暑假作业03 化学反应中物质质量的关系（巩固培优）科学浙教版八年级下册

( 完成时间： 月 日 今日打卡：☐ 已完成 用时： min 自评勋章： ) 暑假作业03 化学反应中物质质量的关系 ( 目 录 01 知识积累 02 题型速练 一 ． 质量守恒定律及其应用 （共 4 小题） （难★ ★ ★ ） 二． 化学方程式概念及书写 （共 4 小题） （难★ ★ ） 三．根据化学方程式计算（共 4 小题） （难★ ★★★ ） ) ( 知识梳理 一天一练，温故知新，快乐过暑假 ) 一、质量守恒定律及其应用 1.质量守恒定律的概念 （1）概念：在化学反应中，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，这个规律叫做质量守恒定律。 （2）质量守恒定律的理解 ①适用范围是化学变化不包括物理变化，如冰熔化成水质量不变不能用此定律解释。 ②针对的是参加反应的物质，不参加反应的物质和杂质不能计算在内。如过量的物质不参加化学反应。 ③是质量守恒，而不是体积或分子数目守恒。 ④注意“总和”二字：反应物、生成物无论种类多少、状态如何都应计算在内。 2.质量守恒定律的宏观、微观解释 宏观：反应前后物质总质量守恒 微观：原子种类、原子数目、原子质量均不变 3.化学反应前后的“变”与“不变” 变：物质种类、分子种类 不变：元素种类、反应前后质量总和、原子种类、原子数目、原子质量 可能变：分子个数、化合价 4.质量守恒定律验证实验 密闭容器内的简单反应：将反应物放在密闭系统中，避免气体逸出。 开放容器的改进实验：在烧杯中直接混合反应，无气体参与或生成。 二、化学方程式概念及书写 1.化学方程式的书写 （1）书写原则 ①以客观事实为依据：不能臆造事实上不存在的物质，不能书写不存在的化学反应。 ②遵守质量守恒定律：等号两边各原子的种类和数目相等。 ③说明反应条件和生成物状态：标注条件，反应前没有气体或沉淀需在生成气体或沉淀后面标注“↑”“↓”。 （2）配平：根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类、原子数目均不变。 方法：观察法、最小公倍数法、定一法、奇偶配平法等。 （3）判断化学方程式正误：从化学方程式书写原则三个角度判断。 2.化学方程式意义 （1）物质意义：表示反应物和生成物是什么 （2）微观意义：表示反应物和生成物微粒个数比 （3）量的意义：表示反应物和生成物的质量比 3.化学方程式读法（以2H2+O22H2O） （1）物质读法：氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水 （2）量的读法：每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃的条件下完全反应生成36份质量的水 （3）微观读法：2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成2个水分子 三、根据化学方程式计算 1.计算依据 质量守恒定律，化学方程式中反应物和生成物之间的质量关系 2.根据化学方程式计算的一般步骤 设：根据题意设未知量 写：书写正确的化学方程式 找：找出相关物质的相对分子质量和已知量 列：列出比例式并求解 答：检查结果，对问题做出简明回答 3.常见类型 （1）纯净物基本计算：直接按照一般步骤由已知纯净物质量计算未知物质量。 （2）含杂质物质计算：先根据纯度计算公式将样品质量转为纯净物质量，再代入方程式计算。 （3）溶液相关计算：结合溶质质量分数与化学方程式，进行溶质或溶液量的计算。 （4）综合计算（多步反应或过量判断） 多步反应：找出已知量与待求量之间的“关系式”，简化计算步骤； 过量判断：先比较反应物质量比，判断过量物质，再以不足量进行计算。 综合计算可能需分析反应情况，结合图像或情境数据进行分析。 ( 题型速练 一题 一 思，查漏补缺，轻松迎开学 ) 一、质量守恒定律及其应用（共4小题） 1．拉瓦锡为揭示水的组成，将水蒸气通过烧红的铁管，发生反应：，则X的化学式为（　　） A． B． C． D． 2．关于质量守恒定律的理解，正确的是（　　） A．1g氢气和1g氧气反应能生成2g水 B．10g冰受热熔化成10g水，符合质量守恒定律 C．煤燃烧后灰渣质量小于煤，符合质量守恒定律 D．镁条燃烧后固体质量增加，不符合质量守恒定律 3．2025年5月31日是第38个世界无烟日。从香烟烟雾中分离出来的有害成分高达3000多种，其中对人体危害较大的有尼古丁、焦油、一氧化碳等。 （1）香烟燃烧产生的烟气中，含有多种物质。从物质分类的角度看，烟气属于__________（填“纯净物”或“混合物”）。 （2）尼古丁（C10H14N2）完全燃烧会生成二氧化碳、水和一种氧化物。根据质量守恒定律，可以推断这种氧化物中一定含有__________元素（填元素名称）。 4．质量守恒定律的发现，凝聚了不少科学家的心血。 材料一：1673年，英国物理学家波义耳做了一个有名的实验，过程如下：步骤1：将金属放在密闭容器里煅烧。步骤2：结束后立即打开容器盖进行称量。步骤3：发现反应后的金属灰质量增加了。 材料二：1774年，拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系，证实了质量守恒定律。 （1）波义耳由于步骤______（填数字）的失误，错过了发现质量守恒定律的机会。实验中金属灰增加的质量是 。 （2）小虞决定用如图装置模拟拉瓦锡实验。 ①同学建议最好在集气瓶的水面上加一层油，目的是 。 ②测定反应前氧化汞的质量和反应后生成物的总质量是否相等来验证质量守恒定律。小虞记录了以下几组数据：（已知：氧气的密度为ρ克/毫升） A．反应前称取的氧化汞质量a克 B．反应前装有氧化汞试管的总质量b克 C．反应结束冷却后试管的总质量c克 D．反应后量筒内增加的水体积d毫升 实验操作均正确，在误差范围内，如果出现等量关系 （用上述字母表示），可用来验证质量守恒定律。 二、化学方程式概念及书写（共4小题） 5．关于化学方程式aC3H8+bO2mCO2+nH2O的说法中，正确的是（　　） A．a＝3m B．2m+n＝2b C．该反应是化合反应 D．化学反应后，碳原子个数减少 6．下列关于化学方程式的说法，错误的是（　　） A．读作在点燃的条件下，磷和氧气反应生成五氧化二磷 B．表示反应物是磷和氧气，生成物是五氧化二磷，反应条件为点燃 C．表示每4个磷原子和5个氧分子在点燃条件下生成2个五氧化二磷分子 D．表示每4份质量的磷与5份质量的氧气在点燃条件下完全反应，生成2份质量的五氧化二磷 7．化学方程式是国际通用的化学语言，是学习化学的重要工具。下列化学方程式书写正确的是（　　） A．木炭在氧气中充分燃烧： B．铜粉在空气中加热： C．铁丝在氧气中燃烧： D．水通电分解： 8．化学方程式可以描述化学反应中的物质转化关系，帮助我们认识化学反应的定量关系，对生产、生活和科学研究具有重要意义。按要求回答下列问题。 （1）配平下列化学方程式（反应条件省略） ①_______ Fe（OH）3_______ HCl＝ _______ FeCl3+_______ H2O ②_______ C2H4+_______ O2═_______ CO2+_______ H2O ③_______ NH3+_______ Cl2＝ _______ N2+_______ HCl （2）“84”消毒液于1984年研制成功，故此得名。制取其主要成分次氯酸钠（NaClO）的反应为Cl2+2X＝NaCl+NaClO+H2O，则物质X的化学式是_______。 三、根据化学方程式计算（共4小题） 9．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该反应属于分解反应 B．丁一定是催化剂 C．若消耗3g乙，则生成17g丙 D．甲、乙的质量之和一定等于丙的质量 10．在一密闭容器中，有X、O2、CO2、H2O四种物质，在一定条件下发生某种反应，反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如表，下列说法正确的是（     ） 物质 X O2 CO2 H2O 反应前的质量/g 19 34 6 2 反应后的质量/g 11 待测 28 20 A．表中的待测值为32 B．该反应是化合反应 C．X中一定含有C、H、O元素 D．反应中CO2和H2O的质量比为11：9 11．小金和小华两位同学为了测定实验室中氯酸钾药品是否纯净，取2.5g该药品与0.5g二氧化锰混合。加热该混合物时（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热至、、时剩余固体的质量，记录数据如表。 加热时间/s t1 t2 t3 t4 剩余固体质量/g 2.12 2.08 2.04 2.04 （1）两同学一致认为氯酸钾已经完全反应的时间为_____（填“t1”“t2”或“t3”）s。 （2）小李根据质量守恒定律很快得到是_____（填化学式）的质量。 （3）计算2.5g该药品中氯酸钾的质量，并判断该药品是否纯净？_____。 12．如图所示，芯片制造过程中，需要实现硅材料的精准去除。已知三氟化氮（）是常用的蚀刻气体，在特定条件下可与硅（Si）反应，生成四氟化硅（）和氮气（）。反应原理如下： （1）上述反应属于基本反应类型中的_____反应。 （2）若某批次芯片蚀刻需要去除0.84 kg的硅，理论上至少需要消耗三氟化氮的质量是多少千克？（写出计算过程）_____。 （3）在实际生产过程中，三氟化氮气体的用量往往比理论值更多，可能的原因是_____（选填字母）。 A．部分三氟化氮未参与反应就逸出 B．生成的氮气化学性质稳定，不会与三氟化氮发生反应 C．硅表面可能存在杂质，消耗部分三氟化氮 1. 质量守恒定律的“元素守恒推断法” 情境：题干给出一未知物质燃烧（或分解）后生成的产物质量（如CO₂、H₂O等），要求推断该物质的元素组成。 第一步：算“生成物中某元素质量” 碳元素质量 = CO₂质量 × (C的相对原子质量 ÷ CO₂的相对分子质量) 氢元素质量 = H₂O质量 × (H的相对原子质量 ÷ H₂O的相对分子质量) 第二步：比“元素质量总和与原物质质量” 若 m(C) + m(H) = 原物质质量​ → 只含C、H 若 m(C) + m(H) < 原物质质量​ → 一定含C、H，还可能含O（需要继续算差值） 差值 = 原物质质量 − [m(C) + m(H)] → 若差值 > 0，则一定含O 第三步：写结论 答题句式：“该物质一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素（或一定不含氧元素）。” 一、选择题 1．化学方程式是国际通用的化学语言，是学习化学的重要工具。下列化学方程式书写正确的是（     ） A．木炭在氧气中充分燃烧： B．铜粉在空气中加热： C．铁丝在氧气中燃烧： D．水通电分解： 2．密闭容器中发生的某化学反应，各物质的分子数目随时间变化情况如图1所示，物质Y和Z的质量随时间变化情况如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．该反应前后分子总数保持不变 B．参加反应的X与Y的质量比为2:7 C．该反应的化学方程式可表示为 D．若Y的相对分子质量为28，则Z的相对分子质量为17 3．氢气和氧气在点燃的条件下发生反应的化学方程式为，将10g氢气和氧气的混合气体点燃充分反应后冷却，瓶中剩余1g气体，则原混合物中氢气和氧气的质量分别为（　　） A．可能是2g氢气和8g氧气 B．一定是1g氢气和9g氧气 C．可能是5g氢气和5g氧气 D．一定是4g氢气和6g氧气 4．4.6g某物质在空气中充分燃烧只生成8.8g二氧化碳和5.4g水。下列对该物质的组成判断正确的是（　　） A．一定含有C、H、O三种元素 B．只含有C、H两种元素，不含O元素 C．一定含有C、H元素，可能含有O元素 D．可能只含有H、O元素 5．在一个密闭容器中放入甲、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所示。下列说法不正确的是（     ） 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 10 0.3 4.8 2.8 反应后质量/g 3.2 待测 8 6.4 A．待测值为0.3 B．此反应可表示为：丙+丁甲 C．反应中甲和丁变化的质量比为 D．甲一定是化合物 6．关于图中四个实验装置能否验证质量守恒定律，下列分析正确的是（     ） A．四个装置都能验证质量守恒定律 B．只有装置甲和丙能验证质量守恒定律 C．只有装置乙不能验证质量守恒定律 D．只有装置甲能验证质量守恒定律 7．构建和利用模型认识物质及其变化规律是一种常用的科学方法。次氯酸（HClO）在光照下反应的微观示意图如图。下列说法错误的是（　　） A．该反应属于分解反应 B．反应前后分子个数不变 C．次氯酸的相对分子质量是52.5 D．M只含一种元素 8．化学方程式 中，各化学式系数间关系不正确的是（　　） A．2a=m B．3a=n C．3m=2n D．2b=m+n 二、非选择题 9．某兴趣小组为验证质量守恒定律进行了如下实验。 （1）图1反应过程中出现蓝色沉淀，写出该沉淀的化学式______。 （2）图2发生反应时，观察到的现象是 ，天平不平衡。最后天平恢复平衡。 （3）若图2中使用的白磷量较少，______（填“能”或“不能”）验证质量守恒定律。 （4）图2实验必须在密闭容器中进行，原因是 。 10．兴趣小组进行“质量守恒定律”的验证实验。 查阅资料可知：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑；NaOH溶液可以吸收二氧化碳气体. （1）兴趣小组同学利用甲装置进行实验，先将装有盐酸和碳酸钠溶液的烧杯置于左盘，调节天平平衡：取下烧杯小心地倾斜使盐酸与碳酸钠混合反应，再将烧杯放回到天平的左盘，发现天平无法再次保持平衡。天平无法再次保持平衡的原因是 。 （2）若对甲装置中的试剂进行更换就可以进行验证实验，则下列试剂组合中，符合实验要求的是______。 A．蔗糖与水 B．硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液 C．过氧化氢溶液与二氧化锰固体 （3）同学们对实验装置进行改进，并设计了图乙、图丙两套装置进行该验证实验，你认为哪一套装置更合理？并说明理由。 11．如图所示，实验室用质量分数为过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，实验的相关数据如下表。 发生装置内物质的总质量/克 反应前 35.6 反应后 34 （1）反应前后，二氧化锰的质量和____保持不变。 （2）反应生成氧气的质量为____克（结果精确到0.1克，下同）。 （3）计算参加反应的过氧化氢的质量，写出必要的计算过程。 12．为测定实验室中氯酸钾样品（杂质不参与反应）的质量分数，取一定量该样品进行加热，记录不同时刻固体质量数据，如图所示。氯酸钾制氧气的化学方程式：2KClO32KCl+3O2↑。 （1）t1时刻产生的氧气质量是_____。 （2）t3~t4时段剩余固体质量不变的原因是 。 （3）计算该样品中氯酸钾的质量分数_____。 1．当前，氨气NH3的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气，一定条件下，在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应，反应前后各物质的质量如图所示，图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是（　　） A．反应后催化剂的质量为8g B．参加反应的氢气质量为6g C．氨气分子的微观示意图为 D．参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为4:1 2．小科进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中、、、和V（实验中操作正确，的密度为） 测量对象 测量结果 试管 试管+加热后剩余固体 量筒内收集气体的体积 V （1）装置中试管口略向下倾斜的原因是 。 （2）以上实验的化学方程式为________________________。 （3）根据质量守恒定律，、、、、和之间应存在的等量关系式为 。 （4）若小科根据数据计算所得结果与质量守恒定律不符。可能造成这一结果的原因是______。 A．试管中未完全分解 B．部分氧气溶于水 C．导管口连续均匀冒气泡时才收集气体 3．2026年1月，生态环境部新版水污染物排放标准正式实施，各地推进含钙工业废水资源化回收。某化工厂用盐酸处理碳酸钙污垢后，产生含盐酸和氯化钙的混合废水。为测定可回收氯化钙的含量，科研小组取100g该废水，分6次加入共240g碳酸钠溶液，每次充分反应后称量相关质量，所测数据如下表。 实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 加入碳酸钠溶液的质量/g 40 40 40 40 40 40 每次产生气体的质量/g 4.4 m 2.2 0 0 0 每次产生沉淀的质量/g 0 0 4 8 8 0 根据数据分析解答（相关化学方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl） （1）m的数值为________。 （2）计算该废水中CaCl2的质量。 （3）计算第5次加入碳酸钠溶液充分反应后，所得溶液溶质的质量分数。（结果精确到0.1%）。 4．实验室制取氧气时，小科同学取一定质量的高锰酸钾加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示，请回答： （1）图中有两个时段固体质量都不变，理由是：t0~t1时段固体质量不变，是因为 ；t4~t5时段固体质量不变，是因为 。 （2）请根据图中数据计算高锰酸钾的质量为多少？（写出计算过程） （3）反应后锰元素的质量与反应前相比，_________（填“增加了”、“减少了”或“保持不变”）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ ( 完成时间： 月 日 今日打卡：☐ 已完成 用时： min 自评勋章： ) 暑假作业03 化学反应中物质质量的关系 ( 目 录 01 知识积累 02 题型速练 一． 质量守恒定律及其应用 （共 4 小题） （难★ ★ ★ ） 二． 化学方程式概念及书写 （共 4 小题） （难★ ★ ） 三 ． 根据 化学方程式 计算 （共 4 小题） （难★ ★★★ ） ) ( 知识梳理 一天一练，温故知新，快乐过暑假 ) 一、质量守恒定律及其应用 1.质量守恒定律的概念 （1）概念：在化学反应中，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，这个规律叫做质量守恒定律。 （2）质量守恒定律的理解 ①适用范围是化学变化不包括物理变化，如冰熔化成水质量不变不能用此定律解释。 ②针对的是参加反应的物质，不参加反应的物质和杂质不能计算在内。如过量的物质不参加化学反应。 ③是质量守恒，而不是体积或分子数目守恒。 ④注意“总和”二字：反应物、生成物无论种类多少、状态如何都应计算在内。 2.质量守恒定律的宏观、微观解释 宏观：反应前后物质总质量守恒 微观：原子种类、原子数目、原子质量均不变 3.化学反应前后的“变”与“不变” 变：物质种类、分子种类 不变：元素种类、反应前后质量总和、原子种类、原子数目、原子质量 可能变：分子个数、化合价 4.质量守恒定律验证实验 密闭容器内的简单反应：将反应物放在密闭系统中，避免气体逸出。 开放容器的改进实验：在烧杯中直接混合反应，无气体参与或生成。 二、化学方程式概念及书写 1.化学方程式的书写 （1）书写原则 ①以客观事实为依据：不能臆造事实上不存在的物质，不能书写不存在的化学反应。 ②遵守质量守恒定律：等号两边各原子的种类和数目相等。 ③说明反应条件和生成物状态：标注条件，反应前没有气体或沉淀需在生成气体或沉淀后面标注“↑”“↓”。 （2）配平：根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类、原子数目均不变。 方法：观察法、最小公倍数法、定一法、奇偶配平法等。 （3）判断化学方程式正误：从化学方程式书写原则三个角度判断。 2.化学方程式意义 （1）物质意义：表示反应物和生成物是什么 （2）微观意义：表示反应物和生成物微粒个数比 （3）量的意义：表示反应物和生成物的质量比 3.化学方程式读法（以2H2+O22H2O） （1）物质读法：氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水 （2）量的读法：每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃的条件下完全反应生成36份质量的水 （3）微观读法：2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成2个水分子 三、根据化学方程式计算 1.计算依据 质量守恒定律，化学方程式中反应物和生成物之间的质量关系 2.根据化学方程式计算的一般步骤 设：根据题意设未知量 写：书写正确的化学方程式 找：找出相关物质的相对分子质量和已知量 列：列出比例式并求解 答：检查结果，对问题做出简明回答 3.常见类型 （1）纯净物基本计算：直接按照一般步骤由已知纯净物质量计算未知物质量。 （2）含杂质物质计算：先根据纯度计算公式将样品质量转为纯净物质量，再代入方程式计算。 （3）溶液相关计算：结合溶质质量分数与化学方程式，进行溶质或溶液量的计算。 （4）综合计算（多步反应或过量判断） 多步反应：找出已知量与待求量之间的“关系式”，简化计算步骤； 过量判断：先比较反应物质量比，判断过量物质，再以不足量进行计算。 综合计算可能需分析反应情况，结合图像或情境数据进行分析。 ( 题型速练 一题一思，查漏补缺，轻松迎开学 ) 一、质量守恒定律及其应用（共4小题） 1．拉瓦锡为揭示水的组成，将水蒸气通过烧红的铁管，发生反应：，则X的化学式为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应前Fe、H、O的个数分别是3、8、4，反应后除X外Fe、H、O的个数分别是0、8、0，则X含有3个Fe、4个O，X的化学式为Fe3O4。 故选C。 2．关于质量守恒定律的理解，正确的是（　　） A．1g氢气和1g氧气反应能生成2g水 B．10g冰受热熔化成10g水，符合质量守恒定律 C．煤燃烧后灰渣质量小于煤，符合质量守恒定律 D．镁条燃烧后固体质量增加，不符合质量守恒定律 【答案】C 【详解】A．氢气和氧气燃烧生成水，反应中氢气、氧气的质量比为1：8，1g氢气完全反应需要8g氧气，因此1g氧气只能反应掉氢气，生成水的质量远小于2g，故A错误； B．冰熔化成水是物理变化，没有发生化学反应，不能用质量守恒定律解释，故B错误； C．煤燃烧生成二氧化碳等气体，气体逸散到空气中，因此剩余灰渣质量小于原煤；总反应中，煤和参加反应的氧气的总质量等于灰渣加上生成气体的总质量，符合质量守恒定律，故C正确； D．镁条燃烧是镁和氧气反应生成氧化镁，固体增加的质量来自参加反应的氧气，整个反应总质量守恒，故D错误。 故选C。 3．2025年5月31日是第38个世界无烟日。从香烟烟雾中分离出来的有害成分高达3000多种，其中对人体危害较大的有尼古丁、焦油、一氧化碳等。 （1）香烟燃烧产生的烟气中，含有多种物质。从物质分类的角度看，烟气属于__________（填“纯净物”或“混合物”）。 （2）尼古丁（C10H14N2）完全燃烧会生成二氧化碳、水和一种氧化物。根据质量守恒定律，可以推断这种氧化物中一定含有__________元素（填元素名称）。 【答案】(1)混合物 (2)氮 【详解】（1）纯净物只由一种物质组成，混合物由两种或多种物质组成。香烟烟气中含有尼古丁、焦油、一氧化碳等多种不同物质，因此属于混合物。 （2）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。尼古丁中含碳、氢、氮三种元素，反应消耗的氧气提供氧元素；已知生成物二氧化碳含碳、氧元素，水含氢、氧元素，因此剩余的氧化物中一定含有氮元素。 4．质量守恒定律的发现，凝聚了不少科学家的心血。 材料一：1673年，英国物理学家波义耳做了一个有名的实验，过程如下：步骤1：将金属放在密闭容器里煅烧。步骤2：结束后立即打开容器盖进行称量。步骤3：发现反应后的金属灰质量增加了。 材料二：1774年，拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系，证实了质量守恒定律。 （1）波义耳由于步骤______（填数字）的失误，错过了发现质量守恒定律的机会。实验中金属灰增加的质量是 。 （2）小虞决定用如图装置模拟拉瓦锡实验。 ①同学建议最好在集气瓶的水面上加一层油，目的是 。 ②测定反应前氧化汞的质量和反应后生成物的总质量是否相等来验证质量守恒定律。小虞记录了以下几组数据：（已知：氧气的密度为ρ克/毫升） A．反应前称取的氧化汞质量a克 B．反应前装有氧化汞试管的总质量b克 C．反应结束冷却后试管的总质量c克 D．反应后量筒内增加的水体积d毫升 实验操作均正确，在误差范围内，如果出现等量关系 （用上述字母表示），可用来验证质量守恒定律。 【答案】(1) 2 参加反应的氧气质量 (2) 防止氧气溶于水 【详解】（1）波义耳的失误出现在步骤2：煅烧后打开容器盖，外界空气会进入密闭容器，导致称量结果偏大，因此错过了发现质量守恒定律的机会。金属煅烧时会和容器内的氧气反应生成金属氧化物，因此反应后固体增加的质量就是参加反应的氧气的质量。 （2）①氧气会少量溶于水，水面加油可以隔绝氧气和水，避免氧气溶解导致测定的氧气体积不准确，减小实验误差。 ②氧化汞分解生成汞和氧气，反应前试管（含氧化汞）总质量为bg，反应后试管（含生成的汞）总质量为cg，因此生成氧气的质量为（b−c）g；生成氧气的体积等于量筒中增加的水的体积dmL，氧气质量为ρd，若满足，即可验证质量守恒定律。 二、化学方程式概念及书写（共4小题） 5．关于化学方程式aC3H8+bO2mCO2+nH2O的说法中，正确的是（　　） A．a＝3m B．2m+n＝2b C．该反应是化合反应 D．化学反应后，碳原子个数减少 【答案】B 【详解】A、该反应前后碳原子的个数不变，则3a＝m，错误。 B、该反应前后氧原子的个数不变，则2m+n＝2b，正确。 C、该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不属于化合反应，错误。 D、化学反应后，碳原子个数不变，错误。 故选B。 6．下列关于化学方程式的说法，错误的是（　　） A．读作在点燃的条件下，磷和氧气反应生成五氧化二磷 B．表示反应物是磷和氧气，生成物是五氧化二磷，反应条件为点燃 C．表示每4个磷原子和5个氧分子在点燃条件下生成2个五氧化二磷分子 D．表示每4份质量的磷与5份质量的氧气在点燃条件下完全反应，生成2份质量的五氧化二磷 【答案】D 【详解】A．该反应可读作：在点燃的条件下，磷和氧气反应生成五氧化二磷，故A正确； B．该反应可表示反应物是磷和氧气，生成物是五氧化二磷，反应条件为点燃，故B正确； C．从微观上，在点燃的条件下，每4个磷原子和5个氧气分子反应生成2个五氧化二磷分子，故C正确； D．在点燃的条件下，每124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应，生成284份质量的五氧化二磷，故D错误。 故选D。 7．化学方程式是国际通用的化学语言，是学习化学的重要工具。下列化学方程式书写正确的是（　　） A．木炭在氧气中充分燃烧： B．铜粉在空气中加热： C．铁丝在氧气中燃烧： D．水通电分解： 【答案】D 【详解】A．木炭在氧气中充分燃烧的反应条件是点燃，不是加热，故A错误； B．该化学方程式没有配平，正确方程式为，故B错误； C．铁丝在氧气中燃烧的生成物是四氧化三铁，不是三氧化二铁，且反应条件为点燃，正确方程式为，故C错误； D．水通电分解的化学方程式，配平正确、反应条件正确、气体符号标注正确，故D正确。 故选D。 8．化学方程式可以描述化学反应中的物质转化关系，帮助我们认识化学反应的定量关系，对生产、生活和科学研究具有重要意义。按要求回答下列问题。 （1）配平下列化学方程式（反应条件省略） ①_______ Fe（OH）3_______ HCl＝ _______ FeCl3+_______ H2O ②_______ C2H4+_______ O2═_______ CO2+_______ H2O ③_______ NH3+_______ Cl2＝ _______ N2+_______ HCl （2）“84”消毒液于1984年研制成功，故此得名。制取其主要成分次氯酸钠（NaClO）的反应为Cl2+2X＝NaCl+NaClO+H2O，则物质X的化学式是_______。 【答案】(1) 1 3 1 3 1 3 2 2 2 3 1 6 (2)NaOH 【详解】（1）①配平时需要保证铁、氧、氢和氯原子的数量在反应前后相等。通过观察，发现需要3个HCl分子来提供3个氯原子和3个氢原子，以生成1个FeCl3分子和3个H2O分子。因此配平后的方程式为：。 ②配平时需要保证碳、氢和氧原子的数量在反应前后相等。通过观察，发现需要3个O2分子来提供足够的氧原子，以生成2个CO2分子和2个H2O分子。因此配平后的方程式为：。 ③配平时需要保证氮、氢和氯原子的数量在反应前后相等。通过观察，发现需要2个NH3分子和3个Cl2分子来提供2个氮原子、6个氢原子和6个氯原子，以生成1个N2分子和6个HCl分子。因此配平后的方程式为：。 （2）根据方程式需要找到物质X的化学式，使得反应前后氯、钠、氧和氢的原子数相等。反应后有2个钠原子、2个氯原子、2个氧原子和2个氢原子。反应前已有2个氯原子，故2X中包含2个钠原子、2个氧原子和2个氢原子。则每个X分子中含1个钠原子、1个氧原子和1个氢原子，因此物质X的化学式是NaOH。 三、根据化学方程式计算（共4小题） 9．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该反应属于分解反应 B．丁一定是催化剂 C．若消耗3g乙，则生成17g丙 D．甲、乙的质量之和一定等于丙的质量 【答案】C 【详解】A．对比反应前后各物质的质量分数，可知丙的质量增大，是生成物，甲乙的质量减小，为反应物，丁的质量不变，可能是催化剂，可知反应物有两种，生成物只有一种，符合化合反应的特点，属于化合反应，故A错误； B．丁的质量不变，可能是反应的催化剂，也可能是杂质，故B错误； C．乙质量减小量为14%-8%=6%，丙的质量增加量为40%-6%=34%，可知若消耗3g乙，将生成17g丙，故C正确； D．由质量守恒定律可知，参与反应的甲和乙的质量之和等于反应生成的丙的质量，实验前丙的质量不为零，可知甲和乙不一定等于丙的质量，故D错误。 故选C。 10．在一密闭容器中，有X、O2、CO2、H2O四种物质，在一定条件下发生某种反应，反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如表，下列说法正确的是（     ） 物质 X O2 CO2 H2O 反应前的质量/g 19 34 6 2 反应后的质量/g 11 待测 28 20 A．表中的待测值为32 B．该反应是化合反应 C．X中一定含有C、H、O元素 D．反应中CO2和H2O的质量比为11：9 【答案】D 【详解】A．反应前总质量是，反应后总质量是，求出待测量为2，故A错误。 B．X减少 8 g，O₂减少 32 g，CO₂增加 22 g，H₂O增加 18 g，反应式应为：X + O₂ → CO₂ + H₂O，不是化合反应，故B错误。 C．CO₂ 中氧质量，H₂O 中氧质量，则生成物总共32g。反应消耗 O₂ 正好是 32 g，故X中只有C、H元素，没有O元素，C错误。 D．生成CO₂为22 g，生成H₂O为18 g，质量比为22: 18 = 11: 9，故D正确。 故选D。 11．小金和小华两位同学为了测定实验室中氯酸钾药品是否纯净，取2.5g该药品与0.5g二氧化锰混合。加热该混合物时（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热至、、时剩余固体的质量，记录数据如表。 加热时间/s t1 t2 t3 t4 剩余固体质量/g 2.12 2.08 2.04 2.04 （1）两同学一致认为氯酸钾已经完全反应的时间为_____（填“t1”“t2”或“t3”）s。 （2）小李根据质量守恒定律很快得到是_____（填化学式）的质量。 （3）计算2.5g该药品中氯酸钾的质量，并判断该药品是否纯净？_____。 【答案】(1)t3 (2)O2 (3)解：设2.5g该药品中含有氯酸钾的质量为x。 KClO3的质量为2.45g<2.5g，不纯净 答：2.5g该药品中氯酸钾的质量为2.45g，该药品不纯净。 【详解】（1）氯酸钾分解会放出氧气，固体总质量持续减小；当固体质量不再变化时，说明反应完全停止。t3与t4剩余固体相同，说明t3时反应已结束。 （2）根据质量守恒定律，反应前后固体减少的质量等于生成氧气的质量。 （3）见答案。 12．如图所示，芯片制造过程中，需要实现硅材料的精准去除。已知三氟化氮（）是常用的蚀刻气体，在特定条件下可与硅（Si）反应，生成四氟化硅（）和氮气（）。反应原理如下： （1）上述反应属于基本反应类型中的_____反应。 （2）若某批次芯片蚀刻需要去除0.84 kg的硅，理论上至少需要消耗三氟化氮的质量是多少千克？（写出计算过程）_____。 （3）在实际生产过程中，三氟化氮气体的用量往往比理论值更多，可能的原因是_____（选填字母）。 A．部分三氟化氮未参与反应就逸出 B．生成的氮气化学性质稳定，不会与三氟化氮发生反应 C．硅表面可能存在杂质，消耗部分三氟化氮 【答案】(1)置换 (2)设需要消耗三氟化氮的质量是x x=2.84kg 答：理论上至少需要消耗三氟化氮的质量是2.84kg。 (3)AC 【详解】（1）由由反应的化学方程式可知，该反应符合置换反应的定义：一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物，因此属于置换反应。 （2）见答案。 （3）A．部分三氟化氮未反应就逸出，实际有效参与反应的量减少，因此需要更多投料，故A符合题意； B．氮气作为生成物，本身不与三氟化氮反应是正常情况，不会额外消耗三氟化氮，不是用量偏大的原因，故B不符合题意； C．硅表面的杂质会额外消耗一部分三氟化氮，因此实际需要的用量比理论值更高，故C符合题意。 故选AC。 1. 质量守恒定律的“元素守恒推断法” 情境：题干给出一未知物质燃烧（或分解）后生成的产物质量（如CO₂、H₂O等），要求推断该物质的元素组成。 第一步：算“生成物中某元素质量” 碳元素质量 = CO₂质量 × (C的相对原子质量 ÷ CO₂的相对分子质量) 氢元素质量 = H₂O质量 × (H的相对原子质量 ÷ H₂O的相对分子质量) 第二步：比“元素质量总和与原物质质量” 若 m(C) + m(H) = 原物质质量​ → 只含C、H 若 m(C) + m(H) < 原物质质量​ → 一定含C、H，还可能含O（需要继续算差值） 差值 = 原物质质量 − [m(C) + m(H)] → 若差值 > 0，则一定含O 第三步：写结论 答题句式：“该物质一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素（或一定不含氧元素）。” 一、选择题 1．化学方程式是国际通用的化学语言，是学习化学的重要工具。下列化学方程式书写正确的是（     ） A．木炭在氧气中充分燃烧： B．铜粉在空气中加热： C．铁丝在氧气中燃烧： D．水通电分解： 【答案】D 【详解】A、木炭在氧气中充分燃烧化学方程式为：，故错误； B、铜粉在空气中加热化学方程式为：，故错误； C、铁丝在氧气中燃烧化学方程式为：，故错误； D、水通电分解化学方程式为：，故正确。 故选D。 2．密闭容器中发生的某化学反应，各物质的分子数目随时间变化情况如图1所示，物质Y和Z的质量随时间变化情况如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．该反应前后分子总数保持不变 B．参加反应的X与Y的质量比为2:7 C．该反应的化学方程式可表示为 D．若Y的相对分子质量为28，则Z的相对分子质量为17 【答案】D 【详解】A．根据分子数目变化可知，减小的是反应物，增加的是生成物，反应是X和Y生成Z，其中每3n个X分子和n个Y分子反应生成2n个Z分子，分子总数减少，故A错误； B．Y消耗14g对应生成17gZ，根据质量守恒定律可知，X反应的质量为3g，X与Y的质量比为3：14，故B错误； C．反应方程式中的化学计量数可以表示反应的分子个数比，方程式可表示为3X+Y=2Z，故C错误； D．Y的相对分子质量若为28，与Z的质量比为14：17，那么2Z的相对质量应该为34，Z的相对分子质量为17，故D正确。 故选D。 3．氢气和氧气在点燃的条件下发生反应的化学方程式为，将10g氢气和氧气的混合气体点燃充分反应后冷却，瓶中剩余1g气体，则原混合物中氢气和氧气的质量分别为（　　） A．可能是2g氢气和8g氧气 B．一定是1g氢气和9g氧气 C．可能是5g氢气和5g氧气 D．一定是4g氢气和6g氧气 【答案】A 【详解】根据质量守恒定律可知，生成水的质量=10-1g=9g； 设参加反应的氢气为x，氧气的质量为y，   x=1g，   y=8g， 因为氢气和氧气的混合气体共10g，充分反应后生成9g水，根据质量守恒定律和计算可知参加反应的氢气为1g，氧气为8g；所以肯定其中有一种物质过量。①当氢气为1g时，则氧气为10-1=9g；②当氧气为8g时，则氢气的质量为10-8=2g。 故选A。 4．4.6g某物质在空气中充分燃烧只生成8.8g二氧化碳和5.4g水。下列对该物质的组成判断正确的是（　　） A．一定含有C、H、O三种元素 B．只含有C、H两种元素，不含O元素 C．一定含有C、H元素，可能含有O元素 D．可能只含有H、O元素 【答案】A 【详解】8.8g二氧化碳中碳元素质量 5.4g水中氢元素质量 生成物8.8g二氧化碳和5.4g水中所含碳、氢元素的质量和 该物质中含氧元素的质量为 则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。 故选A。 5．在一个密闭容器中放入甲、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所示。下列说法不正确的是（     ） 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 10 0.3 4.8 2.8 反应后质量/g 3.2 待测 8 6.4 A．待测值为0.3 B．此反应可表示为：丙+丁甲 C．反应中甲和丁变化的质量比为 D．甲一定是化合物 【答案】B 【详解】A．根据质量守恒，反应前后总质量相等，即，则待测值为0.3，故A正确； B．反应后质量减少的是反应物，质量增加的是生成物，质量不变的可能是催化剂或不参与反应。反应前后甲的质量减少了，故是反应物；反应前后丙的质量增加了，是生成物；反应前后丁的质量增加了，是生成物。乙质量不变，因此反应可表示为，故B错误； C．反应中甲和丁变化的质量比为，故C正确； D．该反应是分解反应，甲分解生成两种物质，因此甲一定含有多种元素，一定是化合物，故D正确。 故选B。 6．关于图中四个实验装置能否验证质量守恒定律，下列分析正确的是（     ） A．四个装置都能验证质量守恒定律 B．只有装置甲和丙能验证质量守恒定律 C．只有装置乙不能验证质量守恒定律 D．只有装置甲能验证质量守恒定律 【答案】D 【详解】装置甲中白磷燃烧，发生化学反应：，属于化学变化；且装置为密闭的锥形瓶，反应过程中没有物质逸出或进入，反应前后装置内所有物质的总质量保持不变，天平会平衡，因此可以验证质量守恒定律。 装置乙中是酒精和蒸馏水混合，属于物质的溶解过程，是物理变化，没有新物质生成。而质量守恒定律仅适用于化学变化，因此不能验证质量守恒定律。 装置丙中稀盐酸和石灰石发生化学反应：，属于化学变化，但装置是敞口的烧杯，反应生成的气体会逸散到空气中，导致反应后烧杯内物质的总质量减小，天平不平衡，无法反映真实的质量总和关系，因此不能验证质量守恒定律。 装置丁中稀盐酸和石灰石发生化学反应，属于化学变化，且装置通过瘪气球实现密闭，理论上反应前后总质量不变，但反应生成的会使气球膨胀，气球受到空气的浮力增大，导致天平的示数小于实际总质量，实验现象为天平不平衡，无法通过该实验验证质量守恒定律，因此不能验证质量守恒定律。 故只有装置甲能验证法质量守恒定律。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．构建和利用模型认识物质及其变化规律是一种常用的科学方法。次氯酸（HClO）在光照下反应的微观示意图如图。下列说法错误的是（　　） A．该反应属于分解反应 B．反应前后分子个数不变 C．次氯酸的相对分子质量是52.5 D．M只含一种元素 【答案】B 【详解】由微观示意图可知，该反应的化学方程式为：； A．分解反应的特点是“一变多”，该反应由次氯酸一种物质生成氯化氢和氧气两种物质，属于分解反应，故A正确； B．反应前分子总数为2，反应后分子总数为2+1=3，反应前后分子个数发生改变，故B错误； C．次氯酸HClO的相对分子质量，故C正确； D．M是O2​，只含氧元素一种元素，故D正确。 故选B。 8．化学方程式 中，各化学式系数间关系不正确的是（　　） A．2a=m B．3a=n C．3m=2n D．2b=m+n 【答案】D 【详解】根据化学反应前后原子守恒，即反应前后各元素的原子总数不变进行分析。 A．由方程式可知，反应前碳原子个数为2a个，生成物中碳原子个数为m个，故2a=m，A不符合题意。 B．反应后氢原子个数为2n个，反应前氢原子个数为6a个，6a=2n即3a=n，故B不符合题意。 C．氧原子个数为2m+n个，氧原子个数为2b个可知，故2b=2m+n，由2a=m，3a=n可知，3m=2n，故C不符合题意。 D. 氧原子个数为2m+n个，氧原子个数为2b个可知，故2b=2m+n，故D符合题意。 故选D。 二、非选择题 9．某兴趣小组为验证质量守恒定律进行了如下实验。 （1）图1反应过程中出现蓝色沉淀，写出该沉淀的化学式______。 （2）图2发生反应时，观察到的现象是 ，天平不平衡。最后天平恢复平衡。 （3）若图2中使用的白磷量较少，______（填“能”或“不能”）验证质量守恒定律。 （4）图2实验必须在密闭容器中进行，原因是 。 【答案】(1) (2)白磷剧烈燃烧，产生白烟；放出大量的热；气球膨胀（写出两点） (3)能 (4)防止外界物质进入、内部物质逸出，确保质量测量准确 【详解】（1）氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀与硫酸钠。故该蓝色沉淀是氢氧化铜。 （2）白磷燃烧时剧烈燃烧，产生大量白烟，放热，气球先胀大，冷却后气球变瘪。 （3）质量守恒是反应前后总质量不变，少量白磷消耗，只有氧气剩余，仍遵循定律。 （4）白磷燃烧生成五氧化二磷白烟，防止生成物逸散到空气中，也防止空气进出，保证密闭体系质量不变。 10．兴趣小组进行“质量守恒定律”的验证实验。 查阅资料可知：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑；NaOH溶液可以吸收二氧化碳气体. （1）兴趣小组同学利用甲装置进行实验，先将装有盐酸和碳酸钠溶液的烧杯置于左盘，调节天平平衡：取下烧杯小心地倾斜使盐酸与碳酸钠混合反应，再将烧杯放回到天平的左盘，发现天平无法再次保持平衡。天平无法再次保持平衡的原因是 。 （2）若对甲装置中的试剂进行更换就可以进行验证实验，则下列试剂组合中，符合实验要求的是______。 A．蔗糖与水 B．硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液 C．过氧化氢溶液与二氧化锰固体 （3）同学们对实验装置进行改进，并设计了图乙、图丙两套装置进行该验证实验，你认为哪一套装置更合理？并说明理由。 【答案】(1)盐酸和碳酸钠溶液反应会生成气体跑到空气中 (2)B (3)丙装置更合理；因为丙装置避免了乙装置中气球膨大后受到的空气浮力变大而对实验结果的影响 【详解】（1）本实验验证质量守恒，要求所有反应物质和生成物都在称量范围内，甲是敞口容器，盐酸和碳酸钠溶液反应生成的二氧化碳逸出到空气中，导致左盘称量的总质量减小，天平无法平衡。 （2）敞口装置验证质量守恒定律，需要满足两个条件：①发生化学变化（质量守恒定律适用于化学变化）；②反应无气体生成/逸出。 A．蔗糖溶于水是物理变化，不符合要求； B．硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，没有气体生成，敞口称量总质量不变，符合要求； C．过氧化氢分解生成氧气，会逸出到空气中，称量总质量减小，不符合要求。 （3）乙装置用气球收集生成的气体，气球胀大后浮力增大，会对称量结果产生误差；丙装置用氢氧化钠吸收二氧化碳，既保证装置密闭，所有生成物都被保留在装置中，又不存在浮力干扰，因此更合理。 11．如图所示，实验室用质量分数为过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，实验的相关数据如下表。 发生装置内物质的总质量/克 反应前 35.6 反应后 34 （1）反应前后，二氧化锰的质量和____保持不变。 （2）反应生成氧气的质量为____克（结果精确到0.1克，下同）。 （3）计算参加反应的过氧化氢的质量，写出必要的计算过程。 【答案】(1)化学性质 (2)1.6 (3)解：设参加反应的过氧化氢的质量为x x=3.4g 答：参加反应的过氧化氢的质量为3.4g。 【详解】（1）二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，根据催化剂的特征：反应前后催化剂的质量和化学性质保持不变。 （2）根据质量守恒定律，反应生成的氧气逸出发生装置，因此生成氧气的质量。 （3）见答案。 12．为测定实验室中氯酸钾样品（杂质不参与反应）的质量分数，取一定量该样品进行加热，记录不同时刻固体质量数据，如图所示。氯酸钾制氧气的化学方程式：2KClO32KCl+3O2↑。 （1）t1时刻产生的氧气质量是_____。 （2）t3~t4时段剩余固体质量不变的原因是 。 （3）计算该样品中氯酸钾的质量分数_____。 【答案】(1)1.64g (2)氯酸钾已完全分解 (3)完全反应后，生成氧气的总质量为 设样品中氯酸钾的质量为x 解得：x=4.9g 氯酸钾的质量分数。 【详解】（1）根据图示可知，t1时刻生成氧气的质量为 （2）t3～t4时段剩余固体质量不变的原因是：氯酸钾已完全分解。 （3）见答案。 1．当前，氨气NH3的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气，一定条件下，在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应，反应前后各物质的质量如图所示，图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是（　　） A．反应后催化剂的质量为8g B．参加反应的氢气质量为6g C．氨气分子的微观示意图为 D．参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为4:1 【答案】B 【详解】A.根据质量守恒定律，反应前后催化剂的质量不变，反应前催化剂的质量为5g，故反应后催化剂的质量也为5g，故说法错误； B.根据质量守恒定律，反应前氢气质量为：52g+9g+34g－80g－0g=15g，参加反应的氢气质量为：15g-9g=6g，故说法正确； C.氨气是由氨分子构成的，每个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的，氨气分子的微观示意图为，故说法错误； D.根据质量守恒定律，参加反应的氮气质量为：80g−52g=28g，生成的氨气质量为：34g−0g=34g，由化学方程式可知，参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为，故说法错误。 故选B。 2．小科进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中、、、和V（实验中操作正确，的密度为） 测量对象 测量结果 试管 试管+加热后剩余固体 量筒内收集气体的体积 V （1）装置中试管口略向下倾斜的原因是 。 （2）以上实验的化学方程式为________________________。 （3）根据质量守恒定律，、、、、和之间应存在的等量关系式为 。 （4）若小科根据数据计算所得结果与质量守恒定律不符。可能造成这一结果的原因是______。 A．试管中未完全分解 B．部分氧气溶于水 C．导管口连续均匀冒气泡时才收集气体 【答案】(1)防止冷凝水倒流回热的试管底部，使试管炸裂 (2) (3) (4)BC 【详解】（1）加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物时，水蒸气在试管口遇冷形成冷凝水，若试管口向上倾斜，冷凝水倒流回高温试管底部，会使试管受热不均炸裂，因此试管口略向下倾斜。 （2）氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为。 （3）根据质量守恒定律，m1、m2、m3、m4、V和ρ之间应存在的等量关系式为m1+m2+m3（反应前总质量）=m4+Vρ（反应后总质量）。 （4）A．氯酸钾未完全分解时，反应前后的质量差恰好等于实际生成氧气的质量，等式依然成立，故A不符合题意； B．部分氧气溶于水，会导致收集到的氧气体积V偏小，ρV小于实际生成氧气的质量，故B符合题意； C．连续均匀冒气泡才收集气体，会导致初始生成的部分氧气逸出未被收集，测得的V偏小，故C符合题意。 故选BC。 3．2026年1月，生态环境部新版水污染物排放标准正式实施，各地推进含钙工业废水资源化回收。某化工厂用盐酸处理碳酸钙污垢后，产生含盐酸和氯化钙的混合废水。为测定可回收氯化钙的含量，科研小组取100g该废水，分6次加入共240g碳酸钠溶液，每次充分反应后称量相关质量，所测数据如下表。 实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 加入碳酸钠溶液的质量/g 40 40 40 40 40 40 每次产生气体的质量/g 4.4 m 2.2 0 0 0 每次产生沉淀的质量/g 0 0 4 8 8 0 根据数据分析解答（相关化学方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl） （1）m的数值为________。 （2）计算该废水中CaCl2的质量。 （3）计算第5次加入碳酸钠溶液充分反应后，所得溶液溶质的质量分数。（结果精确到0.1%）。 【答案】(1)4.4 (2)22.2g 根据表中数据可知，产生沉淀的总质量为4g+8g+8g=20g，设该废水中CaCl2的质量为x。 ，x=22.2g (3)19.6% 解：根据表中数据可知，加入碳酸钠溶液时，可发生反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，生成二氧化碳气体的总质量为：4.4g+4.4g+2.2g=11g，设该反应中生成氯化钠的质量为y。 ，y=29.25g 设碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成氯化钠的质量为z。 ，z=23.4g 生成氯化钠的总质量为：29.25g+23.4g=52.65g，根据质量守恒定律，第5次加入碳酸钠溶液充分反应后所得溶液质量为：100g+40g×5-11g-20g=269g，则第5次加入碳酸钠溶液充分反应后，所得溶液溶质的质量分数为：≈19.6%。 【详解】（1）第一次加入40g碳酸钠溶液，产生4.4g二氧化碳气体，第三次加入入40g碳酸钠溶液时，有二氧化碳生成，说明第二次加入40g碳酸钠溶液完全反应后，废水中含有含盐酸，根据第一次加入40g碳酸钠溶液，产生4.4g二氧化碳气体，说明40g碳酸钠溶液与足量二氧化碳反应生成4.4g二氧化碳，故m的数值为4.4。 （2）见答案 （3）见答案 4．实验室制取氧气时，小科同学取一定质量的高锰酸钾加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示，请回答： （1）图中有两个时段固体质量都不变，理由是：t0~t1时段固体质量不变，是因为 ；t4~t5时段固体质量不变，是因为 。 （2）请根据图中数据计算高锰酸钾的质量为多少？（写出计算过程） （3）反应后锰元素的质量与反应前相比，_________（填“增加了”、“减少了”或“保持不变”）。 【答案】(1) 反应还未进行 反应进行完全 (2)由图象可知该反应生成的氧气质量是3.2g，设高锰酸钾的质量是x， x=31.6g， 答：高锰酸钾的质量为31.6g； (3)保持不变 【详解】（1）根据图中信息可知：t0-t1固体质量不变，是因为反应还未进行；t4-t5时固体质量不变，是因为反应进行完全； （2）见答案； （3）化学反应前后，元素种类不变，所以锰元素的质量不变。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $