
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文檔簡介
專題05質(zhì)量守恒定律的驗證
實驗要求:必須發(fā)生化學(xué)反應(yīng)且有明顯現(xiàn)象。
裝置:如有氣體參加或生成,則必須在中進(jìn)行。
1.實驗1紅磷在錐形瓶中燃燒
反應(yīng)原理:_______________
實驗現(xiàn)象:白磷燃燒,產(chǎn)生,放出,氣球—,冷卻后,最終天平—O
實驗分析:
(1)實驗時氣球先鼓起后變癟的原因:____________________________________________________________
(2)錐形瓶底部鋪一層細(xì)沙的目的:防止。
(3)氣球的作用:_______________________________________________________________________________
(4)在稱量反應(yīng)后的物質(zhì)質(zhì)量時,必須等錐形瓶(或燒杯),以免稱量前后因溫度不
同對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響。
實驗結(jié)論:___________________________________________________________________________
2.實驗2鐵釘放入硫酸銅溶液中
硫酸銅六鐵釘
反應(yīng)原理:___________________
實驗現(xiàn)象:O
實驗結(jié)論:_________________________________________________________________________
3.實驗3碳酸鈉粉末和稀鹽酸反應(yīng)
稀鹽酸
反應(yīng)原理:_______________________________
實驗現(xiàn)象:燒杯中,實驗結(jié)束后天平
4.實驗4鎂條在空氣中燃燒
反應(yīng)原理:_____________
實驗現(xiàn)象:鎂條燃燒,發(fā)出,產(chǎn)生,生成,反應(yīng)前后用天平稱量時,指針.
5.解釋
(1)天平為何有的平衡,有的不平衡?實驗1和實驗2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),且反應(yīng)均在密閉容器中進(jìn)行,故
實驗結(jié)束后天平平衡;實驗3在敞口燒杯中進(jìn)行,反應(yīng)生成的氣體逸散到空氣中,燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量減少,
故實驗結(jié)束后天平指針向右偏轉(zhuǎn);實驗4在空氣中進(jìn)行,由于參與反應(yīng)的氧氣和生成的白煙的質(zhì)量無法稱
量,故反應(yīng)前后用天平稱量時,指針有可能向左或向右偏轉(zhuǎn),也可能不偏轉(zhuǎn)。
(2)質(zhì)量相等的微觀解釋:物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后,各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等,是因為在化學(xué)反應(yīng)中,反
應(yīng)前后原子的種類沒有改變,數(shù)目沒有增減,原子的質(zhì)量也沒有改變,所以各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等。
N0.2
1.教材實驗裝置的不足
(1)在滬教版教材第四章第二節(jié)中設(shè)計的探究實驗
實驗一氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)
反應(yīng)比較快,操作簡單,產(chǎn)物中有藍(lán)色沉淀生成,視覺沖擊力較強(qiáng)。但學(xué)生對此類反應(yīng)不是太熟悉。
(2)在人教版教材第五單元課題1中設(shè)計的探究實驗
實驗一紅磷燃燒實驗
①在使紅磷燃燒的過程中,必須取下橡皮塞,給玻璃管加熱,導(dǎo)致錐形瓶中的空氣有所流動,造成實驗結(jié)
果不準(zhǔn)確:
②由于燒熱的玻璃管深入瓶內(nèi)太長,導(dǎo)致瓶內(nèi)的氣體受熱膨脹逸出,導(dǎo)致實驗失??;
③給玻璃管加熱到紅熱時,有可能會將玻璃管融化,把管口封閉,使實驗時間延長。
實驗二鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)。
此反應(yīng)的速度較慢,用時較長,效果不夠理想,視覺沖擊力不強(qiáng)。
實驗三碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)
按教材上的操作方法,觀察到天平不再平衡,只能從理論分析是因為二氧化碳逸散到空氣中,但沒有通過
實驗證明,同時由于小試管的容積小,所盛鹽酸很少,產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量小,天平指針偏轉(zhuǎn)不明顯。
2.裝置改進(jìn)
改變點燃利用放大鏡會聚太陽光,點
方式燃密閉容器內(nèi)的紅磷,優(yōu)點
是裝置簡單,操作方便,現(xiàn)
象明顯,且防止燒熱的玻璃
管伸入瓶內(nèi)過程中,導(dǎo)致瓶
內(nèi)的氣體受熱膨脹逸出。
改變測量該驗證實驗一般都是用托盤
方式天平來衡量,而托盤天平的
一玻璃管
靈敏度較低,而實驗所取用
一紅磷
的磷質(zhì)量較小,實驗結(jié)果說、細(xì)沙
服力不強(qiáng)。利用電子天平測
量質(zhì)量變化,靈敏度更高,
更有說服力,并減少調(diào)節(jié)托
盤天平的時間。
改變反應(yīng)利用在密閉裝置內(nèi)銅氧化,電烙鐵銅絲
原理稱量反應(yīng)前后的質(zhì)量變化,
發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程為
5
2CU+02A2CUO接線柱
支架XI——I
'靈敏電子臺秤
改變裝置L磷燃燒實驗中,用注射器彈簧夾
代替氣球,優(yōu)點是比氣球更
不易漏氣,操作比氣球簡單。
2.碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)改在
密封的可樂瓶內(nèi)進(jìn)行,優(yōu)點稀鹽酸
是采用了生活中常見的物品碳酸鈉
-可樂瓶,而可樂瓶能承受更
大的壓強(qiáng),使實驗更安全,
氣體收集在可樂瓶中,不會
使可樂瓶的體積變大,實驗
設(shè)計更科學(xué)合理。也可用錐
形瓶,安裝配有膠頭滴管的
單孔塞。但藥品用量要小。
3.鎂條燃燒改為在密封裝置
內(nèi)點燃。改進(jìn)裝置能夠使反
應(yīng)前后質(zhì)量不變化。得出正
確實驗結(jié)論。
【例1】(2023?湖南岳陽?統(tǒng)考中考真題)實驗是科學(xué)探究的重要手段,下列實驗不能達(dá)到目的的是
[例2](2023?吉林?統(tǒng)考中考真題)化學(xué)興趣小組用氣密性良好的不同裝置進(jìn)行下列實驗,驗證質(zhì)量守
A
稀鹽酸
碳酸鈉
實驗一實驗二
(1)實驗一:稱量裝置和藥品的總質(zhì)量為⑨保持裝置密閉。使紅磷燃燒,待裝置冷卻后。再次稱量裝置和藥
品的總質(zhì)量為儂,例與以2的大小關(guān)系是:H11H12-,
(2)實驗二:將氣球中的碳酸鈉粉末倒入稀鹽酸后,觀察到的現(xiàn)象是,白色固體消失,氣球癟縮,
受浮力影響電子天平示數(shù)減??;
(3)為克服實驗二中氣球受浮力的影響。在實驗三中利用硬塑料紙改進(jìn)實驗裝置,用電子天平稱量裝置和藥
品的總質(zhì)量,接下來的實驗操作為,待反應(yīng)結(jié)束后,再次稱量裝置和藥品的總質(zhì)量,。電子天平示
數(shù)不變;
(4)化學(xué)反應(yīng)遵守質(zhì)量守恒定律,其微觀原因是0
【變式1](2023上?河南鶴壁?九年級期末)某化學(xué)興趣小組利用圖甲裝置進(jìn)行質(zhì)量守恒定律的探究。
(1)錐形瓶底部放一些細(xì)沙的目的是,在導(dǎo)管口安裝氣球的目的是。
⑵小新同學(xué)采用圖乙所示的方法引燃瓶中的白磷,白磷引燃后瓶中的現(xiàn)象是。
(3)某同學(xué)在實驗結(jié)束后打開橡膠塞,發(fā)現(xiàn)瓶中又開始產(chǎn)生大量的煙,原因是,然后,他又立
即將橡膠塞塞回去,這時天平(填“平衡”或"不平衡”)=
【變式2](2024上?北京西城?九年級統(tǒng)考期末)用下圖裝置研究質(zhì)量守恒定律。
(D實驗1能驗證質(zhì)量守恒定律,現(xiàn)象是錐形瓶中,電子天平示數(shù)。
(2)實驗2,觀察到電子天平示數(shù)a中不變、b中變小。b中電子天平示數(shù)變小的原因是
1.(2023?上海徐匯?統(tǒng)考三模)用如圖裝置驗證質(zhì)量守恒定律。反應(yīng)前稱得質(zhì)量為皿,引燃白磷,冷卻
后稱得質(zhì)量為四。下列說法正確的是
A.實驗中白磷一定要過量
B.實驗過程中氣球膨脹會影響實驗結(jié)果
C.若裝置氣密性良好,則mi=ni2
D.反應(yīng)生成P2O5的質(zhì)量一定等于裝置中白磷和氧氣的質(zhì)量和
2.(2023?內(nèi)蒙古呼和浩特?統(tǒng)考中考真題)下列實驗設(shè)計不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/p>
A.證明水是由氫、
B.驗證質(zhì)量守恒定律D.鑒別氯化鉀和氯化鏤
氧元素組成
A.AB.BC.CD.D
3.(2024上?河北邯鄲?九年級統(tǒng)考期末)下列實驗設(shè)計不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/p>
4.(2023上?江蘇南京?九年級統(tǒng)考期中)用如圖所示實驗驗證質(zhì)量守恒定律。
反應(yīng)前后質(zhì)量的測定
(1)從宏觀上看,硫酸銅是由這三種元素組成的;從微觀上看,硫酸銅是由構(gòu)成的(填粒子
符號)。
(2)鐵釘與硫酸銅溶液在錐形瓶內(nèi)充分反應(yīng)后,觀察到錐形瓶內(nèi)的實驗現(xiàn)象是。
(3)通過該實驗可以證明,等于反應(yīng)后生成的銅和硫酸亞鐵的質(zhì)量總和。
(4)下列現(xiàn)象能用質(zhì)量守恒定律解釋的是(填字母)。
A.在密閉裝置中,少量紅磷燃燒后裝置質(zhì)量不變
B.在密閉裝置中,少量水加熱蒸發(fā)后裝置質(zhì)量不變
C.碳酸鈉粉末和鹽酸充分反應(yīng)后,裝置質(zhì)量減小
D.銅絲在空氣中加熱至表面變黑,固體質(zhì)量增大
5.(2023上?河南南陽?九年級統(tǒng)考期中)某同學(xué)用如圖所示的3個實驗驗證質(zhì)量守恒定律:
(D其中不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ㄌ钭帜复枺碛墒恰?/p>
(2)由質(zhì)量守恒定律可知?;瘜W(xué)反應(yīng)前后一定不變的是(填序號)。
①原子數(shù)目②原子的種類③分子數(shù)目④分子的種類⑤元素的種類⑥物質(zhì)的總質(zhì)量⑦物質(zhì)的種類
6.(2024上?貴州黔東南?九年級校聯(lián)考期末)在“質(zhì)量守恒定律”的課堂學(xué)習(xí)中,同學(xué)們設(shè)計了如下圖
所示的實驗來驗證質(zhì)量守恒定律?;卮鹣铝袉栴}:
【實驗驗證】
(1)A實驗反應(yīng)前后鋅片和硫酸銅溶液的總質(zhì)量________(填“相等”或“不相等”),由此可知化學(xué)反應(yīng)前
后物質(zhì)總質(zhì)量________(填“相等”或“不相等”),A實驗(填“是”或“否”)遵守質(zhì)量守恒定
律。
(2)B實驗中天平指針會向(填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn),原因是o
【微觀解釋】
(3)由質(zhì)量守恒定律可知,化學(xué)反應(yīng)前后一定不變的是_(填序號)。
A.原子種類B.原子數(shù)目C.原子質(zhì)量D.分子種類
【綜合應(yīng)用】
(4)12g碳在空氣中完全燃燒后,生成二氧化碳的質(zhì)量_______(填“大于”、“小于”或“等于")12go
(5)結(jié)合本實驗得出,有氣體參加或氣體生成的反應(yīng),在驗證質(zhì)量守恒定律時,實驗應(yīng)在中進(jìn)行。
7.(2024±?廣西柳州?九年級校聯(lián)考期末)某同學(xué)以“稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)”為研究對象證明“質(zhì)量守
恒定律”,設(shè)計的實驗裝置如圖甲所示。
(1)實驗步驟如下:
①按如圖方式放好儀器,使天平平衡,記錄稱量數(shù)據(jù)。
②將碳酸鈣粉末全部倒入錐形瓶中,觀察到錐形瓶中產(chǎn)生大量氣泡。
③當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時,氣球已經(jīng)完全鼓起,小明發(fā)現(xiàn)天平的指針已經(jīng)向右偏了,小明又重新做了一遍實驗,天
平依然向右偏。你認(rèn)為出現(xiàn)該實驗現(xiàn)象的合理解釋最應(yīng)該是下列各項中的(填序號)。
A.該反應(yīng)前后原子的種類,數(shù)目變少
B.該反應(yīng)生成物的總質(zhì)量小于反應(yīng)物的總質(zhì)量
C.空氣的浮力作用干擾了實驗結(jié)果
D.生成氣體的反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律
(2)小華同學(xué)用圖乙所示裝置進(jìn)行實驗,反應(yīng)前稱得左盤內(nèi)裝置及物質(zhì)總重量為,然后注入硫
酸銅溶液,觀察到錐形瓶內(nèi)有藍(lán)色沉淀生成,充分反應(yīng)后,能證明質(zhì)量守恒定律的現(xiàn)象是o
(3)結(jié)論分析:請你從原子的角度解釋質(zhì)量守恒的原因是=
8.(2023陜西咸陽?九年級咸陽市實驗中學(xué)校考階段練習(xí))老師組織同學(xué)們對質(zhì)量守恒定律進(jìn)行了實
驗探究。回答相關(guān)問題:
(1)第1組設(shè)計甲圖的實驗方案,用電子秤稱量,讀取反應(yīng)前后的總質(zhì)量。
①錐形瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為o
②有同學(xué)認(rèn)為該實驗會產(chǎn)生誤差,理由是氣球膨脹后不可忽略的影響。
(2)第2小組設(shè)計了乙圖方案,既能探究質(zhì)量守恒定律,還能測定空氣中氧氣的含量。連接好裝置后,檢查
裝置的氣密性。關(guān)閉彈簧夾,強(qiáng)光引燃白磷,待充分反應(yīng)并冷卻至室溫后,打開彈簧夾。
①為測定空氣中氧氣的含量,實驗中需要測定的數(shù)據(jù)是錐形瓶(含導(dǎo)管)的容積、。
②用此裝置探究質(zhì)量守恒定律時,若取用白磷的量不足,對實驗結(jié)果(填“有”或“無”)影響。
9.(2024±?廣西柳州?九年級校聯(lián)考期末)某同學(xué)以“稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)”為研究對象證明“質(zhì)量守
恒定律”,設(shè)計的實驗裝置如圖甲所示。
(1)實驗步驟如下:
①按如圖方式放好儀器,使天平平衡,記錄稱量數(shù)據(jù)。
②將碳酸鈣粉末全部倒入錐形瓶中,觀察到錐形瓶中產(chǎn)生大量氣泡。
③當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時,氣球已經(jīng)完全鼓起,小明發(fā)現(xiàn)天平的指針已經(jīng)向右偏了,小明又重新做了一遍實驗,天
平依然向右偏。你認(rèn)為出現(xiàn)該實驗現(xiàn)象的合理解釋最應(yīng)該是下列各項中的(填序號)。
A.該反應(yīng)前后原子的種類,數(shù)目變少
B.該反應(yīng)生成物的總質(zhì)量小于反應(yīng)物的總質(zhì)量
C.空氣的浮力作用干擾了實驗結(jié)果
D.生成氣體的反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律
(2)小華同學(xué)用圖乙所示裝置進(jìn)行實驗,反應(yīng)前稱得左盤內(nèi)裝置及物質(zhì)總重量為,然后注入硫
酸銅溶液,觀察到錐形瓶內(nèi)有藍(lán)色沉淀生成,充分反應(yīng)后,能證明質(zhì)量守恒定律的現(xiàn)象是o
(3)結(jié)論分析:請你從原子的角度解釋質(zhì)量守恒的原因是o
10.(2024上?西藏林芝?九年級統(tǒng)考期末)白磷、紅磷都是可燃物,都可以在一定條件下燃燒。以下是利
用它們的可燃性進(jìn)行的三個實驗,請分別回答問題。
(1)通過實驗1可以探究燃燒的條件。燒杯中放有熱水,a、b、c處分別放有藥品,實驗中只有a處的白磷
燃燒,a與c對比、a與b對比說明燃燒需要的條件是可燃物與氧氣接觸和,白磷燃燒的化學(xué)方程
式為=
(2)通過實驗2可以測定0集氣瓶中的紅磷熄滅,冷卻后打開彈簧夾,當(dāng)觀察到的現(xiàn)象
時,說明達(dá)到了該實驗的目的。
(3)通過實驗3可以驗證質(zhì)量守恒定律。實驗前將白磷放入錐形瓶中,稱量裝置的總質(zhì)量,引燃白磷,待反
應(yīng)后再稱量裝置的總質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)托盤天平保持平衡,整個實驗過程中氣球會出現(xiàn)的現(xiàn)象是。
11.(2024上?四川瀘州?九年級校聯(lián)考階段練習(xí))化學(xué)課堂上,老師如圖1演示了教材中兩個實驗,用于
驗證質(zhì)量守恒定律。
(1)圖A實驗中,發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式是。
(2)同學(xué)們對AB實驗分別進(jìn)行了兩次稱量得如下數(shù)據(jù),其中一定有誤的是—(填序號)。
序號①②③④
實驗類別A實驗A實驗B實驗B實驗
反應(yīng)前稱量/g280283.5250.3255.2
反應(yīng)后稱量/g280283250.9254.1
(3)為達(dá)到驗證量守恒定律的目的,小林更換了B實驗中的藥品,以下改進(jìn)正確的是(填序號)。
①換成雙氧水和二氧化鎬②換成氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液③換成白糖和蒸儲水
(4)為達(dá)到驗證質(zhì)量守恒定律的目的,小郭更換了B實驗的裝置,如圖2所示,此裝置中氣球的作用是
(填序號)。
①控制氣體的總量②盛放、添加固體藥品③調(diào)節(jié)裝置的壓強(qiáng)④調(diào)節(jié)裝置的容積
改變裝置后進(jìn)行實驗,最終發(fā)現(xiàn)天平示數(shù)變小,原因是0
12.(2024±?山東泰安?八年級??计谀?某化學(xué)課外小組同學(xué)用如圖所示實驗探究質(zhì)量守恒定律:
(1)甲同學(xué)用圖A所示實驗,在瓶中先鋪一層細(xì)沙,再引燃白磷。目的是,此實驗中氣球的主
要作用是。實驗過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象是
(2)乙同學(xué)用B裝置探究質(zhì)量守恒定律,開始時天平平衡,取下燒杯然后傾斜燒杯使鹽酸與碳酸鈉粉末接觸,
一段時間后再把燒杯放到天平上,發(fā)現(xiàn)天平的指針偏右。
①造成天平的指針向右偏轉(zhuǎn)的原因是o
②若將本實驗中的燒杯替換成帶有氣球的錐形瓶,如下圖所示,其他操作不變,最終天平仍不平衡。原因
可能是氣球受到的向上的影響了稱量結(jié)果。
鹽碳酸鈉
酸Str粉末
(3)丙同學(xué)認(rèn)為C實驗證明了質(zhì)量守恒定律。請你從原子的角度說明質(zhì)量守恒的原因是。
(4)丁同學(xué)用鎂條在空氣中燃燒的實驗來探究質(zhì)量守恒定律時,發(fā)現(xiàn)一定質(zhì)量的鎂完全燃燒后留下的固體質(zhì)
量比反應(yīng)前鎂條的質(zhì)量小,聯(lián)系實驗現(xiàn)象,可能的原因是。如果在燃著的鎂條上方罩上罩,將生成
物全部收集起來稱量,則比原鎂條的量(填“大”“小”或“相等”兀
(5)綜上所述,A、B、C、D所示四個實驗中能用質(zhì)量守恒定律解釋的是實驗o在探究質(zhì)量守恒定律時,
若利用有氣體參加或生成的化學(xué)反應(yīng)來設(shè)計實驗,在裝置設(shè)計方面應(yīng)做到o
13.(2024上?北京西城?九年級北師大實驗中學(xué)校考期末)用下圖實驗研究質(zhì)量守恒定律。
(1)實驗1,反應(yīng)后天平指針(填“偏左”、“偏右”或“不偏轉(zhuǎn)”)。
(2)實驗2,能證明化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的現(xiàn)象是o
(3)實驗3中氣球的作用是o實驗中觀察到氣球的變化是(填序號)。
A.先變鼓后變癟B.先變癟后變鼓C.先變鼓后回復(fù)原狀
(4)三個實驗中,遵守質(zhì)量守恒定律的是0
14.(2023±-山東濟(jì)南?九年級統(tǒng)考期中)請回答下列問題。
(1)某化學(xué)興趣小組欲通過實驗探究化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量守恒,請回答相關(guān)問題。
【實驗設(shè)計】甲同學(xué)選用白磷進(jìn)行實驗,乙同學(xué)選用硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液進(jìn)行實驗,甲、乙同學(xué)選
用的實驗裝置如圖所示。
【實驗現(xiàn)象】
①甲同學(xué)觀察到的實驗現(xiàn)象為,托盤天平平衡。
②乙同學(xué)觀察到的實驗現(xiàn)象為燒杯內(nèi)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,托盤天平(填“平衡”或"不平衡”)。
【實驗結(jié)論】甲同學(xué)和乙同學(xué)根據(jù)實驗現(xiàn)象,得出化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律。分析原因,他們認(rèn)為在
化學(xué)反應(yīng)前后,一定不變的是(填選項序號、合理均選)
①分子種類;②原子種類;③分子數(shù)目;④原子數(shù)目;⑤元素種類
【交流反思】丙同學(xué)將鎂條在氧氣中充分燃燒,然后將生成物全部收集起來,并準(zhǔn)確稱量了生成物的總質(zhì)
量,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后生成物的質(zhì)量大于反應(yīng)前鎂條的質(zhì)量。所以丙同學(xué)提出鎂條燃燒的反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定
律。你是否同意他的觀點?(填“同意”或“不同意”)。請解釋此實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因:o
(2)某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)小制備時,對MnO?做催化劑加快過氧化氫分解產(chǎn)生了興趣,他們提出疑問:其他
物質(zhì)能否對過氧化氫分解速率產(chǎn)生影響?
【查閱資料】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有很多,如:使用催化劑、改變反應(yīng)物的濃度等。
【實驗探究】同學(xué)們按右圖組裝實驗裝置,在室溫下分別進(jìn)行了四組實驗,并用。傳感器測定實驗過程中
含量的變化情況,得到如下圖所示曲線:
電腦
02含
量
%
時間/s
組別試劑
第1組2mL5%H202
第2組2mL5%凡。2+0$gCuO粉末
第3組2mL5%凡。2+0.5gMnC)2粉末
第4組2mLi0%H202+0.5gMnC)2粉末
【實驗結(jié)論】
I.對比第1?3組實驗曲線,進(jìn)行分析:
①CuO粉末對HQ的分解(填“有”或“無”)催化作用;
②實驗中對1?)2分解催化效果最優(yōu)的物質(zhì)是o
③設(shè)置第1組實驗的目的是o
II.對比第3、4兩組實驗曲線,據(jù)此可得出的結(jié)論為:o
15.(2023上?江蘇鹽城?九年級統(tǒng)考期中)質(zhì)量守恒定律是自然界的基本定律之一。項目化學(xué)習(xí)小組以“探
究質(zhì)量守恒定律”為主題開展項目化探究學(xué)習(xí)。
【提出問題】化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和是否相等?
【猜想與假設(shè)】猜想1:不相等;猜想2:相等。
【查閱資料】碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2To
【實驗探究】
(1)用托盤天平分別稱量反應(yīng)前后裝置的質(zhì)量,并填寫下表中空格。
方案二
「一一】
實驗現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生,天平指針_______偏轉(zhuǎn)(填寫“向左”
錐形瓶內(nèi)_________,天平指針沒有偏轉(zhuǎn)
象“向右”或“不向
實驗結(jié)
猜想1正確猜想2正確
論
【評價分析】
(2)兩個實驗得出了相反結(jié)論,經(jīng)過討論分析,猜想成立。
【得出結(jié)論】
(3)等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,其微觀本質(zhì)是0
【總結(jié)反思】
(4)驗證質(zhì)量守恒定律,若反應(yīng)有氣體生成時,應(yīng)在中進(jìn)行。
【拓展延伸】
(5)有同學(xué)提出設(shè)計如圖實驗:將蒸儲水加到酒精中來驗證質(zhì)量守恒定律,其他同學(xué)認(rèn)為該設(shè)計是錯誤的,
原因是O
【解釋應(yīng)用】學(xué)習(xí)小組利用31.6g高銃酸鉀制取氧氣,試管中固體質(zhì)量隨時間變化如圖所示。
(6)反應(yīng)結(jié)束可制得氧氣的質(zhì)量為
(7)A點時對應(yīng)的固體成分(填物質(zhì)化學(xué)式)。
(8)B中二氧化鎬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(結(jié)果精確到0.1%)
專題05質(zhì)量守恒定律的驗證
實驗要求:必須發(fā)生化學(xué)反應(yīng)且有明顯現(xiàn)象。
裝置:如有氣體參加或生成,則必須在密閉容器中進(jìn)行。
1.實驗1紅磷在錐形瓶中燃燒
門戶店1H4P+5O,點燃2HO5
反應(yīng)原理:-5
實驗現(xiàn)象:白磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙,放出大量的熱,氣球鼓起,冷卻后氣球變癟,最終天平平衡。
實驗分析:
(1)實驗時氣球先鼓起后變癟的原因:①由于紅磷燃燒放出大量的熱,使錐形瓶內(nèi)氣體溫度升高,錐形瓶
內(nèi)壓強(qiáng)增大,導(dǎo)致氣球膨脹;②紅磷燃燒消耗錐形瓶內(nèi)的氧氣,瓶內(nèi)氣體減少,冷卻后瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小,所
以氣球變癟。
(2)錐形瓶底部鋪一層細(xì)沙的目的:防止紅磷燃燒時錐形瓶底部受熱不均勻而炸裂。
(3)氣球的作用:①調(diào)節(jié)錐形瓶內(nèi)的壓強(qiáng),起緩沖作用;②密封作用,防止實驗時錐形瓶內(nèi)外的物質(zhì)發(fā)生
交換。
(4)在稱量反應(yīng)后的物質(zhì)質(zhì)量時,必須等錐形瓶(或燒杯)冷卻至室溫后再稱量,以免稱量前后因溫度不
同對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響。
實驗結(jié)論:化學(xué)反應(yīng)中,參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。
2.實驗2鐵釘放入硫酸銅溶液中
硫酸銅六鐵釘
反應(yīng)原理:Fe+CuS04==FeS04+Cu
實驗現(xiàn)象:鐵釘表面有紅色固體析出,溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色,實驗結(jié)束后天平平衡。
實驗結(jié)論:化學(xué)反應(yīng)中,參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。
3.實驗3碳酸鈉粉末和稀鹽酸反應(yīng)
稀鹽酸
反應(yīng)原理:Na2cO3+2HCl==2NaCl+H20+C02t
實驗現(xiàn)象:燒杯中有大量氣泡產(chǎn)生,實驗結(jié)束后天平指針向右偏轉(zhuǎn)。
4.實驗4鎂條在空氣中燃燒
占燃
反應(yīng)原理:2Mg+0z=^2MgO
實驗現(xiàn)象:鎂條燃燒,發(fā)出耀眼的白光,產(chǎn)生少量白煙,生成白色固體,反應(yīng)前后用天平稱量時,指針亙
能向左或向右偏轉(zhuǎn),也可能不偏轉(zhuǎn)。
5.解釋
(1)天平為何有的平衡,有的不平衡?實驗1和實驗2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),且反應(yīng)均在密閉容器中進(jìn)行,故
實驗結(jié)束后天平平衡;實驗3在敞口燒杯中進(jìn)行,反應(yīng)生成的氣體逸散到空氣中,燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量減少,
故實驗結(jié)束后天平指針向右偏轉(zhuǎn);實驗4在空氣中進(jìn)行,由于參與反應(yīng)的氧氣和生成的白煙的質(zhì)量無法稱
量,故反應(yīng)前后用天平稱量時,指針有可能向左或向右偏轉(zhuǎn),也可能不偏轉(zhuǎn)。
(2)質(zhì)量相等的微觀解釋:物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后,各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等,是因為在化學(xué)反應(yīng)中,反
應(yīng)前后原子的種類沒有改變,數(shù)目沒有增減,原子的質(zhì)量也沒有改變,所以各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等。
N0.2
1.教材實驗裝置的不足
(1)在滬教版教材第四章第二節(jié)中設(shè)計的探究實驗
實驗一氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)
反應(yīng)比較快,操作簡單,產(chǎn)物中有藍(lán)色沉淀生成,視覺沖擊力較強(qiáng)。但學(xué)生對此類反應(yīng)不是太熟悉。
(2)在人教版教材第五單元課題1中設(shè)計的探究實驗
實驗一紅磷燃燒實驗
①在使紅磷燃燒的過程中,必須取下橡皮塞,給玻璃管加熱,導(dǎo)致錐形瓶中的空氣有所流動,造成實驗結(jié)
果不準(zhǔn)確:
②由于燒熱的玻璃管深入瓶內(nèi)太長,導(dǎo)致瓶內(nèi)的氣體受熱膨脹逸出,導(dǎo)致實驗失??;
③給玻璃管加熱到紅熱時,有可能會將玻璃管融化,把管口封閉,使實驗時間延長。
實驗二鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)。
此反應(yīng)的速度較慢,用時較長,效果不夠理想,視覺沖擊力不強(qiáng)。
實驗三碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)
按教材上的操作方法,觀察到天平不再平衡,只能從理論分析是因為二氧化碳逸散到空氣中,但沒有通過
實驗證明,同時由于小試管的容積小,所盛鹽酸很少,產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量小,天平指針偏轉(zhuǎn)不明顯。
2.裝置改進(jìn)
改變點燃利用放大鏡會聚太陽光,點
方式燃密閉容器內(nèi)的紅磷,優(yōu)點
是裝置簡單,操作方便,現(xiàn)
象明顯,且防止燒熱的玻璃
管伸入瓶內(nèi)過程中,導(dǎo)致瓶
內(nèi)的氣體受熱膨脹逸出。
改變測量該驗證實驗一般都是用托
方式盤天平來衡量,而托盤天平
的靈敏度較低,而實驗所取
用的磷質(zhì)量較小,實驗結(jié)果
說服力不強(qiáng)。利用電子天平
測量質(zhì)量變化,靈敏度更
高,更有說服力,并減少調(diào)
節(jié)托盤天平的時間。
改變反應(yīng)利用在密閉裝置內(nèi)銅氧化,
原理稱量反應(yīng)前后的質(zhì)量變化,
發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程為
2Cu+02A2CuO
改變裝置1.磷燃燒實驗中,用注射器
代替氣球,優(yōu)點是比氣球更
不易漏氣,操作比氣球簡
單。
2.碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)改
在密封的可樂瓶內(nèi)進(jìn)行,優(yōu)
點是采用了生活中常見的
物品-可樂瓶,而可樂瓶能
承受更大的壓強(qiáng),使實驗更
安全,氣體收集在可樂瓶
中,不會使可樂瓶的體積變
大,實驗設(shè)計更科學(xué)合理。
也可用錐形瓶,安裝配有膠
頭滴管的單孔塞。但藥品用
量要小。
3.鎂條燃燒改為在密封裝
置內(nèi)點燃。改進(jìn)裝置能夠使
反應(yīng)前后質(zhì)量不變化。得出
正確實驗結(jié)論。
[例1](2023?湖南岳陽?統(tǒng)考中考真題)實驗是科學(xué)探究的重要手段,下列實驗不能達(dá)到目的的是
A.測定空氣中氧氣的含量
【答案】B
【詳解】A、白磷能在空氣中燃燒,消耗氧氣,生成五氧化二磷固體,沒有生成新的氣體,能形成壓強(qiáng)差,
能用來測定空氣中氧氣含量,故選項能達(dá)到實驗?zāi)康模?/p>
B、實驗過程中白磷與氧氣接觸,溫度達(dá)到著火點,白磷燃燒,而紅磷與氧氣接觸,溫度沒有達(dá)到著火點,
紅磷不燃燒,對比可知燃燒需要溫度達(dá)到著火點,故選項不能達(dá)到實驗?zāi)康模?/p>
C、紅磷在密閉容器中與空氣中的氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷,反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行,沒有物質(zhì)逸出或進(jìn)入,
天平保持平衡,可以用來驗證質(zhì)量守恒定律,故選項能達(dá)到實驗?zāi)康模?/p>
D、實驗過程中,小燈泡發(fā)光,所以可探究石墨的導(dǎo)電性,故選項能達(dá)到實驗?zāi)康摹?/p>
故選Bo
【例2】(2023?吉林?統(tǒng)考中考真題)化學(xué)興趣小組用氣密性良好的不同裝置進(jìn)行下列實驗,驗證質(zhì)量守
恒定律。
(1)實驗一:稱量裝置和藥品的總質(zhì)量為如保持裝置密閉。使紅磷燃燒,待裝置冷卻后。再次稱量裝置和藥
品的總質(zhì)量為磔,處與磔的大小關(guān)系是:IDini2-,
(2)實驗二:將氣球中的碳酸鈉粉末倒入稀鹽酸后,觀察到的現(xiàn)象是,白色固體消失,氣球癟縮,
受浮力影響電子天平示數(shù)減小;
(3)為克服實驗二中氣球受浮力的影響。在實驗三中利用硬塑料紙改進(jìn)實驗裝置,用電子天平稱量裝置和藥
品的總質(zhì)量,接下來的實驗操作為,待反應(yīng)結(jié)束后,再次稱量裝置和藥品的總質(zhì)量,。電子天平示
數(shù)不變;
(4)化學(xué)反應(yīng)遵守質(zhì)量守恒定律,其微觀原因是o
【答案】(1)=/等于
(2)產(chǎn)生氣泡,氣球膨脹,電子天平示數(shù)減小
(3)傾斜瓶子,使稀鹽酸和碳酸鈉混合
(4)反應(yīng)前后原子種類、個數(shù)和質(zhì)量都不變
【詳解】(1)實驗一:稱量裝置和藥品的總質(zhì)量為nu保持裝置密閉。使紅磷燃燒,待裝置冷卻后。再次稱
量裝置和藥品的總質(zhì)量為m2,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,mi與m2的大小關(guān)系是:nh=nk;
(2)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳。實驗二:將氣球中的碳酸鈉粉末倒入錐形瓶中,觀察
到的現(xiàn)象是產(chǎn)生氣泡,氣球膨脹,電子天平示數(shù)減小(氣球膨脹產(chǎn)生向上的浮力);
(3)為克服實驗二中氣球受浮力的影響。在實驗三中利用硬塑料紙改進(jìn)實驗裝置,用電子天平稱量裝置和
藥品的總質(zhì)量,接下來的實驗操作是傾斜瓶子,使稀鹽酸和碳酸鈉混合,待反應(yīng)結(jié)束后,由于二氧化碳沒
有逸出,再次稱量裝置和藥品的總質(zhì)量,電子天平示數(shù)不變;
(4)化學(xué)反應(yīng)遵守質(zhì)量守恒定律,其微觀原因是反應(yīng)前后原子種類、個數(shù)和質(zhì)量都不變。
(2-3題裝置改進(jìn)類)
【變式1](2023上?河南鶴壁?九年級期末)某化學(xué)興趣小組利用圖甲裝置進(jìn)行質(zhì)量守恒定律的探究。
(1)錐形瓶底部放一些細(xì)沙的目的是,在導(dǎo)管口安裝氣球的目的是
(2)小新同學(xué)采用圖乙所示的方法引燃瓶中的白磷,白磷引燃后瓶中的現(xiàn)象是
(3)某同學(xué)在實驗結(jié)束后打開橡膠塞,發(fā)現(xiàn)瓶中又開始產(chǎn)生大量的煙,原因是,然后,他又立
即將橡膠塞塞回去,這時天平(填“平衡”或“不平衡”)。
【答案】(1)防止錐形瓶底炸裂形成密封裝置,平衡裝置內(nèi)外壓強(qiáng),防止膠塞沖出
(2)白磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙,放出熱量
(3)剩余的白磷與空氣中的氧氣接觸后繼續(xù)燃燒不平衡
【詳解】(1)白磷燃燒放出大量熱,錐形瓶底部放一些細(xì)沙的目的是防止白磷燃燒放熱使錐形瓶受熱不均
勻而炸裂;
該實驗是探究質(zhì)量守恒定律,在導(dǎo)管口安裝氣球的目的是形成密封裝置,防止體系中的物質(zhì)逸散,給實驗
造成誤差;還可以平衡裝置內(nèi)外壓強(qiáng),防止裝置內(nèi)氣體受熱膨脹使膠塞飛出;
(2)白磷引燃后瓶中的現(xiàn)象是白磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙,放出熱量;
(3)某同學(xué)在實驗結(jié)束后打開橡膠塞,發(fā)現(xiàn)瓶中又開始產(chǎn)生大量的煙,這是因為:沒有反應(yīng)完的白磷與空
氣中的氧氣接觸后繼續(xù)燃燒,然后他又立即將橡膠塞塞回去,這時由于與外界空氣中的氧氣發(fā)生了反應(yīng),
則天平不平衡。
【變式2](2024上?北京西城?九年級統(tǒng)考期末)用下圖裝置研究質(zhì)量守恒定律。
實驗]實驗2
(1)實驗1能驗證質(zhì)量守恒定律,現(xiàn)象是錐形瓶中,電子天平示數(shù)o
(2)實驗2,觀察到電子天平示數(shù)a中不變、b中變小。b中電子天平示數(shù)變小的原因是。
【答案】(1)銀白色鐵釘表面產(chǎn)生紅色固體,溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色不變
(2)碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,導(dǎo)致氣球體積變大,浮力變大
【詳解】(1)鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,所以實驗過程中觀察到錐形瓶中銀白色鐵釘表面產(chǎn)生紅
色固體,溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色,該反應(yīng)過程中與外界沒有進(jìn)行物質(zhì)交換,電子天平示數(shù)不變;
(2)b中電子天平示數(shù)變小,是因為碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,導(dǎo)致氣球體積變大,浮力變
大。
1.(2023?上海徐匯?統(tǒng)考三模)用如圖裝置驗證質(zhì)量守恒定律。反應(yīng)前稱得質(zhì)量為四,引燃白磷,冷卻
后稱得質(zhì)量為012。下列說法正確的是
沙-氣球
紅熱的爪…
玻璃管^白磷
.I以細(xì)沙「
A.實驗中白磷一定要過量
B.實驗過程中氣球膨脹會影響實驗結(jié)果
C.若裝置氣密性良好,貝I]nh=ni2
D.反應(yīng)生成P2O5的質(zhì)量一定等于裝置中白磷和氧氣的質(zhì)量和
【答案】C
【詳解】A、該實驗只要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)即可,實驗中白磷不一定要過量,故A選項說法不正確,不符合題意;
B、氣球作用是平衡氣壓,由于驗證質(zhì)量守恒定律中稱量的質(zhì)量是實驗前和實驗結(jié)束冷卻后,所以實驗過程
中氣球膨脹不會影響實驗結(jié)果,故B選項說法不正確,不符合題意;
C、由質(zhì)量守恒定律可知,化學(xué)反應(yīng)前后參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等,所以若裝置氣密性良好,則mkmz,
故C選項說法正確,符合題意;
D、由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)生成P2O5的質(zhì)量一定等于裝置中參加反應(yīng)的白磷和氧氣的質(zhì)量和,故D選項
說法不正確,不符合題意。
故選Co
【點睛】驗證質(zhì)量守恒定律的實驗注意一定能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng),若有氣體參與應(yīng)選擇在密閉容器中進(jìn)行。
2.(2023?內(nèi)蒙古呼和浩特?統(tǒng)考中考真題)下列實驗設(shè)計不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/p>
£NaCl溶液
純凈氫氣白磷紅磷分別與熟石灰混合、
溶液
p5銅片研磨、聞氣味
_______800c的
干燥的..三三司/熱水
氧氣三三5P盲謠心收
L__jA
A.證明水是由氫、C.探究可燃物燃燒的條
B.驗證質(zhì)量守恒定律D.鑒別氯化鉀和氯化鏤
氧元素組成件
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【詳解】A、氫氣在氧氣中燃燒生成水,氫氣是由氫元素組成,水是由氧元素組成,根據(jù)元素守恒,則說明
水是由氫、氧元素組成,該設(shè)計能達(dá)到實驗?zāi)康模?/p>
B、氯化鈉和硝酸鉀互相交換成分不能得到水、氣體或沉淀,則兩者不能發(fā)生反應(yīng),不能用于驗證質(zhì)量守恒
定律,該設(shè)計不能達(dá)到實驗?zāi)康模?/p>
C、銅片上的白磷燃燒,而紅磷不燃燒,對比說明燃燒需要溫度達(dá)到著火點以上,水中的白磷不燃燒,與銅
片上的白磷對比說明燃燒需要與氧氣接觸,該設(shè)計能達(dá)到實驗?zāi)康模?/p>
D、熟石灰為氫氧化鈣的俗稱,氯化鏤能與氫氧化鈣結(jié)合為有刺激性氣味的氨氣,但氯化鉀不能,則能鑒別,
該設(shè)計能達(dá)到實驗?zāi)康摹?/p>
故選Bo
3.(2024上?河北邯鄲?九年級統(tǒng)考期末)下列實驗設(shè)計不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/p>
探究鐵生銹的條件之一是與空氣(或氧氣)接觸
C.
冷而干
探究甲烷中是否含氫元素
【詳解】A、左邊試管中鐵釘與氧氣和水同時接觸,發(fā)生銹蝕,右邊試管中鐵釘只與水接觸,不會生銹,說
明鐵生銹的條件之一是與空氣(或氧氣)接觸,故A能達(dá)到實驗?zāi)康模?/p>
B、紅磷燃燒消耗氧氣,生成五氧化二磷固體,則裝置中的氣體減少,壓強(qiáng)減小,燒杯中的水會倒吸入集氣
瓶中,且進(jìn)入的水的體積即為氧氣的體積,故B能達(dá)到實驗?zāi)康模?/p>
C、鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水,裝置敞口,生成的二氧化碳?xì)怏w逸出,天平失衡,不能
用于驗證質(zhì)量守恒定律,故C不能達(dá)到實驗?zāi)康模?/p>
D、將冷而干燥的燒杯罩在甲烷燃燒的火焰上方,可觀察到燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧,說明甲烷燃燒生成了水,水
是由氫元素和氧元素組成的,反應(yīng)物氧氣中含有氧元素,根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變,說明甲烷中含有氫
元素,故D能達(dá)到實驗?zāi)康模?/p>
故選:Co
4.(2023上?江蘇南京?九年級統(tǒng)考期中)用如圖所示實驗驗證質(zhì)量守恒定律。
鐵釘與硫酸銅溶液
反應(yīng)前后質(zhì)量的測定
(1)從宏觀上看,硫酸銅是由這三種元素組成的;從微觀上看,硫酸銅是由構(gòu)成的(填粒子
符號)。
(2)鐵釘與硫酸銅溶液在錐形瓶內(nèi)充分反應(yīng)后,觀察到錐形瓶內(nèi)的實驗現(xiàn)象是
(3)通過該實驗可以證明,等于反應(yīng)后生成的銅和硫酸亞鐵的質(zhì)量總和。
(4)下列現(xiàn)象能用質(zhì)量守恒定律解釋的是(填字母)。
A.在密閉裝置中,少量紅磷燃燒后裝置質(zhì)量不變
B.在密閉裝置中,少量水加熱蒸發(fā)后裝置質(zhì)量不變
C.碳酸鈉粉末和鹽酸充分反應(yīng)后,裝置質(zhì)量減小
D.銅絲在空氣中加熱至表面變黑,固體質(zhì)量增大
【答案】⑴銅、硫、氧Cu2\SOt
(2)鐵釘表面出現(xiàn)紅色物質(zhì),溶液由藍(lán)色變成淺綠色
(3)參加化學(xué)反應(yīng)的鐵和硫酸銅的質(zhì)量總和
(4)ACD
【詳解】(1)宏觀上用元素描述物質(zhì)的組成,根據(jù)硫酸銅的化學(xué)式CuS0〈可知其是由銅、硫、氧三種元素組
成的,
微觀上硫酸銅是由銅離子和硫酸根離子構(gòu)成的,符號為:CP、SO];
(2)鐵釘與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,故現(xiàn)象為:鐵釘表面出現(xiàn)紅色物質(zhì),溶液由藍(lán)色變成淺綠色;
(3)反應(yīng)前后天平指針沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn),由此可以證明參加化學(xué)反應(yīng)的鐵和硫酸銅的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生
成的銅和硫酸亞鐵的質(zhì)量總和;
(4)A、在密閉裝置中,少量紅磷燃燒后裝置質(zhì)量不變,化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量不變,符合質(zhì)量守恒定律,能
用質(zhì)量守恒定律解釋;
B、在密閉裝置中,少量水加熱蒸發(fā)后裝置質(zhì)量不變,沒有反生化學(xué)變化,不能用質(zhì)量守恒定律解釋;
C、化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量總和不變,碳酸鈉粉末和鹽酸有氣體產(chǎn)生逸散到空氣當(dāng)中,所以裝置的質(zhì)量減輕,
符合質(zhì)量守恒,能用質(zhì)量守恒定律解釋;
D、化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量總和不變,反應(yīng)物為銅和氧氣,生成物為氧化銅,氧化銅質(zhì)量大于銅和氧氣的質(zhì)
量和,銅絲在空氣中加熱至表面變黑,固體質(zhì)量增大,符合質(zhì)量守恒,能用質(zhì)量守恒定律解釋;
故選ACDo
5.(2023上?河南南陽?九年級統(tǒng)考期中)某同學(xué)用如圖所示的3個實驗驗證質(zhì)量守恒定律:
⑴其中不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ㄌ钭帜复枺?,理由是?/p>
(2)由質(zhì)量守恒定律可知?;瘜W(xué)反應(yīng)前后一定不變的是(填序號)。
①原子數(shù)目②原子的種類③分子數(shù)目④分子的種類⑤元素的種類⑥物質(zhì)的總質(zhì)量⑦物質(zhì)的種類
【答案】(1)C反應(yīng)生成的CO2逸散到了空氣中
⑵①②⑤⑥
【詳解】(1)其中不能達(dá)到實驗?zāi)康氖荂,這是因為碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳逸出裝置。
(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律:化學(xué)反應(yīng)前后,一定不變的是原子種類、原子數(shù)目、原子質(zhì)量、元素種類、元素
質(zhì)量、各物質(zhì)的質(zhì)量總和,故填:①②⑤⑥。
【點睛】本題考查質(zhì)量守恒定律的知識,難度不大,根據(jù)所學(xué)知識結(jié)合裝置圖進(jìn)行分析解答。
6.(2024上?貴州黔東南?九年級校聯(lián)考期末)在“質(zhì)量守恒定律”的課堂學(xué)習(xí)中,同學(xué)們設(shè)計了如下圖
所示的實驗來驗證質(zhì)量守恒定律。回答下列問題:
【實驗驗證】
(DA實驗反應(yīng)前后鋅片和硫酸銅溶液的總質(zhì)量________(填“相等”或“不相等”),由此可知化學(xué)反應(yīng)前
后物質(zhì)總質(zhì)量________(填“相等”或“不相等”),A實驗(填“是”或“否”)遵守質(zhì)量守恒定
律。
(2)B實驗中天平指針會向(填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn),原因是。
【微觀解釋】
(3)由質(zhì)量守恒定律可知,化學(xué)反應(yīng)前后一定不變的是_(填序號)。
A.原子種類B.原子數(shù)目C.原子質(zhì)量D.分子種類
【綜合應(yīng)用】
(4)12g碳在空氣中完全燃燒后,生成二氧化碳的質(zhì)量________(填“大于”、“小于”或“等于")12go
(5)結(jié)合本實驗得出,有氣體參加或氣體生成的反應(yīng),在驗證質(zhì)量守恒定律時,實驗應(yīng)在中進(jìn)行。
【答案】(1)相等相等是
(2)右蠟燭燃燒產(chǎn)物逸散到空氣中去了
(3)ABC
(4)大于
(5)密閉儀器
【詳解】(1)鋅與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,A實驗反應(yīng)前后鋅片和硫酸銅溶
液的總質(zhì)量相等;
根據(jù)A實驗反應(yīng)前后質(zhì)量相等的現(xiàn)象,推出化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量相等;
所有的化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律,A實驗發(fā)生了化學(xué)變化,故也一定遵守質(zhì)量守恒定律;
(2)蠟燭燃燒生成的二氧化碳和水蒸氣散逸到了空氣中去了,造成左盤中質(zhì)量減輕,故天平指針向右偏轉(zhuǎn);
(3)化學(xué)變化是分子分成原子,原子組成新分子的過程,原子種類、原子數(shù)目、原子質(zhì)量都沒有發(fā)生變化,
故化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒,故選ABC;
(4)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,參加反應(yīng)的碳質(zhì)量與氧氣質(zhì)量的總和等于生成的二氧化碳質(zhì)量,故二氧化碳
質(zhì)量大于碳的質(zhì)量,大于12g;
(5)為避免氣體的逸出和進(jìn)入造成質(zhì)量的變化,故有氣體參加或氣體生成的反應(yīng),在驗證質(zhì)量守恒定律時,
實驗應(yīng)在密閉儀器中進(jìn)行。
7.(2024±?廣西柳州?九年級校聯(lián)考期末)某同學(xué)以“稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)”為研究對象證明“質(zhì)量守
恒定律”,設(shè)計的實驗裝置如圖甲所示。
(1)實驗步驟如下:
①按如圖方式放好儀器,使天平平衡,記錄稱量數(shù)據(jù)。
②將碳酸鈣粉末全部倒入錐形瓶中,觀察到錐形瓶中產(chǎn)生大量氣泡。
③當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時,氣球已經(jīng)完全鼓起,小明發(fā)現(xiàn)天平的指針已經(jīng)向右偏了,小明又重新做了一遍實驗,天
平依然向右偏。你認(rèn)為出現(xiàn)該實驗現(xiàn)象的合理解釋最應(yīng)該是下列各項中的(填序號)。
A.該反應(yīng)前后原子的種類,數(shù)目變少
B.該反應(yīng)生成物的總質(zhì)量小于反應(yīng)物的總質(zhì)量
C.空氣的浮力作用干擾了實驗結(jié)果
D.生成氣體的反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律
(2)小華同學(xué)用圖乙所示裝置進(jìn)行實驗,反應(yīng)前稱得左盤內(nèi)裝置及物質(zhì)總重量為,然后注入硫
酸銅溶液,觀察到錐形瓶內(nèi)有藍(lán)色沉淀生成,充分反應(yīng)后,能證明質(zhì)量守恒定律的現(xiàn)象是。
(3)結(jié)論分析:請你從原子的角度解釋質(zhì)量守恒的原因是=
【答案】(DC
(2)73.2g/73.2克天平仍然平衡
(3)化學(xué)反應(yīng)前后,原子種類沒有改變,原子數(shù)目沒有增減,原子質(zhì)量沒有改變
【詳解】(1)A、根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目不變,該選項說法不正確;
B、根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)生成物的總質(zhì)量等于反應(yīng)物的總質(zhì)量,該選項說法不正確;
C、碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水,該反應(yīng)生成了氣體,則氣球膨大,空氣的浮力作用使裝
置收到向上的浮力,干擾了實驗結(jié)果,該選項說法正確;
D、一切化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律,則生成氣體的反應(yīng)也遵守質(zhì)量守恒定律,該選項說法不正確;
故選:Co
(2)使用托盤天平,遵循“左物右碼”的原則,左盤質(zhì)量=右盤質(zhì)量+游碼質(zhì)量,則反應(yīng)前稱得左盤內(nèi)裝置
及物質(zhì)總重量為:50g+20g+3.2g=73.2g;
然后注入硫酸銅溶液,硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀和硫酸鈉,錐形瓶內(nèi)的現(xiàn)象為產(chǎn)生藍(lán)
色沉淀,充分反應(yīng)后,天平仍然平衡,則能證明質(zhì)量守恒定律;
(3)從原子的角度解釋質(zhì)量守恒的原因是:化學(xué)反應(yīng)前后,原子種類沒有改變,原子數(shù)目沒有增減,原子
質(zhì)量沒有改變。
8.(2023±?陜西咸陽?九年級咸陽市實驗中學(xué)校考階段練習(xí))老師組織同學(xué)們對質(zhì)量守恒定律進(jìn)行了實
驗探究?;卮鹣嚓P(guān)問題:
(1)第1組設(shè)計甲圖的實驗方案,用電子秤稱量,讀取反應(yīng)前后的總質(zhì)量。
①錐形瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為o
②有同學(xué)認(rèn)為該實驗會產(chǎn)生誤差,理由是氣球膨脹后不可忽略的影響。
(2)第2小組設(shè)計了乙圖方案,既能探究質(zhì)量守恒定律,還能測定空氣中氧氣的含量。連接好裝置后,檢查
裝置的氣密性。關(guān)閉彈簧夾,強(qiáng)光引燃白磷,待充分反應(yīng)并冷卻至室溫后,打開彈簧夾。
①為測定空氣中氧氣的含量,實驗中需要測定的數(shù)據(jù)是錐形瓶(含導(dǎo)管)的容積、
②用此裝置探究質(zhì)量守恒定律時,若取用白磷的量不足,對實驗結(jié)果(填“有”或“無”)影響。
MnO2
【答案】(1)2H2O2^=2H2O+O2T浮力
(2)注射器反應(yīng)前后的體積無
【詳解】(1)①錐形瓶內(nèi)過氧化氫溶液在二氧化鎰催化作用下反應(yīng)生成水和氧氣,化學(xué)方程式
MnO2MnO2
2H2O2^=2H2O+O2To故填:2H2O22H2O+O2To
②錐形瓶內(nèi)過氧化氫溶液在二氧化鎬催化作用下反應(yīng)生成氧氣,使錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大,小氣球膨脹,氣球
膨脹體積增大,排開空氣體積增大,浮力變大,所以該實驗會產(chǎn)生誤差,理由是氣球膨脹后不可忽略浮力
的影響。故填:浮力。
(2)①由于注射器與錐形瓶(含導(dǎo)管)相連,所以為測定空氣中氧氣的含量,實驗中需要測定的數(shù)據(jù)是錐形
瓶(含導(dǎo)管)的容積、注射器反應(yīng)前后的體積等。故填:注射器反應(yīng)前后的體積。
②質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容是:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和。所以用此
裝置探究質(zhì)量守恒定律時,若取用白磷的量不足,對實驗結(jié)果無影響。故填:無。
9.(2024上?廣西柳州?九年級校聯(lián)考期末)某同學(xué)以“稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)”為研究對象證明“質(zhì)量守
恒定律”,設(shè)計的實驗裝置如圖甲所示。
(1)實驗步驟如下:
①按如圖方式放好儀器,使天
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