解】A、在空气中灼烧铜片,生成氧化铜,属于化学变化。总质量变大是因为铜结合了空气中氧气的质量,符合 “化学反应前后总质量守恒”,故能用质量守恒定律解释;
B、木炭燃烧会生成二氧化碳,属于化学变化。固体质量变小是因为生成的气体逸散到空气中,反应前后 “固体 + 气体” 的总质量仍守恒,故此能用质量守恒定律解释;
C、 水加热变成 水蒸气,只是水的状态从液态变为气态(物理变化,无新物质生成)。质量守恒定律仅适用于化学变化,故不能用质量守恒定律解释。
D、碳酸钠与稀盐酸反应,产生大量的气体二氧化碳,属于化学变化。装置及药品总质量变小是因为气体逸散,反应前后所有物质的总质量仍守恒,故能用质量守恒定律解释。
故选:C。
考向解码
例题情景:结合实验装置与生活现象,判断能否用质量守恒定律解释,涉及物理变化与化学变化的本质区别。
核心技法:第一步先判断变化类型 ——物理变化不能用质量守恒定律解释,只有化学变化才适用;第二步若为化学变化,需结合气体逸散 / 参与的情况,解释质量变化的原因。
题型特征:辽宁中考选择题高频考法,常以生活实例或实验装置为背景,考查对定律适用范围的理解,是易丢分的概念辨析题。
【变式探究】(2026・辽宁抚顺・一模)下列叙述符合质量守恒定律的是
A.水结成冰前后,质量保持不变
B.50mL水和50mL酒精混合后总体积小于100mL
C.3g碳与9g氧气充分反应后生成12g二氧化碳
D.镁带燃烧后,生成物质量比镁带质量增加了
【答案】D
【详解】A、质量守恒定律适用于化学变化,水结成冰属于物理变化,不符合质量守恒定律,该选项不符合题意;
B、水和酒精混合属于物理变化,不符合质量守恒定律,该选项不符合题意;
C、由于,反应的碳和氧气的质量比为12:(16×2)=3:8,则3g碳与9g氧气反应时,氧气会有剩余,则生成的二氧化碳的质量小于12g,该选项不符合题意;
D、镁带燃烧消耗氧气,生成物的质量等于镁带和氧气的质量之和,则生成物质量比镁带质量增加了,该选项符合题意。
故选D。
考向03 定性推断物质的元素组成、化学式或系数
例 3 某纯净物X燃烧的化学方程式为X+3O22CO2+2H2O,则X的化学式是( )
A.C2H6 B.C2H4 C.C2H6O D.C3H6
【答案】B
【详解】根据反应的化学方程式X+3O22CO2+2H2O,反应物中氧原子个数为6,反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为2、4、6,根据反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由2个碳原子和4个氢原子构成,物质X的化学式为C2H4。故选B。
考向解码
例题情景:以纯净物在氧气中燃烧生成 CO₂和 H₂O 为背景,考查燃烧法推断物质元素组成。
核心技法:生成物中的 C、H 元素一定来自可燃物,O 元素可能来自氧气或可燃物;仅通过定性分析无法确定是否含氧,需定量计算验证。
题型特征:辽宁中考选择题高频基础模型,侧重元素守恒的定性应用。
【变式探究】(2026·辽宁沈阳·一模)某有机物在氧气中燃烧只生成CO2和H2O,这说明该有机物的组成是
A.只含有碳元素和氢元素,一定不含氧元素
B.一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素
C.含有的碳元素和氧元素的原子个数比为1:3
D.含有的碳元素和氧元素的原子个数比为1:2
【答案】B
【详解】由题意可知,“一定质量的某有机物在足量氧气中充分燃烧只得到二氧化碳和水”,根据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变,该有机物中一定含有碳元素、氢元素,由于没有给出反应物和生成物的质量,所以我们无法判断出是否含有氧元素,同时也无法计算出其中所含元素的原子个数比,分析所给的四个选项可以判断A说法不正确;而C和D中所述的原子个数在现有的条件下是无法计算的,故C和D说法也不正确;
故选B。
考向04 定量确定物质或元素的质量
例 4(2026・辽宁本溪・一模)将32g纯净物R在足量氧气中完全燃烧,生成88g二氧化碳和72g水。下列判断正确的是
A.R中只含碳、氢元素
B.R中碳元素与氢元素的质量比为1:4
C.R中含有碳、氢、氧三种元素
D.R中碳元素的质量分数为70%
【答案】A
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后元素质量不变,R中碳元素的质量即为二氧化碳中碳元素的质量为:,R中氢元素的质量即为水中氢元素的质量,为,氧元素的质量为32g-24g-8g=0g,则中一定含有碳元素和氢元素,不含氧元素,据此进行解答。
【详解】A、根据分析可知,R中只含有碳元素和氢元素,故选项说法正确;
B、根据分析可知,R中碳元素与氢元素的质量比为24g:8g=3:1,故选项说法错误;
C、根据分析可知,R中不含氧元素,故选项说法错误;
D、R中氢元素的质量分数为,故选项说法错误。
故选:A。
考向解码
例题情景:以碳与氧气恰好完全反应为背景,直接应用质量守恒定律计算生成物总质量。
核心技法:恰好完全反应时,生成物总质量 = 反应物总质量;若反应物过量,需先计算实际参与反应的纯净物质量,再代入计算。
题型特征:最基础的质量守恒定量计算题,考查对定律定义的直接应用,常出现在选择题或简单填空。
【变式探究】(2026·辽宁锦州·一模)吸烟有害健康。香烟的烟气中含有几百种对人体有害的物质,毒害作用很大的有一氧化碳、尼古丁和含有致癌物的焦油等。下列有关尼古丁(化学式为C10H14N2)的说法正确的是
A.尼古丁完全燃烧只生成CO2和H2O B.162g尼古丁中氢元素质量为14g
C.尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为5∶7∶1 D.尼古丁中氮元素的质量分数最大
【答案】B
【详解】A、从尼古丁的化学式C10H14N2中可知,尼古丁中不仅含有碳元素和氢元素,还含有氮元素,因此尼古丁完全燃烧不仅生成CO2和H2O,还有含氮物质生成,选项A不正确;
B、162g尼古丁中氢元素质量为:,选项B正确;
C、根据尼古丁的化学式C10H14N2,尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为:(12×10)∶(1×14)∶(14×2)=60∶7∶14,选项C不正确;
D、根据尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为60∶7∶14,尼古丁中碳元素的质量分数最大,选项D不正确。
故选B。
考向05 微观反应示意图分析
例 5(2026・辽宁丹东・一模)如图,是某化学反应的微观模拟示意图,从中获得的信息不正确的是
A.该反应前后,原子种类、数目不发生改变
B.参加反应的两种物质都是单质
C.该反应的基本反应类型属于分解反应
D.每种反应物与生成物的分子个数比为1:3:2
【答案】C
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,不符合题意;
B、由图可知,参加反应的两种物质均是由同种元素组成的纯净物,均属于单质,不符合题意;
C、由图可知,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,符合题意;
D、由图可知,每种反应物与生成物的分子个数比为1:3:2,不符合题意。
故选C。
考向解码
例题情景:以微观粒子模型为载体,判断反应类型、物质类别及分子变化。
核心技法:先识别微粒代表的物质,剔除未参与反应的过量微粒;“多变一” 为化合反应,原子种类 / 数目一定不变,分子种类一定改变。
题型特征:辽宁中考必考图像题,侧重微观本质理解,常结合反应类型、物质分类综合考查。
【变式探究】(2026·辽宁本溪·一模)已知某两种物质在光照条件下能发生化学反应,其微观示意图如下:下列说法正确的是
A.反应物都是单质
B.化学反应前后分子的种类不变
C.该反应属于置换反应
D.化学变化中分子可分,而原子不能再分
【答案】D
【详解】A、由图可知,反应物中一种物质的分子是由不同小球构成的,属于化合物,故不符合题意;
B、根据化学反应的微观实质可得,化学反应里,分子发生破裂分成原子,原子重新组合成新分子,或新物质,化学反应前后分子的种类发生改变,故不符合题意;
C、根据置换反应的定义可知,反应物是一种单质和一种化合物,生成物是另一种单质和另一种化合物,而此反应中生成物中没有单质,不属于置换反应,故不符合题意;
D、根据化学反应的微观实质可得,化学反应里,分子发生破裂分成原子,原子重新组合成新分子,或新物质,分子可分,而原子不能再分,故符合题意。故选D。
考向06 密闭容器中反应的数据分析
例 6(2026・辽宁辽阳・一模)把一定量甲、乙、丙、丁四种物质放入一个密闭容器中,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所示。下列说法正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
10
5
12
16
反应后质量/g
8
5
30
x
A.反应中甲和丙的质量比为1:8
B.x=0
C.该反应是分解反应
D.乙一定是该反应的催化剂
【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,故10+5+12+16=8+5+30+x,x=0,甲物质反应后,质量减小,甲是反应物,乙物质反应后,质量不变,乙可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,丙物质反应后质量增加,丙是生成物,丁物质反应后质量减小,丁是反应物。
【详解】A、反应中甲和丙的质量比为:(10-8):(30-12)=1:9,不符合题意;
B、由分析可知,x=0,符合题意;
C、甲、丁是反应物,丙是生成物,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,不符合题意;
D、由分析可知,乙可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,不符合题意。
故选B。
考向解码
例题情景:以反应前后质量表格为载体,判断反应物、生成物、催化剂及反应类型、质量比。
核心技法:质量减少→反应物,质量增加→生成物,质量不变→催化剂 / 杂质;质量比 = 质量变化量之比(非反应后质量之比);一变多为分解反应,多变一为化合反应。
题型特征:中考经典表格压轴题,陷阱极强,易误判反应类型与质量比计算。
【变式探究】(2026·辽宁本溪·一模)在一密闭容器里放入甲、乙、丙、丁四种物质各若干克,使其在一定条件下充分反应后测得数据如下表,则下列表述正确的是
四种物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量(g)
10
10
5
5
反应后质量(g)
16
未测
4
0
A.甲可能是反应物 B.乙一定是催化剂
C.该反应可能是分解反应 D.该反应中丙与丁的质量比为1∶5
【答案】D
【详解】试题分析:由质量守恒定律,10g+10g+5g+5g=16g+待测+4g+0g,待测=10g。甲质量增加6g,为生成物;乙质量不变,为催化剂或者未参与反应;丙质量减小1g,为反应物;丁质量减少5g,为反应物;综上,该反应为5g丁与1g丙生成6g甲。A、甲为生成物,错误;B、乙只是可能为催化剂,错误;C、该反应二种物质生成一种,为化合反应,错误;D、丙与丁的质量比=1g:5g=1:5,正确。
考点:质量守恒定律
一、单选题
1.(2026·辽宁·二模)用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如图所示)来验证质量守恒定律。下列说法错误的是
A.实验前应检查装置的气密性 B.铜粉必须足量
C.实验过程中固体逐渐变黑 D.反应后,应等到装置冷却至室温再读数
【答案】B
【详解】该实验通过密闭容器中铜与氧气的反应 验证质量守恒定律。
A、若装置气密性不好,反应过程中会有气体进出装置,导致质量测量结果不准确,因此实验前需检查气密性,故选项说法正确。
B、质量守恒定律验证的是参加反应的物质总质量与生成物总质量相等,无论铜粉是否足量,密闭体系内所有物质的总质量始终不变,不需要铜粉足量,故选项说法不正确。
C、紫红色的铜加热后反应生成黑色的氧化铜,因此实验中固体逐渐变黑,故选项说法正确。
D、反应后装置温度较高时,上方气球受热膨胀,受到的空气浮力偏大,会使称量的质量偏小,因此需要冷却至室温再读数,故选项说法正确。
2.(2026·辽宁·一模)实验课上,同学们合作设计了如下左盘密闭装置,并利用碳酸钠和少量稀盐酸的反应验证质量守恒定律。以下分析正确的是
A.反应前称量的是碳酸钠的质量 B.反应过程中物质的总质量不变
C.反应前后各物质的质量不变 D.减少碳酸钠用量会影响实验结论
【答案】B
【详解】A、根据题干图中表示,反应前称量的是碳酸钠、稀盐酸和密闭容器的总质量,故选项错误;
B、根据质量守恒定律可知,化学反应前后各物质的质量总和相等,故选项正确;
C、稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应物的质量减少,生成物的质量增加,故选项错误;
D、实验在密闭装置进行,验证质量守恒定律,是参加反应的质量总和,减少碳酸钠用量不会影响实验结论,故选项错误;
故选B。
3.(2026·辽宁朝阳·模拟预测)用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如甲图所示)来验证质量守恒定律。在同一实验中,相同时间内,容器内各种物理量随时间变化的关系如乙图至丁图所示(e点为丁图图像上任意点)。下列说法不正确的是
A.b点的固体质量与d点相等
B.b点的气体分子总数比c点少
C.a点的的体积分数比d点大
D.c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等
【答案】C
【详解】A、b点反应已结束,固体为CuO;d点反应也结束,固体同样为CuO,根据质量守恒,反应后固体质量因结合O2而增加,但最终固体都是CuO,质量应相等(反应结束后固体质量不再变化 ),此选项正确。
B、反应消耗O2,气体分子总数随反应进行而减少。b点反应进程晚于c点,则b点气体分子总数比c点少,此选项正确。
C、N2不参与反应,氮气的量不变,但是由于氧气逐渐减少导致气体总量减少,故氮气的体积分数在反应中a点时比反应后d点时小,此选项错误。
D、c点反应未结束(固体含Cu和CuO),e点物质总质量不变(e点为丁图图像上任意点),所以e点和c点可以是反应进程的同一时刻时,此时固体成分相同,则c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等,此选项正确。
故选C。
4.(2026·辽宁沈阳·一模)下列现象不能用质量守恒定律解释的是
A.蜡烛燃烧时慢慢变短 B.湿衣服在阳光下晒干
C.铁生锈后质量变大 D.红磷在密闭的容器内燃烧质量不变
【答案】B
【详解】A、蜡烛燃烧时慢慢变短,是因为蜡烛燃烧生成二氧化碳和水等物质逸散到空气中,属于化学变化,能用质量守恒定律解释;
B、湿衣服在阳光下晒干,是水由液态变为气态,发生的是物理变化,质量守恒定律适用于化学变化,该现象不能用质量守恒定律解释;
C、铁生锈是铁与空气中氧气、水等发生化学反应,生成铁锈,根据质量守恒定律,参加反应的铁、氧气和水的质量总和等于生成铁锈的质量,所以铁生锈后质量变大,能用质量守恒定律解释;
D、红磷在密闭容器内燃烧,根据质量守恒定律,参加反应的红磷和氧气的质量总和等于生成五氧化二磷的质量,所以质量不变,能用质量守恒定律解释。
故选B。
5.(2026·辽宁沈阳·一模)下列变化能用质量守恒定律解释的是
A.氯酸钾加热后剩余固体质量比反应前减少
B.水的质量和受热变成水蒸气的质量相等
C.食盐溶解到水中得到食盐水
D.植物油倒入水后的体积为
【答案】A
【详解】A、氯酸钾加热分解生成氯化钾和氧气,有新物质生成,属于化学变化,遵循质量守恒定律,氯酸钾加热后剩余固体质量比反应前减少,是因为氯酸钾加热分解生成的氧气逸出,能用质量守恒定律解释,故A符合题意;
B、水受热变成水蒸气,只是水的状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化,不能用质量守恒定律解释,故B不符合题意;
C、1g 食盐溶解到 10g 水中得到 11g 食盐水,没有新物质生成,属于物理变化,不能用质量守恒定律解释,故C不符合题意;
D、质量守恒定律是指参加反应的反应物的总质量等于所有生成物的总质量,不是指体积,1L植物油倒入1L水后的体积为 2L,该过程没有新物质生成,属于物理变化,不能用质量守恒定律解释,故D不符合题意;
故选:A。
6.(2026·辽宁葫芦岛·一模)下列现象不能用质量守恒定律解释的是
A.高锰酸钾受热后固体质量减少 B.潮湿的衣服在阳光下晒干后变轻
C.铁丝在氧气中燃烧,固体质量增加 D.蜡烛燃烧后长度越来越短,最后消失
【答案】B
【详解】A、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,由于生成了氧气,则固体质量减小,能用质量守恒定律解释,该选项不符合题意;
B、潮湿的衣服在阳光下晒干后变轻,是因为分子在不断运动,不能用质量守恒定律解释,该选项符合题意;
C、铁丝燃烧消耗氧气,生成四氧化三铁,固体增加的质量为消耗的氧气的质量,能用质量守恒定律解释,该选项不符合题意;
D、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,由于生成物会扩散到空气中,则长度越来越短,能用质量守恒定律解释,该选项不符合题意。
故选B。
7.(2016·辽宁葫芦岛·模拟预测)某纯净物X燃烧的化学方程式为,则X的化学式是
A.C3H8 B.C2H4 C.C2H6O D.CH4
【答案】B
【详解】根据反应的化学方程式,反应物中氧原子个数为6,反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为2、4、6,根据反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由2个碳原子和4个氢原子构成,则物质X的化学式为C2H4。
故选:B。
8.(2026·辽宁·一轮复习)刘敞所著的《爆竹》中有这样的诗句:“烈火琅玕碎,深堂霹雳鸣。”火药能产生“霹雳鸣”,其反应的化学方程式为。则的化学式为
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由化学方程式可知,在左边有硫、钾、氮、氧、碳原子的个数分别是1、2、2、6、3,右边有硫、钾、氮原子的个数分别是1、2、2,3X中含有氧、碳原子的个数分别是6、3,根据质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变,所以,X的化学式为CO2。
故选:B。
9.(2026·辽宁盘锦·模拟预测)高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色环保、高效的水处理剂,它与水反应的化学方程式为4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3↓+8X+3O2↑,则X的化学式为
A.K B.K2O C.KOH D.FeO
【答案】C
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含K、Fe、O、H的个数分别是8、4、26、20,生成物中含K、Fe、O、H的个数分别是0、4、18、12,故生成物中还应含8个K、8个O、8个H,故X的化学式为:KOH。
故选C。
10.(2026·辽宁鞍山·一模)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。下列判断正确的是
A.R只含碳、氢元素
B.消耗氧气32g
C.R含碳、氢、氧三种元素
D.R中碳元素的质量分数为70%
【答案】A
【分析】化学反应前后元素种类质量不变;R中碳、氢元素质量等于二氧化碳、水中碳、氢元素质量,分别为、,12+4=16g,故R只含碳、氢元素。
【详解】由分析得:
A. R只含碳、氢元素,正确;
B. 根据质量守恒定律,消耗氧气为44+36-16=64g,错误;
C. R含碳、氢、氧三种元素,错误;
D. R中碳元素的质量分数为,错误。
故选A。
11.(2026·辽宁丹东·一模)绿色植物通过光合作用将空气中的CO2和H2O转化为葡萄糖(C6H12O6),同时生成O2.下列有关说法正确的是
A.洁净的空气是纯净物 B.C6H12O6属于氧化物
C.光合作用将化学能转化为光能 D.CO2可作大棚蔬菜的气体肥料
【答案】D
【详解】A. 空气由多种气体组成,属于混合物,此选项错误;
B. 由葡萄糖的化学式可知,葡萄糖含碳、氢、氧三种元素,氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素,所以葡萄糖不属于氧化物,此选项错误;
C. 光合作用将太阳能转化为化学能,此选项错误;
D. CO2是光合作用的原料,能促进植物生长,提高作物产量,故可作气体肥料,此选项正确。
故选D。
12.(2026·辽宁·二轮复习)将甲、乙、丙、丁四种物质各20g,放在一个密闭容器中,在一定条件下充分反应,反应后称得甲的质量为31g,乙的质量为16g,丙的质量为4g,丁的质量为29g。下列说法不正确的是
A.该反应中甲、乙、丙、丁的质量变化之比为11:4:16:9
B.该反应前后元素种类一定不变
C.该反应一定属于复分解反应或置换反应
D.该反应前后元素化合价可能改变
【答案】C
【详解】A、由题中数据分析可知,反应后质量增加的有甲和丁,为生成物,生成甲31g-20g=11g,生成丁29g-20g=9g;质量减少的有乙和丙,为反应物,参加反应的乙为20g-16g=4g,参加反应的丙为20g-4g=16g;所以该反应中甲、乙、丙、丁的质量变化之比为11:4:16:9,说法正确;
B、 化学反应是原子重新组合的过程,原子种类不变,元素种类一定不变,说法正确;
C、若甲、乙、丙、丁均为化合物,该反应一定不是置换反应,也不一定属于复分解反应,如氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应物与生成物都为化合物,但反应中没有交换成分,不属于复分解反应,说法错误;
D、由分析可知,该反应是甲和丁反应生成乙和丙,反应前后元素的化合价可能改变,说法正确。
故选C。
13.(2026·辽宁锦州·一模)将一定量的苯(C6H6)和氧气置于一个完全封闭的容器中引燃,反应生成二氧化碳、水和一种未知物X。 测得反应前后物质的质量如下表所示,下列判断正确的是:
物质
笨
氧气
二氧化碳
水
X
反应前质量/g
3.9
9.6
0
0
0
反应后质量/g
0
0
6.6
2.7
m
A.表中m的值为 13.5
B.该反应属于分解反应
C.物质X中一定含有碳元素
D.物质X中一定含有氢元素
【答案】C
【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,由表中数据可知,3.9g+9.6g+0g+0g+0g=0g+0g+6.6g+2.7g+mg,m=4.2,故选项说法不正确;
B、由题意可知,该反应是苯(C6H6)和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳、水和一种未知物X,不符合一变多的特点,不属于分解反应,故选项说法不正确;
C、3.9g苯(C6H6)中碳元素的质量为:3.9g× =3.6g,6.6g二氧化碳中碳元素的质量为:6.6g× =1.8g,3.6g>1.8g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则物质X中是含有3.6g-1.8g=1.8g碳元素,故选项说法正确;
D、3.9g苯(C6H6)中氢元素的质量为:3.9g× =0.3g,2.7g水中氢元素的质量为:2.7g×=0.3g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则物质X中一定没有氢元素,故选项说法不正确;
故选:C。
14.(2026·辽宁沈阳·一模)将a、b、c、d四种物质放入密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得各物质的质量如下表:下列说法中错误的是
物质
a
b
c
d
反应前质量 (g)
1.2
9.6
1.0
0
反应后质量 (g)
4.0
m
1.0
3.2
A.b一定是化合物 B.表格中 m=3.6
C.c可能是催化剂 D.参加反应的a与b的质量比为1:8
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质总质量不变,则,解得m=3.6。
【详解】A、根据表格信息,反应后a、d质量增大,b质量减小,c质量不变,则该反应可表示为,由一种物质生成两种物质,属于分解反应,则b一定是化合物,该说法正确。
B、根据分析,m=3.6,该说法正确。
C、反应后c的质量保持不变,则c可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,该说法正确。
D、反应后a的质量增大,是生成物,不是参与反应的物质,该说法错误。
故选D。
15.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)将一定质量的碳酸氢铵(NH4HCO3)加热分解生成氨气(NH3)、水和X,测得反应前后各物质的质量如表:
物质
碳酸氢铵
氨气
水
X
反应前的质量/g
7.9
0
0
0
反应后的质量/g
0
1.7
1.8
a
下列判断错误的是
A.表中a的值为4.4 B.碳酸氢铵化肥要存放在阴凉处
C.X一定含有碳元素 D.一个X分子可能由2个原子构成
【答案】D
【详解】A、由质量守恒定律反应前后物质的总质量不变可知,反应后X的质量=7.9g−1.7g−1.8g=4.4g,即a=4.4,选项正确;
B、由题文可知,碳酸氢铵加热易分解,所以碳酸氢铵化肥要存放在阴凉处,选项正确;
C、生成物氨气和水中含有氮元素、氢元素和氧元素,反应物碳酸氢铵中含有氮元素、氢元素、碳元素、氧元素,根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变,X一定含有碳元素,选项正确;
D、7.9g碳酸氢铵中碳元素的质量=7.9g××100%=1.2g,氧元素的质量=7.9g××100%=4.8g,生成的1.8g水中氧元素的质量=1.8g××100%=1.6g,生成的X中氧元素的质量=4.8g−1.6g=3.2g,则X中碳原子与氧原子的数目比=:=1:2,即X的化学式为CO2,即一个X分子由3个原子构成,选项错误,故选D。
16.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)下列有关对质量守恒定律的理解正确的是
A.将10g水加热产生10g水蒸气,物质的总质量不变,遵循质量守恒定律
B.化学反应前后分子的总数一定不会发生变化
C.1g氢气和8g氧气完全反应后,生成质量为9g的水
D.镁条燃烧后固体质量增加,不遵循质守恒定律
【答案】C
【详解】A、质量守恒定律只适用于化学变化,而水加热变成水蒸气,过程中没有新物质生成,是物理变化,因此不遵循质量守恒定律,故A理解错误;
B、化学反应前后分子总数可能变化也可能不变,故B理解错误;
C、氢气与氧气点燃生成水,该反应方程式为,参加反应的氢气与氧气的质量比为4:32=1:8,故1g氢气和8g氧气完全反应后,可生成质量为9g的水,故C理解正确;
D、根据质量守恒定律,镁条燃烧后质量增加,是因为生成物氧化镁的质量等于参加反应的镁与参加反应的氧气的质量之和,该反应遵循质量守恒定律,故D理解错误;
故选C。
17.(2026·辽宁沈阳·二模)将一定质量镁粉(mg)与足量的纯氧气分别在密闭与开放的环境中完全燃烧,固体物质的质量随时间变化如图。下列分析正确的是
A.开始反应的时间为t1s
B.生成的氧化镁中氧元素的质量为m1-m3
C.燃烧时放热使氧化镁逸散,因此参加反应的氧气的质量为m2-m3
D.此反应不符合质量守恒定律
【答案】A
【详解】A、由图可知,t1时开始固体质量发生变化,故开始反应的时间为t1s,故A正确;
B、镁燃烧生成氧化镁,固体质量增加,增加质量为氧元素质量,故氧化镁中氧元素的质量为m2-m1,故B错误;
C、镁燃烧生成氧化镁,固体质量增加,在密闭容器中反应时固体增大的质量为参加反应的氧气质量,所以参加反应的氧气质量为m2-m1,故C错误;
D、镁在氧气中燃烧生成氧化镁属于化学反应,化学反应一定遵守质量守恒定律,可在密闭容器中的反应来验证,故D错误;
故选A。
18.(2026·辽宁·一模)我国古代将炉甘石(ZnCO3)和木炭粉混合后,加热到约800℃可得到锌。主要发生的化学反应:① ,② 。下列说法不正确的是
A.X的化学式为CO2 B.反应①是分解反应,反应②是置换反应
C.①②反应前后固体的质量都减小 D.①②反应前后碳元素的化合价均发生改变
【答案】D
【详解】A、反应物中有1个碳原子、2个锌原子、2个氧原子,生成物中有2个锌原子,所以X是CO2,故选项正确;
B、反应①是一种物质生成了两种物质,属于分解反应,反应②是一种单质和化合物反应生成了另一种单质和化合物,属于置换反应,故选项正确;
C、①②反应中都有气体生成,反应后固体的质量都减小,故选项正确;
D、反应①中碳元素在碳酸锌和二氧化碳中都显+4价,反应②中单质碳生成了化合物二氧化碳,所以反应前后碳元素的化合价发生了变化,故选项错误。
故选:D。
19.(2026·辽宁沈阳·一模)在2026年的科技背景下,硅(Si)在多个前沿领域发挥着关键作用。如图为工业制取高纯硅的某一步反应微观示意图。下列说法不正确的是
A.此反应为置换反应 B.丁的化学式为HCl
C.化学反应前后原子种类不变 D.该反应中,甲与乙的质量比为85:1
【答案】D
【分析】一定条件下,四氯化硅和氢气反应生成硅和氯化氢,反应的化学方程式是:。
【详解】A.由可知,该反应为单质和化合物反应生成新单质和新化合物,属于置换反应,说法正确;
B.每个丁分子由1个H原子和1个Cl原子构成,化学式为HCl,说法正确;
C.根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目、质量均不变,说法正确;
D.由可知,该反应中,甲与乙的质量比为170:4=85:2,说法错误。
20.(2026·辽宁盘锦·一模)神舟十八号载人飞船选用四氧化二氮和偏二甲肼组成“二元推进剂”,两者燃烧时会放出高温气体,形成反作用力,加速火箭升空。下列说法不正确的是
A.偏二甲肼中氢元素的质量分数最小
B.四氧化二氮是由氮原子和氧原子构成的
C.燃烧产物可能有、和
D.燃烧时将化学能转化为热能
【答案】B
【详解】A、偏二甲肼中碳、氢、氮元素质量比为,其中氢元素质量占比最小,则氢元素的质量分数最小,不符合题意。
B、四氧化二氮由四氧化二氮分子构成,四氧化二氮分子是由氮原子和氧原子构成的,符合题意。
C、化学反应前后元素种类不变,反应前元素种类有N、O、H、C,则燃烧产物可能有、和,不符合题意。
D、燃烧放热,燃烧时将化学能转化为热能,不符合题意。
故选B。
二、非选择题
21.(2026·辽宁营口·二模)实验是学习化学的重要途径。
【氧气的制取和性质】
(1)图1装置制取,注射器的优点是_________,当气体收集满时,集气瓶口处观察到的现象是_________。收集还可以用_________法。
(2)溶液制取的化学方程式是_________,图2装置中的土豆片与图1装置中的作用类似,土豆片相当于该反应的_________。
(3)两位同学分别将等体积溶液加入注射器中,如图2所示。收集的气体体积和时间的关系如图3。与曲线1对比,曲线2对应的实验改变的是_________(填“溶液的浓度”或“土豆片的量”)。
【验证质量守恒定律】
(4)如图4所示,取下烧杯并将其倾斜,使小试管中的稀盐酸流入烧杯中,观察到烧杯内的现象是_________。
(5)充分反应后再次称量,观察到电子天平的示数_________(填“变大”或“变小”)。该反应_________(填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律。
【探究燃烧的条件】
利用白磷设计如图5所示实验。(已知:白磷着火点是)
(6)通过实验_________(填字母序号)和D对比得出燃烧条件之一是温度达到着火点。
(7)能验证可燃物燃烧需要的现象是:C中白磷不燃烧,D中白磷_________。
(8)A~D中,不必要做的实验是_________。
【答案】(1) 控制反应速率 瓶口会溢出大气泡 向上排空气
(2) 催化剂
(3)溶液的浓度
(4)固体溶解,有气泡产生
(5) 变小 遵循
(6)B
(7)燃烧
(8)A
【详解】(1)注射器可控制过氧化氢溶液的滴加的速率,从而控制反应速率;排水法收集氧气满时,瓶口会溢出大气泡;氧气密度大于空气,还可用向上排空气法收集。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气;土豆片和二氧化锰作用相同,能加快反应速率,且反应前后质量和化学性质不变,属于该反应的催化剂。
(3)催化剂只改变反应速率,不改变最终生成氧气的质量,曲线2最终生成气体体积更小,说明反应物过氧化氢的量更少,因此是改变了过氧化氢溶液的浓度。
(4)碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,有气泡产生,固体逐渐溶解。
(5)反应生成的气体逸散到空气中,导致称量的总质量减小;所有化学反应都遵循质量守恒定律,该反应也不例外。
(6)要得出燃烧需要温度达到着火点,需控制氧气为无关变量保持一致,B中20℃水中白磷通氧气不燃烧,D中80℃水中白磷通氧气燃烧,变量只有温度,可得出对应结论。
(7)C中80℃白磷缺少氧气不燃烧,D中80℃白磷接触氧气燃烧,对比可验证燃烧需要氧气的条件。
(8)B、D对比可验证温度达到着火点的燃烧条件,C、D对比可验证需要氧气的燃烧条件,A中白磷既没有接触足量氧气,温度也未达到着火点,该实验没有必要进行。
22.(2026·辽宁沈阳·二模)质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。
(1)通过称量下列各组试剂在密闭容器内混合前后的总质量,能验证质量守恒定律的是__(填标号)
A.蔗糖和水 B.氯化钠溶液和硝酸钾溶液 C.铁和氯化铜溶液
(2)在氧气中点燃红磷的实验过程中,固体质量变化如图1所示:
①利用燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因为_______________
②参加反应的氧气质量为__________________________________________g
(3)某反应的微观示意图如图2所示:
参加反应的甲物质和生成物丙物质的分子数目之比为__________________________________。
【答案】 C 温度未达到红磷的着火点 8 1:2
【详解】本题考查的是质量守恒定律的验证,燃烧的条件和微粒示意图应用等。
(1)A、蔗糖和水是溶解过程,是物理变化,不能直接用于验证质量守恒定律;B、氯化钠溶液和硝酸钾溶液,相互之间不反应,不能直接用于验证质量守恒定律;C、铁和氯化铜溶液,铁比铜活泼,可以将铜置换出来,是化学变化,能直接用于验证质量守恒定律。故选C。
(2)①从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因为温度未达到红磷的着火点;
②从图示看出,6.2g表示反应前固体的质量就是红磷的质量,14.2g表示反应后固体的质量,是五氧化二磷的质量,则14.2g-6.2g=8g就表示参加反应的氧气的质量;
(3)由物质的微观构成可知,该反应的化学方程式为:2F2+2H2O=4HF+O2;参加反应的甲物质和生成物丙物质分子数目比为2:4=1:2。
23.(2025·辽宁大连·一模)化学是一门以实验为基础的自然科学。
I.实验室常用下列装置制取氧气并进行性质实验。
(1)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为_______,选择的发生装置是_______(填字母序号)。用C装置收集氧气的时机是观察到导管口有_______气泡冒出。
(2)选D装置用向上排空气法收集氧气时,氧气应从_______(填“a”或“b”)端通入,可用_______检验氧气是否收集满。
(3)将红热的木炭伸入充满氧气的集气瓶中,观察到木炭燃烧更旺,说明氧气具有的化学性质是_______。
Ⅱ.某同学设计并进行如图实验验证质量守恒定律。
(4)甲实验中,加热装有铜粉的锥形瓶,观察到铜粉由红色变成_______色;乙中发生反应的化学方程式为_______。两组实验均可验证质量守恒定律。
(5)丙实验反应后,装置及试剂的总质量与实验前相比_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)丁实验后,称量陶土网上的燃烧产物,其质量大于参加反应的镁条质量,主要原因是_______(填字母序号)。
A.产物逸散 B.镁条未完全反应 C.未称量参加反应的气体质量
(7)上述实验得到的启示是:在验证质量守恒定律时,有气体参加或生成的反应要在_______(填“敞口”或“密闭”)装置中进行。
【答案】(1) A 均匀连续
(2) a 带火星木条
(3)助燃性
(4) 黑
(5)变小
(6)C
(7)密闭
【详解】(1)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
该反应为固体加热型,发生装置可选择A;
用C装置排水法收集氧气时,刚开始产生的气泡是排出的装置中的空气,所以不能立即收集,故收集氧气的时机是观察到导管口有连续均匀气泡冒出;
(2)氧气密度比空气大,选D装置用向上排空气法收集氧气时,氧气应从长管a端通入;
氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,则可用带火星的木条检验氧气是否收集满,可将带火星的木条放在b端,木条复燃,则集满;
(3)将红热的木炭伸入充满氧气的集气瓶中,观察到木炭燃烧更旺,说明氧气具有的化学性质是助燃性;
(4)甲实验中,加热装有铜粉的锥形瓶,铜和氧气加热生成氧化铜,则可观察到铜粉由红色变成黑色;
乙中硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为;
(5)丙实验中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,装置敞口,产生的氢气逸出装置,导致反应后质量减小,故丙实验反应后,装置及试剂的总质量与实验前相比变小;
(6)镁在空气中燃烧,是镁与氧气发生反应生成氧化镁,根据质量守恒定律,参加反应的镁和氧气的质量总和等于反应后生成的氧化镁的质量。在丁实验中,称量陶土网上的燃烧产物(氧化镁)质量大于参加反应的镁条质量 ,是因为反应前只称量了镁条质量,没有称量参加反应的氧气质量,实际上是参加反应的镁条质量加上参加反应的氧气质量等于生成的氧化镁质量。而产物逸散会使称量的产物质量偏小;镁条未完全反应只能说明有部分镁未参与反应,不会导致燃烧产物质量大于参加反应的镁条质量;
故选C;
(7)上述实验得到的启示是:在验证质量守恒定律时,有气体参加或生成的反应要在密闭装置中进行。
24.(2026·辽宁鞍山·二模)化学是一门以实验为基础的科学,化学实验是学习化学的重要途径。
【学习气体的制取】根据下列实验装置图,回答问题:
(1)实验室用A装置制取氧气,试管口放一团棉花的作用是_______。
(2)B装置中,仪器a的下端管口要伸入液面下,理由是_______。
(3)要做铁丝在氧气中燃烧实验最好选用装置_______(填字母)收集氧气。
(4)实验室制取二氧化碳,若选择C装置作为该气体的发生装置,优点是_______。
(5)用D装置收集二氧化碳,检验二氧化碳收集满的方法是_______。
【探究金属活动性】利用下图所示装置进行实验。将足量常见金属M加到Y形试管右侧管中,观察到溶液逐渐变蓝;充分反应后,倾斜Y形试管,使右侧管中的溶液进入左侧管,观察到溶液蓝色变浅直至消失。
(6)判断金属M可能是_______(写名称)。
(7)用化学方程式说明左侧管中溶液蓝色消失的原因_______。
(8)根据实验判断锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序_______(填写字母)
A.Zn>M>Ag B.Zn>Ag>M C.M>Zn>Ag D.无法判断
【验证质量守恒定律】设计如下图所示实验:
(9)反应结束后,天平指针指向分度盘_______(填“左侧”、“右侧”、“中线”)
(10)将氢氧化铜固体换成锌粒,用该装置验证质量守恒定律_______(填“可行”“不可行”)。
【答案】(1)防止加热时试管内粉末状物质进入导管
(2)形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出
(3)E
(4)可以控制反应的发生和停止
(5)将燃着的木条放在c口,木条熄灭,说明已经集满
(6)铜
(7)
(8)A
(9)中线
(10)不可行
【详解】(1)A装置适用于固体加热反应制取气体,适用于加热高锰酸钾制取氧气,实验室用A装置制取氧气,试管口放一团棉花的作用是:防止加热时试管内粉末状物质进入导管;
(2)B装置中,仪器a的下端管口要伸入液面下,理由是:形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出;
(3)铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,需要在集气瓶底部放少量水,防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,故要做铁丝在氧气中燃烧实验最好选用排水法收集氧气,方便在集气瓶底部预留少量水,故收集装置应选E;
(4)实验室制取二氧化碳,若选择C装置作为该气体的发生装置,该装置可将固体置于多孔隔板上,关闭弹簧夹,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体导出,固液接触,反应开始,故优点是:可以控制反应的发生和停止;
(5)用D装置收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,应从b端通入,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,检验二氧化碳收集满的方法是:将燃着的木条放在c口,木条熄灭,说明已经集满;
(6)将足量常见金属M加到Y形试管右侧管中,观察到溶液逐渐变蓝,铜盐溶液是蓝色的,则金属M可能是铜,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,则溶液逐渐变蓝,故填:铜;
(7)将足量常见金属M加到Y形试管右侧管中,观察到溶液逐渐变蓝;充分反应后,倾斜Y形试管,使右侧管中的溶液进入左侧管,观察到溶液蓝色变浅直至消失。左侧管中溶液蓝色消失,是因为锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,该反应的化学方程式为:;
(8)将足量常见金属M加到Y形试管右侧管中,观察到溶液逐渐变蓝,说明M能与硝酸银反应,说明M比银活泼,充分反应后,倾斜Y形试管,使右侧管中的溶液进入左侧管,观察到溶液蓝色变浅直至消失。说明锌能与M的盐溶液反应,则锌比M活泼,则三种金属的活动性顺序由强到弱依次是:Zn>M>Ag。
故选A;
(9)氢氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,有新物质生成,属于化学变化,且无气体参与或生成,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则反应结束后,天平指针指向分度盘中线;
(10)将氢氧化铜固体换成锌粒,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氢气是气体,会散逸到空气中,导致反应后左边质量减小,天平不平衡,无法验证质量守恒定律,故填:不可行。
25.(2022·辽宁锦州·一模)小英同学从资料中得知:质量守恒定律的发现经历了漫长、曲折的过程。
(1)【实验回顾】
1756年,俄国化学家罗蒙诺索素夫将金属锡放在密闭容器里煅烧,冷却后在密闭容器里称量,发现总质量和煅烧前没有变化。
1774年,拉瓦锡将45.0份质量的氧化汞加热分解,恰好得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气,得到了与罗蒙诺索夫相同的结论,拉瓦锡还通过这个实验研究了_____,成就了化学史上的另一经典实验。
(2)【实验重现】
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。通过如图所示装置对“化学反应中,反应物与生成物的质量关系”进行实验探究,实验过程中做到操作规范,准确称量和细致观察。
①证明化学反应发生且体现质量守恒定律的现象有:_____,_____。
②此实验用氧气替代空气的主要目的是_____。
③实验室里现有过氧化氢溶液,二氧化锰粉末,以及下列仪器:
Ⅰ、写出编号仪器的名称:B_____。
Ⅱ、利用上述药品,仅器:制取少量纯净氧气,反应的化学方程式为_____,能否组装一套制氧气的装置,以控制反应的发生和停止。_____(填“能”或“否”),并说明理由_____。
(3)【总结与反思】
1663年,英国化学家波义耳将金属汞放在密闭容器里煅烧,冷却后称量时打开了盖,得出的结论是物质的总质量增加了,导致波义耳与质量守恒定律失之交臂,你认为质量增大的原因是:_____。
【答案】 空气中氧气的含量 铁片上的物质变红或有红色物质生成 天平平衡或质量不变 加快反应的速率 锥形瓶
否 二氧化锰是粉末状,无法实现固液分离 有空气进入
【详解】(1)拉瓦锡利用汞与氧气在加热的条件下反应生成氧化汞,研究了空气中氧气的含量,得到氧气约占空气总体积1/5的结论;
(2)①铁能与氧气和水反应生成铁锈,铁锈的主要成分是氧化铁,活性炭和食盐能加速铁的锈蚀,故证明化学反应发生的现象是:铁片上的物质变红或有红色物质生成;
根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,故体现质量守恒定律的现象:天平平衡或质量不变;
②铁生锈是铁与氧气和水发生了反应,用氧气代替空气,增大反应物的浓度,可以加快反应速率;
③Ⅰ、由图可知,仪器B的名称是:锥形瓶;
Ⅱ、根据所给药品,该反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为:;
启普发生器可通过开关止水夹,控制固液的接触和分离,从而控制反应的发生和停止,但是该装置适用于块状固体和液体在常温下反应,而二氧化锰是粉末状,无法实现固液分离,故不能组装一套制氧气的装置,以控制反应的发生和停止;
(3)将金属汞放在密闭容器里煅烧,汞与氧气在加热的条件下反应生成了氧化汞,冷却后开盖,空气进入,故质量增加。
26.(2025·辽宁鞍山·一模)化学是以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
I.根据装置图回答有关氧气制取的问题。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)加热高锰酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气,应选择的发生装置和收集装置是_______(填字母序号),该反应的化学方程式是_______。
Ⅱ.定量实验是化学实验的重要组成部分。某同学设计了图1和图2实验方案来验证质量守恒定律,请回答问题。
(3)将图1中锥形瓶置于陶土网上,用酒精灯加热,观察到的现象为_____。若铜粉量不足对实验结论_____(填“有”或“没有”)影响。
(4)图2盐酸与碳酸钠反应的化学方程式为_____。反应后称量,天平示数变小,可能的原因是_____(写一条即可)。
Ⅲ.实验创新:用图3、图4装置组合既能探究铁生锈的条件也能探究空气中氧气的含量。
(5)能得出空气中氧气含量结论的实验现象是_____。
(6)能得出铁生锈条件的现象是______,结论是_____。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) AE
(3) 红色粉末逐渐变黑 没有
(4) 反应产生二氧化碳气体,气球膨胀,浮力增大
(5)图4烧杯中的水进入量筒中,进入量筒中水的体积约占量筒中空气体积的五分之一
(6) 图3中量筒中的铁丝绒和烧杯中的铁丝绒均不生锈,图4量筒中的铁丝绒生锈 铁生锈需要与氧气和水同时接触
【详解】(1)仪器a为长颈漏斗;
(2)加热高锰酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气,该反应为固体加热型,发生装置可选择A,排空气法收集的气体较排水法干燥,氧气密度比空气大,则收集干燥的氧气,可选择E向上排空气法收集,故应选择的发生装置和收集装置是AE;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为;
(3)将图1中锥形瓶置于陶土网上,用酒精灯加热,铜和氧气加热生成氧化铜,可观察到的现象为红色粉末逐渐变黑;
根据质量守恒定律,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,该实验中,装置密闭,反应前后锥形瓶内的总质量不变,所以若铜粉量不足对实验结论没有影响。
(4)图2中,盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,化学方程式为;
反应后称量,天平示数变小,可能的原因是反应产生二氧化碳气体,导致气球膨胀,浮力增大,导致天平示数变小;
(5)图4量筒中的铁丝绒与氧气和水同时接触,发生锈蚀,铁生锈消耗氧气,使量筒内压强减小,在外界大气压的作用下,烧杯中的水进入量筒中,进入量筒中水的体积约占量筒内空气体积的五分之一,可得到空气中氧气约占空气体积的五分之一的结论,所以能得出空气中氧气含量结论的实验现象是图4烧杯中的水进入量筒中,进入量筒中水的体积约占量筒中空气体积的五分之一;
(6)图3中量筒中的铁丝绒只与干燥的空气接触,不生锈,图3烧杯中的铁丝绒只与水接触,不生锈,图4量筒中的铁丝绒与氧气和水同时接触,生锈,对比能得出铁生锈需要与氧气和水同时接触。
27.(2026·辽宁锦州·二模)在实验室开放日,为验证质量守恒定律,甲乙两组同学分别设计了以下实验,并进行了规范的操作和细致的观察。请参与并完成相关问题:
【提出问题】两组实验都能验证质量守恒定律吗?
【进行实验】
(1)甲组同学在实验过程中发现,化学反应前后天平平衡,成功验证了质量守恒定律,其化学方程式为____________________。
(2)乙组同学在实验过程中发现天平指针向右倾斜,其原因是_____________________。此反应______________ (选填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律。
【实验结论】
(3)在验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的化学反应,一定要在_____装置中进行。
【发现问题】实验过后,两组同学对乙组烧杯中的废液进行了探究。废液中所含溶质是什么?
【猪想与假设】
(4)猜想Ⅰ:只有NaCl
猜想Ⅱ:NaCl、Na2CO3和HCl
猜想Ⅲ:NaCl和HCl
猜想Ⅳ:______
【交流讨论】
(5)经过讨论,甲组同学认为,猜想Ⅱ是错误的,原因是_____(用化学方程式回答)。
【实验与结论】
(6)甲组同学先将少量废液滴入试管中,然后滴入酚酞溶液,现象为________,原因是____________________,则猜想Ⅳ正确。乙组同学将少量废液滴入试管中,然后滴入________溶液,现象为产生白色沉淀,则猜想Ⅳ正确。
【拓展与应用】
(7)若想验证猜想Ⅲ正确,不能选择的试剂是 。
A.紫色石蕊溶液 B.铁粉 C.氢氧化钠溶液 D.碳酸钾溶液
(8)若猜想Ⅲ正确,想得到废液中的氯化钠固体,根据盐酸的性质,无须另加试剂,只需对废液进行 _______操作即可。
【答案】(1)BaCl2+CuSO4=BaSO4↓+CuCl2
(2) 反应生成的二氧化碳逸出装置 遵循
(3)密封
(4)NaCl、Na2CO3
(5)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(6) 溶液变红色 碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红 氯化钙
(7)C
(8)蒸发
【详解】(1)氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,反应的化学方程式为:BaCl2+CuSO4=BaSO4↓+CuCl2;
(2)乙组同学在实验过程中发现天平指针向右倾斜,其原因是盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳逸出装置;此反应遵循质量守恒定律;
(3)在验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的化学反应,一定要在密封装置中进行;
(4)猜想Ⅰ:只有NaCl;
猜想Ⅱ:NaCl、Na2CO3和HCl;
猜想Ⅲ:盐酸过量时是NaCl和HCl;
猜想Ⅳ:碳酸钠过量时是NaCl、Na2CO3;
(5)原因是碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式是:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(6)碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红。甲组同学先将少量废液滴入试管中,然后滴入酚酞溶液,现象为溶液变红色;猜想Ⅳ正确,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀。乙组同学将少量废液滴入试管中,然后滴入氯化钙溶液,现象为产生白色沉淀;
(7)A、盐酸显酸性,能使石蕊试液变红色,可以用紫色石蕊溶液;
B、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,可以用铁粉;
C、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,不能用氢氧化钠溶液;
D、碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,可以用碳酸钾溶液;
故选C;
(8)若猜想Ⅲ正确,想得到废液中的氯化钠固体,根据盐酸的性质(氯化氢气体的水溶液,蒸发时会挥发),无须另加试剂,只需对废液进行蒸发操作即可。
28.(2026·辽宁辽阳·二模)某化学兴趣小组同学为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验;
(1)镁条在空气中燃烧的化学方程式为______________,扎西发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,认为这个反应不遵循质量守恒定律,你_______(填“同意”或“不同意”)扎西的观点;
(2)扎西对镁条在空气中燃烧产生的固体生成物进行了如下的猜想:
猜想1:氧化镁: 猜想2:氮化镁;
猜想3:碳酸镁; 猜想4:氯化镁
次仁同学认为猜想4不合理,理由是______________;
(3)扎西如图改进实验装置,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有少量黄色固体;
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】①氧化镁和碳酸镁都是白色固体,都不与水反应;
②氮化镁与水反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;氨气有刺激性气味,极易溶于水;
【实验探究】请设计实验,进行验证:
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量玻璃管中固体粉末于试管中,加入适量的_______;
②将湿润的红色石蕊试纸放在试管口.
①有气泡生成,闻到有刺激性气味;
②_______
黄色固体是
【反思与交流】测定空气中氧气的含量时,若用镁代替红磷进行实验,实验结果偏_______(填“大”或“小”)。
【答案】(1) 不同意
(2)根据质量守恒定律,反应物中没有氯元素,不可能生成氯化镁
(3) 水 湿润的红色石蕊试纸变蓝 大
【详解】(1)镁条在空气中燃烧生成氧化镁,化学方程式为;
扎西发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,认为这个反应不遵循质量守恒定律,你不同意扎西的观点,是因为镁条燃烧是镁与空气中的氧气反应生成氧化镁,所以生成物质量大于镁条的质量,该反应仍然遵守质量守恒定律;
(2)对镁条在空气中燃烧产生的固体生成物进行,由于空气中含有氮气、氧气、二氧化碳,根据质量守恒定律,所以生成物可能是氮化镁、氧化镁、碳酸镁,空气中不含有氯元素,所以生成物不可能是氯化镁,所以猜想4不合理,是因为根据质量守恒定律,反应物中没有氯元素,不可能生成氯化镁;
(3)实验探究:氮化镁能与水反应产生有刺激性气味的氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,根据黄色固体是,有气泡生成,闻到有刺激性气味,则实验操作为取少量玻璃管中固体粉末于试管中,加入适量的水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,水与氮化镁反应生成氨气,观察到有气泡生成、闻到刺激性气味且湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明黄色固体是;
反思与交流:由上述实验可知,镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁,因此在测定空气中氧气的含量时,若用镁代替红磷进行实验,镁能与空气中的氧气、氮气反应,所以会导致实验结果偏大。
29.(2026·辽宁鞍山·模拟预测)在实验室开放日,为验证质量守恒定律,甲乙两组同学分别设计了以下实验,并进行了规范的操作和细致的观察。请参与并完成相关问题:
【提出问题】两组实验都能验证质量守恒定律吗?
【进行实验】
(1)甲组同学在实验过程中发现,化学反应前后天平平衡,成功验证了质量守恒定律,其化学方程式为______。
(2)乙组同学在实验过程中发现天平指针向右倾斜,其原因是______。此反应______(选填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律。
【实验结论】
(3)在验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的化学反应,一定要在_______装置中进行。
【发现问题】
实验过后,两组同学对乙组烧杯中的废液进行了探究。废液中所含溶质是什么?
【猪想与假设】
(4)猜想I:只有NaCl;猜想II:NaCl、Na2CO3和HCl;猜想III:NaCl和HCl;猜想IV:_______。
【交流讨论】
(5)经过讨论,甲组同学认为,猜想______是错误的,原因是______(用化学方程式回答)。
【实验与结论】
(6)甲组同学先将少量废液滴入试管中,然后滴入酚酞溶液,现象为______,原因是______,则猜想IV正确。乙组同学将少量废液滴入试管中,然后滴入______溶液,现象为产生白色沉淀,则猜想IV正确。
【拓展与应用】
(7)若想验证猜想III正确,可选择的试剂有_______。
A.紫色石花溶液
B.铁粉
C.氢氧化钠溶液
D.碳酸钾溶液
E.AgNO3溶液
(8)若猜想III正确,想得到废液中的氯化钠固体,根据盐酸的性质,无须另加试剂,只需对废液进行_______操作即可。
【答案】(1)BaCl2+CuSO4=BaSO4↓+CuCl2
(2) 反应生成二氧化碳气体逸散到空气中 遵循
(3)密闭
(4)氯化钠、碳酸钠(或NaCl、Na2CO3)
(5) II Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(6) 溶液变红 碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红 CaCl2溶液或BaCl2溶液或Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2(合理即可)
(7)ABD
(8)蒸发
【详解】(1)甲组同学在实验过程中发现,化学反应前后天平平衡,成功验证了质量守恒定律,过程中氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,其化学方程式为:BaCl2+CuSO4=BaSO4↓+CuCl2;
(2)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,乙组同学在实验过程中发现天平指针向右倾斜,其原因是反应生成的二氧化碳逸出装置,此反应属于化学变化,遵循质量守恒定律;
(3)在验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的化学反应,一定要在密封装置中进行,防止装置物质与外界发生交换;
(4)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳;恰好完全反应时只有NaCl;盐酸过量时是NaCl和HCl;碳酸钠过量时是NaCl、Na2CO;因此猜想IV:NaCl、Na2CO3;
(5)经过讨论,甲组同学认为,猜想Ⅱ是错误的,原因是碳酸钠和盐酸不能共存,即碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(6)猜想Ⅳ正确,则溶液中存在碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色,甲组同学先将少量废液滴入试管中,然后滴入酚酞溶液,溶液变红色,原因是碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色;
猜想IV正确,则溶液中存在碳酸钠,碳酸钠能与含有钡离子(或钙离子)的可溶性化合物反应生成碳酸钡(或碳酸钙)沉淀,乙组同学将少量废液滴入试管中,然后滴入CaCl2溶液或BaCl2溶液或Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2,产生白色沉淀;
(7)若想验证猜想III正确,只需验证盐酸是否存在,盐酸存在,则猜想III正确。
A、盐酸显酸性,能使石蕊试液变红色,可以用紫色石蕊溶液,正确;
B、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,可以用铁粉,正确;
C、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,该反应没有明显的实验现象,不能用氢氧化钠溶液,错误;
D、碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,可以用碳酸钾溶液,正确;
E、盐酸、氯化钠都能硝酸银反应生成氯化银沉淀,无论是否存在盐酸,加入硝酸银都能产生白色沉淀,错误。
故选ABD。
(8)盐酸是氯化氢气体的水溶液,若猜想Ⅲ正确,想得到废液中的氯化钠固体,根据盐酸的性质,无需另加试剂,只需对废液进行蒸发操作即可,是因为随着蒸发进行,氯化氢挥发逸出。
30.(2025·辽宁铁岭·三模)化学学习中倡导“做中学、用中学、创中学”,以发现化学反应容器里的“星辰大海”。请回答下列问题。
(1)利用如图1所示装置完成红磷在空气中燃烧的实验,探究质量守恒定律。
①该实验能验证质量守恒定律依据的现象是____________。
②该实验至少需要等到燃烧停止,装置冷却到室温才能完成的原因是_______。
(2)配制200g10%的氯化钾溶液 (如图2)。
①实验操作顺序是________(填标号)、装瓶贴标签。
A、量取 B.溶解 C.计算 D.称量
②量取水时,用到的仪器有_____________。
(3)氢气在空气中燃烧和电解水实验在证明水的组成时,体现了“合”与“分”的思维模型。
维度
“合”(氢气在空气中燃烧)
“分”(电解水)
反应方向
单质→化合物
①_____
逻辑路径
正向推导
逆向推导
科学思想
②________
可逆性思想
“合”与“分”互证的意义
③_____
(4)为了探究金属的化学性质,可使用锌片、铁片、银片、稀硫酸、 溶液、 溶液进行下列实验,请回答下列问题。
①向孔穴1和2中分别滴加稀硫酸,孔穴3中滴加 溶液。孔穴1中的现象:___________。孔穴1、2、3中的实验可以验证出金属活动性顺序为_______。
②利用所给试剂能证明铁比铜活泼的化学方程式是_______。
(5)为验证氨气能与水反应,需进行的操作及现象是_______________。
(6)化学小组同学完成如图4所示三个实验。在a处连接压强传感器,得到曲线1、2、3,这三条曲线分别表示加入等体积相应液体后,烧瓶1、2、3内压强随时间的变化趋势。请回答下列问题。
①请分析三个实验的起始阶段压强都快速增大的原因:____________________。
②能证明二氧化碳和氢氧化钠一定发生了化学反应的证据是________________。
【答案】(1) 红磷燃烧产生大量白烟,反应前后天平保持平衡 红磷燃烧放热会使瓶内压强增大,导致气球胀大产生浮力,影响测量结果
(2) CDAB 量筒、胶头滴管
(3) 化合物→单质 化学反应前后元素种类不变 消除单一实验的偶然性(或提高了结论的可靠性)
(4) 铁表面有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色 Zn>Fe>Ag
(5)取3朵干燥的紫色石蕊纸花,向第一朵纸花喷水,将第二朵纸花放入盛有氨气的集气瓶中,纸花均未变蓝;将第三朵纸花喷水后放入盛有氨气的集气瓶中,纸花变蓝,则证明氨气能与水反应(合理即可)
(6) 注入的液体压缩了烧瓶内的气体 对比曲线1和曲线3可知,二氧化碳和氢氧化钠一定发生了化学反应
【详解】(1)①红磷燃烧验证质量守恒,依据的现象是:红磷燃烧产生大量白烟,反应前后天平保持平衡。
②红磷燃烧放热,未冷却时,瓶内气体受热膨胀,导致气球胀大产生浮力,天平不平衡,冷却到室温可避免此影响。
(2)①配制溶液步骤:计算、称量、量取、溶解,故填CDAB。
②量水用到量筒和胶头滴管。
(3)①电解水生成氢气和氧气,是化合物分解为单质。
②氢气只含氢元素、氧气只含氧元素,氢气燃烧是氢气与氧气在点燃条件下反应生成水,证明水是由氢元素和氧元素组成的,所依据的科学思想是化学反应前后元素种类不变。
③“合” 与 “分” 实验互证水由氢、氧元素组成,可消除单一实验的偶然性(或提高了结论的可靠性)。
(4)①铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,现象是铁表面有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色;
锌能与FeSO4反应,说明金属活动性Zn>Fe,铁能与稀硫酸,银不能与稀硫酸反应,说明金属活动性Fe>H>Ag,则金属活动性Zn>Fe>Ag。
②铁与CuSO4反应生成硫酸亚铁和铜,证明铁比铜活泼,化学方程式为。
(5)氨气与水反应生成氨水显碱性,可利用紫色石蕊检验,具体方案是:取3朵干燥的紫色石蕊纸花,向第一朵纸花喷水,将第二朵纸花放入盛有氨气的集气瓶中,纸花均未变蓝;将第三朵纸花喷水后放入盛有氨气的集气瓶中,纸花变蓝,则证明氨气能与水反应(合理即可)。
(6)①注入的液体压缩了烧瓶内的气体,压强增大。
②对比曲线1和曲线3可知,曲线3压强降幅度更大,证明二氧化碳和氢氧化钠一定发生了化学反应。
/
学科网(北京)股份有限公司
$
压轴01 质量守恒定律及其应用的六大核心考向
典例·靶向·突破
考向01 质量守恒定律的验证
例1【答案】B
【变式探究】【答案】D
考向02 根据质量守恒定律解释事实
例2【答案】C
【变式探究】【答案】D
考向03 定性推断物质的元素组成、化学式或系数
例 3 【答案】B
【变式探究】【答案】B
考向04 定量确定物质或元素的质量
例 4【答案】A
【变式探究】【答案】B
考向05 微观反应示意图分析
例 5【答案】C
【变式探究】【答案】D
考向06 密闭容器中反应的数据分析
例 6【答案】B
【变式探究】【答案】D
一、单选题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
B
A
B
B
B
C
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
C
C
D
D
C
A
D
D
B
二、非选择题
21.(1) 控制反应速率 瓶口会溢出大气泡 向上排空气
(2) 催化剂
(3)溶液的浓度
(4)固体溶解,有气泡产生
(5) 变小 遵循
(6)B
(7)燃烧
(8)A
22. C 温度未达到红磷的着火点 8 1:2
23.(1) A 均匀连续
(2) a 带火星木条
(3)助燃性
(4) 黑
(5)变小
(6)C
(7)密闭
24.(1)防止加热时试管内粉末状物质进入导管
(2)形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出
(3)E
(4)可以控制反应的发生和停止
(5)将燃着的木条放在c口,木条熄灭,说明已经集满
(6)铜
(7)
(8)A
(9)中线
(10)不可行
25. 空气中氧气的含量 铁片上的物质变红或有红色物质生成 天平平衡或质量不变 加快反应的速率 锥形瓶
否 二氧化锰是粉末状,无法实现固液分离 有空气进入
26.(1)长颈漏斗
(2) AE
(3) 红色粉末逐渐变黑 没有
(4) 反应产生二氧化碳气体,气球膨胀,浮力增大
(5)图4烧杯中的水进入量筒中,进入量筒中水的体积约占量筒中空气体积的五分之一
(6) 图3中量筒中的铁丝绒和烧杯中的铁丝绒均不生锈,图4量筒中的铁丝绒生锈 铁生锈需要与氧气和水同时接触
27.(1)BaCl2+CuSO4=BaSO4↓+CuCl2
(2) 反应生成的二氧化碳逸出装置 遵循
(3)密封
(4)NaCl、Na2CO3
(5)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(6) 溶液变红色 碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红 氯化钙
(7)C
(8)蒸发
28.(1) 不同意
(2)根据质量守恒定律,反应物中没有氯元素,不可能生成氯化镁
(3) 水 湿润的红色石蕊试纸变蓝 大
29.(1)BaCl2+CuSO4=BaSO4↓+CuCl2
(2) 反应生成二氧化碳气体逸散到空气中 遵循
(3)密闭
(4)氯化钠、碳酸钠(或NaCl、Na2CO3)
(5) II Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(6) 溶液变红 碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红 CaCl2溶液或BaCl2溶液或Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2(合理即可)
(7)ABD
(8)蒸发
30.(1) 红磷燃烧产生大量白烟,反应前后天平保持平衡 红磷燃烧放热会使瓶内压强增大,导致气球胀大产生浮力,影响测量结果
(2) CDAB 量筒、胶头滴管
(3) 化合物→单质 化学反应前后元素种类不变 消除单一实验的偶然性(或提高了结论的可靠性)
(4) 铁表面有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色 Zn>Fe>Ag
(5)取3朵干燥的紫色石蕊纸花,向第一朵纸花喷水,将第二朵纸花放入盛有氨气的集气瓶中,纸花均未变蓝;将第三朵纸花喷水后放入盛有氨气的集气瓶中,纸花变蓝,则证明氨气能与水反应(合理即可)
(6) 注入的液体压缩了烧瓶内的气体 对比曲线1和曲线3可知,二氧化碳和氢氧化钠一定发生了化学反应
/
学科网(北京)股份有限公司
$