2019年中考化学总复习冲刺高频考点质量守恒定律的试验探究题版有答案

1、质量守恒定律的实验探究1、以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究井帮忙填写空格（包括表中的空格）。【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？【查阅资料】氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体【猜想与假设】猜想1：不相等；猜想2:相等【实验探充】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量甲组乙组实验方案（反应后略）稀盐酸-粉未至1CuS04月上溶液形实验现象有气泡产生，天平指针向右偏转，化学方程式为,天平指针没有偏转结论猜想1正确猜想2正确【反思评价】究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有气体溢出，导致指针偏转。得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总

2、和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在中进行。【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想2正确。进一步分析发现，反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变，最终得出结论：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。【解释应用】解释：化学反应前后，的种类、数目、质量均不变，所以质量守恒。应用：某固体物质受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该固体物质一定有种元素组成。【答案】解：【实验探充】碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CQ+2HCl=2NaCl+H2O+CQT;铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和

3、铜，过程中铁钉表面析出红色固体，实验过程如下所示：甲组乙组实验方案（反应后略）稀盐酸。（eNaiCOa粉末号I芈?PCuSO+月莒下4实验现象有气泡产生，天平指针向右偏转，化学方程式为Na2c铁旬表面析出红色固体，天平指针没Q+2HCl=2NaCl+H2O+CQT有偏转结论猜想1正确猜想2正确【反思评价】在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在密闭容器中进行。故填：密闭容器。【得出结论】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。故填：参加反应。【解释应用】解释：化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变，所以质量守恒。应用：某固体物质受热

4、会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该固体物质一定有铜元素、氧元素、氢元素、碳元素等4种元素组成。故填：原子；4。2、在“质量守恒定律”的课堂教学中，老师引导同学们进行“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”的实验探究。如图实验装置和选用药品均为教材图示，现分别以A.B.C.D表示如下：他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。A甲组B乙组C丙组D丁组镁条的燃烧A.B.C.D四个实验分别由甲、乙、丙、丁四个组的同学来完成，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。(1)上述四个实验中反应后天平平衡的是。(2)任何化学反应都遵循质量守恒定律，从微观的角度看是因为反应前

5、后。(3)在甲组实验过程中气球是怎样变化？。写出A实验中发生的化学方程式。【答案】解：(1)上述四个实验中反应后天平平衡的是AC,B中反应生成的二氧化碳逸出装置，导致天平不平衡，D中反应生成的氧化镁部分扩散到空气中，导致天平不平衡。故填：AC(2)任何化学反应都遵循质量守恒定律，从微观的角度看是因为反应前后原子种类、总个数和质量都不变。故填：原子种类、总个数和质量都不变。(3)在甲组实验过程中，白磷燃烧放热，导致气球膨胀，完全反应后氧气消耗，温度降低，导致气球缩小；A实验中白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5Q售览2P2。3、化学兴趣小组的同学用图1所示实验验证质量守恒定律，请

6、你参与其中。故填：先膨胀后缩小；4P+5Q圉整2P2Q。盐酸理碳酸钠口'足量澄粉末里十清石灰水图1图2（1）请完善该反应的化学方程式：Na2CO3+HCl_NaCl+H2O+CO2T,若碳酸钠粉末和盐酸恰好完全反应，则烧杯内溶液中所含的微粒有（填微粒符号）。（2）该实验中，大家进行了两次称量，有四组同学分别得到下列数据，其中有问题的数据是（填序号），该反应（填“遵循”或“不遵循”）质量守恒定律。反应前称量/g75.673.874.676.5反应后称量/g75.670.671.877.6（3）为到达验证质量守恒定律的目的，下列改进方法一定可行的是（填序号）。A.将实验试剂换为铁粉和硫酸铜

7、溶液B.将实验试剂换为二氧化镒和双氧水C.将天平左盘装置改为图所示装置D.将天平左盘装置改为图所示装置（4）根据该实验得出结论，同学们设计了如图3所示实验。图3已知二氧化碳能溶于水，则方框内应选择装置（填序号）。若反应前锥形瓶内物质总质量为Mg,反应完全后锥形瓶内物质总质量为mg,收集到水的体积为VmL,水的密度为pig/mL,二氧化碳的密度为P2g/mL,则可得到的等式是（选用含以上字母的式子表示）。【答案】解：(1)碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2T;若碳酸钠粉末和盐酸恰好完全反应，则烧杯内溶液中所含的微粒有N

8、a+、Cl-、H2Oo故填：1;2;2;1;1;Na+、Cl-、H2O。(2)该实验中，大家进行了两次称量，有四组同学分别得到下列数据，其中有问题的数据是，这是因为反应生成的二氧化碳逸出装置，反应前后质量不能相等，反应后质量更不能大于反应前质量；该反应遵循质量守恒定律。故填：；遵循。(3)A.可以将实验试剂换为铁粉和硫酸铜溶液，这是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；B.不能将实验试剂换为二氧化镒和双氧水，这是因为反应生成的氧气会逸出装置；C.不能将天平左盘装置改为图所示装置，这是因为生成的二氧化碳能使气球膨胀，产生向上的浮力；D.可以将天平左盘装置改为图所示装置，这是因为反应生成的二氧化碳能

9、被石灰水吸收。故填：AD。(4)已知二氧化碳能溶于水，为了防止二氧化碳溶于水，可以在水上面覆盖植物油，则方框内应选择装置；锥形瓶中反应前后的质量差即为反应生成二氧化碳的质量，因此Mg-mg=p2g/mLxVmL。故填：；Mg-mg=p2g/mLxVmL。4、根据下列实验装置，回答有关问题：ABCDEF(1)仪器的名称是。(2)用过氧化氢和二氧化镒制取氧气的装置组合是,反应的化学方程式为,其中二氧化镒的作用是。若选用E装置收集氧气，气体应从(填“a”或"b”)端通入。(3)实验室用高镒酸钾制取氧气的化学方程式为,发生装置需改进的是,当选用F装置收集完气体后，测得瓶中氧气纯度明显偏低，以

10、下原因不可能的是。A.装置漏气B.收集前，集气瓶中未注满水C.集气瓶在移出水槽前未盖玻璃片D.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集(4)如图甲装置可用来测量生成的O2的体积，在水面上封了一层植物油，植物油上方原有的空气对实验的结果(填“有”或“没有”)明显影响。(5)小明同学欲通过化学实验证明“质量守恒定律”，确定以“稀盐酸与碳酸钠反应”为研究对象，设计的实验装置如图乙所示。实验步骤：按如图方式放好仪器，使天平平衡。将碳酸钠粉末全部倒入锥形瓶中，观察到锥形瓶中液体里出现的现象之一是。当反应结束时，气球完全鼓起，小明发现天平的指针已经向右偏了。小明又重新检查仪器，结果反应后天平指针仍然向右偏。他感到

11、困惑：其他操作均正确，实验现象与数据为何与预测结果不符？你认为出现该实验现象的合理解释应该是下列各项中的(填序号)甲乙A.该反应前后原子的种类、数目变少B.该反应生成物的总质量小于反应物的总质量C.空气的浮力作用干扰了实验结果D.生成气体的反应不遵守质量守恒定律【答案】解：(1)仪器的名称是酒精灯。故填：酒精灯。(2)用过氧化氢和二氧化镒制取氧气时不需要加热，应该用A装置作为发生装置；因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C或E装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用F装置收集；.ainCh过氧化氢在二氧化镒催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2Q2H2O

12、+QT,其中二氧化镒的作用是催化剂，可以加快反应速率；若选用E装置收集氧气，氧气密度比空气大，气体应从b端通入。一MnO?故填：AC或AE或AF;2H2Q*2H2O+OT；催化剂；b。(3)实验室用高镒酸钾制取氧气的化学方程式为：2KMnOAK2MnO+MnO+QT,发生装置需改进的是在试管口塞一团棉花，以防止高镒酸钾进入导管；当选用F装置收集完气体后，测得瓶中氧气纯度明显偏低，可能是装置漏气，收集前，集气瓶中未注满水，未见气泡连续均匀冒出时就开始收集，不可能的是集气瓶在移出水槽前未盖玻璃片。故填：2KMn泠&MnO+MnO+QT；在试管口塞一团棉花；C。5、物质发生化学变化的前后，总

13、质量是否发生改变？是增加、减小还是不变呢？甲、乙、丙三位同学按下面的步骤进行探究：(1)提出假设：物质发生化学变化前后总质量不变.(2)设计并进行实验：甲同学设计的实验装置和选用药品如图A所示，乙同学设计的实验装置和选用药丙同学进行了图C所示的实验，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端，分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持品如图B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察.水平.然后，用酒精灯给a端铜丝加热数分钟.停止加热后冷却，他观察到的现象是.(3)实验结论：甲同学认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；乙同学、丙同学认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总

14、质量不相等.(4)你认为的结论正确，请从原子的角度分析，结论正确的理由是.(5)导致其他实验结论错误的原因是B实验反应后生成的气体逸散到空气中去了，C实验a端铜丝增加了氧元素的质量.因此，如果有气体参与反应或者生成物中有气体的反应，则一定要设计反应在装置中进行.解：(2)丙同学进行了图C所示的实验，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端，分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平.然后，用酒精灯给a端铜丝加热数分钟.停止加热后冷却，他观察到的现象是：粗铜丝a端下沉，因为铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜；故答案为：粗铜丝a端下沉；(4)我认为甲的结论正确，请从原子的角度分析，结论正确的理由是反应前后原子的种类

15、和数目不变；故答案为：甲；反应前后原子的种类和数目不变；(5)导致其他实验结论错误的原因是B实验反应后生成的气体逸散到空气中去了，C实验a端铜丝增加了氧元素的质量.因此，如果有气体参与反应或者生成物中有气体的反应，则一定要设计反应在密闭装置中进行；故答案为：密闭；6、某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验(图1).图1图2(1)请写出镁条与氧气反应的化学方程式.(2)小明认为根据质量守恒定律，燃烧产物的质量应大于反应物镁条的质量.镁条完全燃烧后，称量发现石棉网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条质量小，其主要原因是.(3)小红按图2装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还

16、有一些黄色固体.【提出问题】黄色固体是什么呢？【查阅资料】氧化镁为白色固体；镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体；氮化镁可与水反应生成氨气，氨气能使酚酗:溶液变红.【做出猜想】黄色固体为Mg3N2【实验探究】实验操作实验现象及结论如图，取燃烧厂物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯卓住小烧杯A和B.现象：.结论：燃烧产物中含Mg3N2为什么在发生化学反应前后各物质的质量总和相等？请从微观角度解释.空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,为什么呢？请给出合理的解释.【拓展延伸】如果用图2装置（气密性良好）和药品（足量）测定空气中氧气含量，该

17、实验所测得的氧气体积分数（填“大于”、“小于”或“等于"）五分之一.2.40g镁条在某氧气和氮气的混合气中完全燃烧，所得固体质量可能是.A333gB400gC328gD396g.【答案】解：（1）镁条与氧气反应生成氧化镁，反应的化学方程式为：2Mg+Q宜&L2MgO故填：2Mg+O2Mge（2）根据质量守恒定律，燃烧产物的质量应大于反应物镁条的质量，镁条完全燃烧后，称量发现石棉网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条质量小，其主要原因是部分反应产物扩散到空气中，即反应过程中部分氧化镁扩散到了空气中.故填：部分反应产物扩散到空气中.（3）【实验探究】如图，取燃烧产物于烧杯B中，加入适

18、量水，然后用大烧杯罩住小烧杯A和B,使用过程中酚酗:试液变红色，说明B中产生了氨气，进一步说明燃烧产物中含Mg3N2,如下表所示：实验操作实验现象及结论如图，取燃烧厂物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯卓住小烧杯A和B.JBA滴有酝酎溶'液的蒸储水现象：酚酬:试液变红色.结论：燃烧产物中含M9N2【反思与交流】发生化学反应前后各物质的质量总和相等，是因为反应前后原子种类、总个数和质量都不变.故填：反应前后原子种类、总个数和质量都不变.空气中N2的含量远大于Q的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgC远多于Mg3N2,这是因为相同条件下，镁更容易和氧气反应.故填：相同条件下，镁更容易和氧气

19、反应.【拓展延伸】因为空气中的氧气体积分数是21%因此该实验所测得的氧气体积分数等于五分之一.故填：等于.设2.40g镁和氧气反应生成氧化镁质量为x,和氮气反应生成氮化镁质量为V,2Mg+O旦旦丝2MgO3Mg+N4MN2.4880721002.40gx2.40gy_48_=8072JOO2,40gxr2,40gyx=4g,y=3.33g,由以上计算可知，2.40g镁条在某氧气和氮气的混合气中完全燃烧时，所得固体质量大于3.33g,小于4g.故选：D.7、某化学实验小组的同学在学习了质量守恒定律后，决定做以下实验对质量守恒定律进行探究.(1)小红利用图a实验进行验证.(填"=”“V”

20、)反应后物质的质量总和.该反应的化学反应方程式为由该实验可得出反应前物质的质量总和(2)小明利用图b实验进行验证并记录实验过程中的数据如下表:反应时间/s02471115稀盐酸和碳酸钠的质量/g8078.977.876.775.675.6根据表中数据分析，小明得出该反应不遵循质量守恒定律，他的结论是否正确，为什么？当反应进行到11s时，反应后所得溶液的溶质质量分数为(计算结果精确到0.1%);根据表中数据试画出产生二氧化碳的质量与反应时间的关系图象.本二氧化碳质量e图2试根据图象及数据分析烧杯内物质减少相等质量时所用时间为什么越来越长？.(3)小丽提出化学变化都遵循质量守恒定律，于是她选取与小

21、明所用药品类别不完全相同，但反应现象相同的一组药品进行实验.小丽所选药品可能是下列组合中的;A.碳酸钙和稀盐酸B.铁与硫酸铜溶液C.氢氧化钠溶液与氯化铁溶液D.锌和稀硫酸小丽利用图c装置进行实验，在装入药品前，小丽先将注射器活塞推到某刻度时，松开手活塞又恢复到原处，该操作的目的是;小丽同学测量出反应前物质的质量总和与反应后物质的质量总和相等；由小明和小丽两同学的结果可知，在验证质量守恒定律时，有气体参与的反应须在容器1【答案】解：(1)氢氧化钠溶液和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应的化学反应方程式为2NaOH+CuSO4一Cu(OH)2J+Na2SO4；任何化学反应都遵循质量守恒定律，

22、所以由该实验可得出反应前物质的质量总和等于反应后物质的质量总和；(2)根据任何化学反应都遵循质量守恒定律，所以不正确，因为碳酸钠与盐酸反应产生的二氧化碳气体逸散到空气中；设生成氯化钠的质量为x.生成二氧化碳的质量=80g-75.6g=4.4gNa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2T11744x4.4gI17_44x4.4gx=11.7g量袅100%=15.5%反应后所得溶液的溶质质量分数=根据当11s的时候反应完毕，生成二氧化碳的质量为4.4g,所以表中数据试画出产生二氧化碳的质量与反应时间的关系图象为；图?根据随着反应的进行，盐酸的浓度变小，反应速率变慢，所以根据图象及数据分析烧

23、杯内物质减少相等质量时所用时间越来越长；(3)锌和稀硫酸反应生成氢气，所以可用锌和稀硫酸反应，而且现象相同；将注射器活塞推到某刻度时，松开手活塞又恢复到原处，该操作的目的是检验装置气密性；根据在验证质量守恒定律时，有气体参与的反应须在密闭容器中进行.故答案为：(1)2NaOH+CuSO4Cu(OH)2J+Na2SO4;二；(2)不正确，因为碳酸钠与盐酸反应产生的二氧化碳气体逸散到空气中；15.5%;反应时间s图2随着反应的进行，盐酸的浓度变小，反应速率变慢；(3)D;检验装置气密性；密闭.8、在用白磷(白磷与红磷组成相同，着火点为40C)探究质量守恒定律的实验中，晓涵同学将橡皮塞上的细玻璃管下

24、端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并引燃白磷，实验过程如图所示。请回答下列问题：(1)此实验能否不用气球，改为直接用橡皮塞使锥形瓶密封？且说明理由(2)实验中观察到气球先变大后变小，用理化知识解释产生此现象的原因是(3)该同学联想到以前测定氧气体积分数时也用到红磷，且当时红磷必须过量，请解释原因。经过分析该同学认为上述探究质量守恒定律的实验中白磷也应过量，你认为她的观点正确吗？并加以解释(4)上述探究质量守恒定律的实验后，该同学为了验证锥形瓶内是否还有氧气剩余，用如下方法：打开瓶塞，用燃着的木条伸入锥形瓶，发现木条继续燃烧，说明瓶内还有少量氧气剩余。请你评价其实验方法正

25、确与否，并解释：【答案】解：(1)此实验不能直接用橡皮塞使锥形瓶密封，这是因为如果直接用橡皮塞使锥形瓶密封，白磷燃烧放出大量的热，导致瓶内气压急剧增大，极可能导致瓶塞飞出，从而导致实验失败或发生安全事故。故填：不能，如果直接用橡皮塞使锥形瓶密封，白磷燃烧放出大量的热，导致瓶内气压急剧增大，极可能导致瓶塞飞出，从而导致实验失败或发生安全事故。(2)实验中观察到气球先变大后变小，产生此现象的原因是：白磷燃烧放出大量的热，导致瓶内气体急剧膨胀，气球变大，完全反应冷却后，瓶内氧气被消耗，导致瓶内气压减小，气球变小。故填：白磷燃烧放出大量的热，导致瓶内气体急剧膨胀，气球变大，完全反应冷却后，瓶内氧气被消

26、耗，导致瓶内气压减小，气球变小。(3)测定氧气体积分数时也用到红磷，这是因为红磷在空气中燃烧只能够和氧气反应，并且生成五氧化二磷固体，红磷过量，能使装置中的氧气完全反应，使实验结果更准确；上述探究质量守恒定律的实验中白磷不一定过量，这是因为即使白磷不足，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。故填：红磷在空气中燃烧消耗氧气，过量的红磷能使装置中的氧气完全反应；不正确，这是因为即使白磷不足，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。(4)打开瓶塞时，空气进入锥形瓶中，空气能使木条继续燃烧，不能说明瓶内还有少量氧气剩余。故填：不正确，这是因为打开瓶塞时，空气进入锥形瓶