人教版(2024)2024-2025学年九年级化学上册提升讲义5.1质量守恒定律(学生版+解析)

第五单元化学反应的定量关系课题1质量守恒定律板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养1．认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学反应遵守质量守恒定律。2．理解质量守恒定律的微观本质。3．能选取实验证据说明质量守恒定律，并阐释其微观本质。重点：质量守恒定律的实验验证和微观解释。难点：质量守恒定律的微观解释。一、实验探究反应前后物质的质量关系实验1．探究铜粉加热前后质量的变化实验步骤（1）铜粉铺在锥形瓶底部，系有气球的玻璃导管插入橡胶塞，橡胶塞塞进瓶口，称量质量为m1。（2）加热锥形瓶，观察现象，一段时间后停止加热，冷却后称量质量为m2。实验现象。天平两次显示示数。表达式文字表达式：；符号表达式：实验分析（1）气球的作用是；（2）气球变瘪是因为。实验结论反应后各物质质量总和m2反应前各物质质量总和m1；化学反应前后物质总质量。实验2：探究铁和硫酸铜反应前后质量的变化实验步骤（1）锥形瓶中加入洁净的铁丝和装有硫酸铜溶液的小试管，塞上橡胶塞，称量质量为m1。（2）取下锥形瓶，倾斜，让试管内的溶液进入锥形瓶，观察现象，一段时间后再称量质量为m2。实验现象；天平两次显示示数。表达式文字表达式：；符号表达式：实验结论反应后各物质质量总和m2反应前各物质质量总和m1；化学反应前后物质总质量。二、质量守恒定律1．内容：参加化学反应的，等于。2．解读：（1）质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化；一切都遵守质量守恒定律。（2）“参加”：的物质和的物质质量不能计入“总和”中；（3）“各物质”：参加反应或反应生成所有物质，特别注意、不能遗漏。（4）“质量总和”指的是守恒，不是体积或分子个数守恒。三、质量“不守恒”的实验情况分析1．盐酸与碳酸钠反应前后质量变化的分析实验步骤（1）小烧杯放碳酸钠粉末，小试管盛稀盐酸放入烧杯称量质量m1。（2）倾斜试管，倒入稀盐酸，发生反应。（3）反应完成，称量m2。实验现象白色粉末溶解，有。天平示数，m2m1。表达式文字表达式：；符号表达式：分析“不守恒”的原因。2．镁条燃烧反应前后质量变化的分析实验步骤（1）砂纸打磨过的长镁条和陶土网一起称量，质量为m1。（2）在陶土网上方点燃镁条，观察现象。（3）将镁条燃烧后的产物与陶土网一起称量，质量为m2。实验现象发出，放出，产生白烟。天平示数（或没有变化），m2m1（或m2=m1）。表达式文字表达式：；符号表达式：实验分析（1）镁条燃烧后，生成物氧化镁的质量应等于和质量总和。固体质量应该，m2m1。（2）镁条燃烧过程中，一部分氧化镁以的形式扩散到空气中，且坩埚钳上可能也粘有一部分氧化镁，均会造成氧化镁损失，导致固体质量。（3）如果逸散的白烟质量小于增加的气体质量，m1m2，若相等，m1m2，若逸散质量大于增加的气体质量，m1>m2。3．归纳总结：由上述实验可知，有或（或者有烟、雾状物质生成）的反应，要验证质量守恒定律，必须在容器（不易变形的密闭容器）里进行。四、质量守恒的原因（微观解释）以电解水反应的微观过程为例分析：反应前后，改变的粒子是；反应前后，不变的粒子是。1．化学反应的本质参加反应的各物质（反应物）的分子破裂成原子，原子而生成新物质（生成物）的过程。2．从微观角度解释质量守恒的原因微观上，化学反应前后，原子的均不变，因此化学反应前后各物质的质量总和必然相等。3．化学反应前后的“变”与“不变”微观宏观一定不变一定改变可能改变1．判断题（1）所有化学反应不一定都遵循质量守恒定律。()（2）质量守恒定律适用于一切化学变化，活性炭吸附水中杂质也遵循质量守恒定律()（3）2L氢气与18L氧气反应生成20L的水()（4）500g凉水煮沸变成500g沸水及水蒸气，能用质量守恒定律解释()（5）9g水电解后生成lg氢气和8g氧气，可用质量守恒定律解释()（6）在物质发生化学变化时，原子的种类不变，元素的种类也不会改变。(_______)（7）煤完全燃烧后生成的所有物质的质量之和大于煤的原质量，这一现象可用质量守恒定律解释()（8）要考虑空气中的物质是否参加反应或生成的物质(如气体)有无遗漏，利用有气体参加或有气体生成的反应来验证质量守恒定律时，要在密闭容器中进行。(_______)（9）向68g过氧化氢溶液中加入2gMnO2，充分反应后将混合物过滤，剩余液体的质量为42g，则产生氧气的质量为26g。()（10）ag白磷在bg氧气中燃烧，生成五氧化二磷的质量不大于（a＋b）g。()（11）化学反应前后，分子的种类一定改变，分子的数目可能改变。()（12）我们肉眼看得见的宏观变化，实际是因肉眼看不到的微观变化引起的，在化学反应前后，原子的种类、数目、质量均保持不变，因此质量守恒。()（13）细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大，因此这个反应不遵守质量守恒定律。()（14）对于有气体参加或有气体生成的反应来验证质量守恒定律时，要在密闭容器中进行。()（15）在一定条件下，可用氮气和氢气作原料制得水。（16）某化合物在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，则该化合物中一定含有碳、氢、氧三种元素()（17）化学反应后，分子的数目和原子的数目都一定不变()（18）镁在空气中燃烧，生成的氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量和氧气的质量之和()（19）12g碳完全反应时只能消耗32g氧气，则12g碳在64g氧气中充分反应生成76g二氧化碳()（20）高锰酸钾加热分解后固体质量变小，能用质量守恒定律解释()（21）铜片受热变黑后，铜片的质量增大了，这一变化符合质量守恒定律()（22）化学反应前后物质的种类、分子的种类一定变，分子的数目不一定变()（23）化学反应前后同种元素的化合价一定相等()（24）用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气()2．比较下列物质的质量大小，用“＞”“＝”或“＜”填空。(1)木材燃烧，余下灰烬的质量原木材的质量。(2)硫粉在氧气中燃烧，生成物的质量原硫粉的质量。(3)加热高锰酸钾，剩余固体的质量原反应物的质量。3．请根据质量守恒定律解释下列现象：(1)蜡烛燃烧后质量减小。(2)铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大。4．小红同学用镁条在空气中燃烧的实验来验证质量守恒定律，实验现象如图所示。

(1)镁条完全燃烧后，称量石棉网上留下固体的质量比反应前镁条质量大（只考虑与氧气反应），请分析其原因是什么？(2)根据以上实验可知，要验证质量守恒定律，实验的注意事项是什么？5．如图所示装置，某化学兴趣小组对质量守恒定律进行实验探究，观察到反应后天平不平衡。

（1）同学们通过讨论认为，虽然天平不平衡，但是该反应仍然符合质量守恒定律，他们的理由是什么？（2）同学们通过对质量守恒定律的研究，得出结论：化学反应前后，一定不变的是（填序号）。①原子种类②原子数目③分子种类④分子数目⑤元素种类⑥物质种类►问题一质量守恒定律的内容及适用范围【典例1】下列对质量守恒定律的理解错误的是A．质量守恒定律适合于所有的化学变化B．铁丝在氧气中燃烧后，固体质量增加，不符合质量守恒定律C．质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系，与微观过程无关D．有气体参与或生成的化学反应，必须在密闭容器中进行才能验证质量守恒定律【解题必备】质量守恒定律内容：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。适用范围：一切化学反应。【变式1-1】下列说法中正确的是A．蜡烛燃烧后生成物的质量之和等于蜡烛减少的质量与消耗氧气的质量之和B．煤燃烧后剩余的煤渣比较轻，因此不符合质量守恒定律C．10g水全部蒸发变成10g水蒸气，因此符合质量守恒定律D．只要做一个“白磷燃烧前后质量测定”的实验就能得出质量守恒定律【变式1-2】质量守恒定律是人类探索世界的伟大发现之一、下列认识不正确的是A．质量守恒定律只适用于化学变化，不能用来解释物理变化B．化学反应前后分子的种类、数目一定都发生改变C．通过化学变化，只能改变世界上物质的种类，不能改变物质的总质量D．化学反应前后原子的种类、数目一定不发生改变►问题二实验探究质量守恒定律【典例2】建立基本的化学观念可以让我们更好的理解化学知识。如形成守恒的观念，可以让我们更好的理解质量守恒。(1)铜粉在空气中加热后，生成物质量比原来铜粉质量增加的原因是什么？(2)如图，为什么不能用A实验验证质量守恒定律？(3)若用B装置图验证质量守恒定律，要达到实验目的，该如何改进？【解题必备】验证质量守恒定律时，有气体参加或有气体生成的反应，应该在密闭体系中进行。【变式2-1】同学们用如图所示实验装置验证质量守恒定律。(1)在以上三个实验当中，能直接用来验证质量守恒定律的是实验(2)实验二中，反应前后天平不平衡，用解释其原因：。【变式2-2】某兴趣小组的同学设计了如下三个实验装置(天平略)来验证质量守恒定律。A．红磷燃烧

B．酒精与水混合

C．过氧化氢与二氧化锰混合

(1)实验B不能验证质量守恒定律的原因是什么？(2)若要使实验C能验证质量守恒定律应如何改进？(3)从微观角度解释化学变化遵守质量守恒定律的原因。►问题三用质量守恒定律解释现象【典例3】根据质量守恒定律解释下列现象：（1）铜粉在空气中加热后，生成物的质量比原来铜粉的质量增大；（2）纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量减小；（3）高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比原反应物的质量减小。【解题必备】1．一切化学反应都能用质量守恒定律解释，但物理变化不能。2．有气体参加或生成的一定要记得加上气体的质量。【变式3-1】下列事实能用质量守恒定律解释的是A．水结冰体积变大，质量不变B．50mL水中加入50mL酒精，总体积小于100mLC．5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100gD．木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬质量比木材的质量小【变式3-2】下列现象不能用质量守恒定律解释的是A．温度升高冰融化成水，变化前后的物质质量不变B．木炭燃烧成为灰烬，灰烬的质量比木炭的质量小C．过氧化氢分解生成水和氧气，反应前后各物质的质量总和相等D．镁条在氧气中燃烧生成固体氧化镁，反应后固体的质量增加►问题四用质量守恒定律确定物质组成【典例4】可燃物X完全燃烧的化学反应表达式为，则X不可能是A． B． C． D．【解题必备】抓住化学反应前后元素的种类守恒、元素的质量守恒进行解题。【变式4-1】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。下列判断不正确的是A．R中碳、氢原子的个数比为1：4 B．消耗氧气64gC．R中只含碳、氢元素 D．R中碳元素的质量分数为70%【变式4-2】实验小组同学将3.2g某纯净物在足量氧气中点燃，待其充分燃烧后，测得生成8.8g二氧化碳和7.2g水，下列关于该纯净物的说法正确的是①该物质中一定含有碳元素和氢元素，且这两种元素的原子个数比为②该物质中一定不含有氧元素③该物质燃烧过程中参加反应的氧气的质量与生成二氧化碳的质量比为A．①③ B．①② C．①②③ D．②③►问题四有关质量守恒定律的计算【典例4】现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成32gC和22gD，则参加反应的B与生成的D的质量比是A．20：7 B．7：11 C．5：4 D．16：11【解题必备】发生在密闭容器中的反应，反应前后物质的总质量相等。反应后质量与反应前相比质量增加的是反应物，质量减小的是生成物。【变式4-1】在一密闭容器中，有X、Y、Z、W四种物质，充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法不正确的是物质XYZW反应前的质量/g22654反应后的质量/g9619xA．x=3 B．参加反应的X的质量为13gC．该反应为化合反应 D．Y一定是这个反应的催化剂【变式4-2】密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质质量如图所示。下列说法错误的是A．甲和丁一定是化合物 B．丙可能为该反应的催化剂C．乙和丁的质量变化之比为3：2 D．该反应遵循质量守恒定律1．下列叙述符合质量守恒定律的是A．某物质燃烧生成二氧化碳和水，则该物质一定含有碳、氢元素B．木炭燃烧后灰烬的质量比原来木炭的质量小C．10g水加热可以变成10g水蒸气D．酒精灯长时间不盖灯帽后，酒精质量变小2．现将和足量混合加热，与发生化学反应，完全反应后生成和10gD，则反应中的B与的质量比A．1：4 B．1：2 C．1：1 D．5：13．烧碱是一种重要的化工原料，工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱，下列物质不可能是电解饱和食盐水产品的是A．H2 B．Cl2 C．NaOH D．Na2CO34．如图所示实验，能够直接用于验证质量守恒定律的是A．酒精与水混合 B．加热铜丝C．红磷燃烧 D．稀硫酸与锌粒反应5．6.3g某有机物在空气中完全燃烧，共得到17.6g二氧化碳和10.8g水，则该化合物的组成元素是A．一定只含有碳元素B．一定只含有碳、氢两种元素C．一定含有碳、氢、氧三种元素D．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素6．镁带在耐高温的容器中密封(内含空气)加热，下图中能正确表示容器里所盛物质总质量变化的是A． B．C． D．7．在一密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，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：物质甲乙丙丁反应前的质量/g364264反应后的质量/gX45224下列说法中不正确的是A．反应后物质甲的质量是26g B．丁是生成物C．参加反应的甲和丁的质量比是1：4 D．物质乙可能是反应的催化剂8.密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法错误的是A．该反应基本反应类型为化合反应B．该化学反应中乙、丙质量比为3∶17C．物质丙可能为单质D．物质丁可能是该反应的催化剂9．在密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种纯净物，在一定条件下发生化学反应，一段时间后测得相关数据如图所示。则下列说法正确的是A．X=2.9 B．丁一定是单质 C．该反应属于分解反应 D．乙一定是该反应的催化剂10．某密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是A．a的值为12 B．丙一定是催化剂C．丁属于化合物 D．当丁为5g时，容器中乙的质量为11g11．质量守恒定律的发现是化学发展史上的一个重要里程碑，请用相关知识回答问题。（1）纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量。（2）植物的光合作用可表示为：二氧化碳+水淀粉+氧气。根据以上信息可确定淀粉中一定含有的元素是（填写元素符号），依据是在化学反应前后不变；（3）15.8g高锰酸钾中含有氧元素的质量为6.4g，则加热15.8g高锰酸钾至完全分解，理论上可以得到氧气的质量（选填“大于”、“等于”或“小于”）6.4g。12．化学兴趣小组的同学用右图所示反应验证质量守恒定律。(1)小明点燃5g镁条使其燃烧完全后，称量石棉网上剩余的固体物质时发现质量减少了，有同学认为该反应不遵循质量守恒定律。你认为这种说法正确吗？(填“正确”或“不正确”)。(2)小明重新称得5g镁条，放在密闭容器中点燃，待反应完全后称得全部剩余固体质量为a，则a5g。(填“>”“<”或“＝”)(3)要使该反应能用于验证质量守恒定律，最合理的实验装置是(填字母序号)。A． B． C． D．13．某化学兴趣小组同学对质量守恒定律进行实验探究，甲组同学用在空气中燃烧镁带的实验来探究，如图1所示，乙组同学用图2所示装置进行探究。请回答下列问题。(1)镁带燃烧的符号表达式为。(2)甲组同学待镁带燃烧后，称量留在石棉网上固体的质量，发现与反应前镁带的质量相比（选填“变大“变小”或“相等”），原因是。(3)已知碳酸钠与稀盐酸（化学式为HCl）反应生成氯化钠、水和二氧化碳，乙组同学实验现象是：天平（选填“保持平衡”“向左偏转”或“向右偏转”）。(4)由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是（填序号）。①原子种类；②原子数目；③分子种类；④分子数目；⑤元素种类；⑥物质种类。1．下列有关内容能用质量守恒定律解释且正确的是A．10g水和10g酒精混合后，总质量是20gB．将10g高锰酸钾加热反应一段时间后，所得固体质量一定小于10gC．纸张燃烧后产生的灰烬的质量一定等于燃烧了的纸张的质量D．将10gA和6gB混合后发生化合反应，一定能生成16gC2．现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成32gC和22gD，则参加反应的B与生成的D的质量比是A．20：7 B．7：11 C．5：4 D．16：113．下列验证质量守恒定律的实验中，能得出正确结论的是A．白磷燃烧前后质量的测定（不考虑外力影响）B．蜡烛燃烧前后质量的测定C．镁条燃烧前后质量的测定D．碳酸钙与稀盐酸反应前后质量的测定4．18世纪末，为探究水的组成，法国科学家拉瓦锡将水蒸气通过一根烧红的铁管，实验装置如图所示，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加。下列说法不正确的是A．实验中水减少的质量等于铁管增加的质量B．该实验推翻了水是一种“元素”的错误观点C．出口处收集到的可燃性气体不可能是一氧化碳D．铁管质量增加是因为铁与水蒸气反应生成了新物质5．某物质完全燃烧生成氧化碳和水。则对该物质判断正确的是A．该物质只含碳、氢元素B．该反应中和的分子数之比为1：2C．该反应中和的质量比为12：11D．该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为1：26．在养鱼塘的水中加入增氧剂过氧化钙（化学式为）可以增加水中氧含量，它与水反应后的生成物可能是A．MgO和 B．和C．和 D．和7．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。下列判断不正确的是A．R中碳、氢原子的个数比为1：4 B．消耗氧气64gC．R中只含碳、氢元素 D．R中碳元素的质量分数为70%8．在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后及、时刻各物质质量如图所示。下列说法中正确的是A．该反应属于分解反应B．丙在该反应中一定作催化剂C．反应后容器内甲和丁的质量之比为1∶8D．该反应中，乙和丁的质量变化之比为1∶49．密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法不正确的是A．丁是化合物B．该反应属于分解反应C．乙可能是该反应的催化剂D．该化学反应中甲、丙的质量变化之比为19：4110．一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，生成一氧化碳、二氧化碳和水，水的质量是10.8g，则生成一氧化碳、二氧化碳总质量可能为A．11.2g B．16.8g C．17.6g D．26.4g11．质量守恒定律是是自然界存在的基本定律之一。请你根据质量守恒定律解释回答下列问题：(1)小铭同学将10gA和足量B混合加热，A与B发生化学反应，10gA完全反应后生成8gC和4gD，则参加反应的A与B的质量比是。(2)植物的光合作用可表示为二氧化碳+水淀粉+氧气，则有关淀粉组成的说法正确的是。A．只含碳、氢元素 B．含有碳、氧、氢三种元素C．含有碳、氢元素，可能含有氧元素 D．无法确定(3)铜丝在空气中加热后，生成物的质量比原来铜丝的质量大，原因是；纸片在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸片的质量小，原因是。12．质量守恒定律的发现，对化学的发展做出了重要贡献。在足量氧气中点燃镁条的实验过程中，镁条完全燃烧后，反应后固体全部被收集，质量变化如图1。(1)参加反应的氧气质量为。(2)反应生成的氧化镁中镁元素所占的质量分数。(3)镁条开始燃烧的时刻为。(4)用该反应的微观过程解释质量守恒定律为：。13．为验证质量守恒定律，某兴趣小组做了以下实验进行探究。实验一：将10g水加入10g酒精中，一段时间后，称量混合液，质量仍为20g。(1)该实验（填“能”或“不能”）验证质量守恒定律，原因是。实验二：如图1，用细铜丝吊着一根长玻璃棒，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1～2分钟。(2)冷却后，观察到铜丝变黑、玻璃棒（填“a”或“b”）端下沉。

实验三：称取镁条和石棉网的质量为m1（如图2所示），然后在空气中点燃镁条；反应结束后将所得物质与石棉网一起再次称量，质量为m2。(3)写出镁条燃烧的化学方程式，该反应属于反应（填基本反应类型）。(4)根据质量守恒定律可知：生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量；而实验事实是m2<m1，原因是。【分析与总结】(5)根据以上实验可知，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在容器中进行实验。【拓展实验】兴趣小组按如图3装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。查阅资料得知：镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体。【反思与交流】(6)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，原因是。(7)图3实验中气球的作用除了使装置密闭之外，还可以防止。第五单元化学反应的定量关系课题1质量守恒定律板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养1．认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学反应遵守质量守恒定律。2．理解质量守恒定律的微观本质。3．能选取实验证据说明质量守恒定律，并阐释其微观本质。重点：质量守恒定律的实验验证和微观解释。难点：质量守恒定律的微观解释。一、实验探究反应前后物质的质量关系实验1．探究铜粉加热前后质量的变化实验步骤（1）铜粉铺在锥形瓶底部，系有气球的玻璃导管插入橡胶塞，橡胶塞塞进瓶口，称量质量为m1。（2）加热锥形瓶，观察现象，一段时间后停止加热，冷却后称量质量为m2。实验现象红色粉末逐渐变黑，气球变瘪。天平两次显示示数相等。表达式文字表达式：铜+氧气加热氧化铜；加热符号表达式：Cu+O2△CuO△实验分析（1）气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压；（2）气球变瘪是因为消耗了锥形瓶内氧气，使瓶内气体压强小于外界大气压。实验结论反应后各物质质量总和m2=反应前各物质质量总和m1；化学反应前后物质总质量不变。实验2：探究铁和硫酸铜反应前后质量的变化实验步骤（1）锥形瓶中加入洁净的铁丝和装有硫酸铜溶液的小试管，塞上橡胶塞，称量质量为m1。（2）取下锥形瓶，倾斜，让试管内的溶液进入锥形瓶，观察现象，一段时间后再称量质量为m2。实验现象铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；天平两次显示示数相等。表达式文字表达式：铁+硫酸铜→硫酸亚铁+铜；符号表达式：Fe+CuSO4→FeSO4+Cu实验结论反应后各物质质量总和m2=反应前各物质质量总和m1；化学反应前后物质总质量不变。二、质量守恒定律1．内容：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。2．解读：（1）质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化；一切化学反应都遵守质量守恒定律。（2）“参加”：没有参加反应的物质和不是反应生成的物质质量不能计入“总和”中；（3）“各物质”：参加反应或反应生成所有物质，特别注意气体、沉淀不能遗漏。（4）“质量总和”指的是质量守恒，不是体积或分子个数守恒。三、质量“不守恒”的实验情况分析1．盐酸与碳酸钠反应前后质量变化的分析实验步骤（1）小烧杯放碳酸钠粉末，小试管盛稀盐酸放入烧杯称量质量m1。（2）倾斜试管，倒入稀盐酸，发生反应。（3）反应完成，称量m2。实验现象白色粉末溶解，有大量气泡迅速产生。天平示数变小，m2<m1。表达式文字表达式：碳酸钠+盐酸→氯化钠+水+二氧化碳；符号表达式：Na2CO3+HCl→NaCl+H2O+CO2↑分析“不守恒”的原因生成的二氧化碳气体逸散到空气中，使体系内物质质量减小。2．镁条燃烧反应前后质量变化的分析实验步骤（1）砂纸打磨过的长镁条和陶土网一起称量，质量为m1。（2）在陶土网上方点燃镁条，观察现象。（3）将镁条燃烧后的产物与陶土网一起称量，质量为m2。实验现象发出耀眼的白光，放出热量，产生白烟。天平示数有变化（或没有变化），m2≠m1（或m2=m1）。表达式文字表达式：镁+氧气加热氧化镁；加热符号表达式：Mg+O2加热MgO加热实验分析（1）镁条燃烧后，生成物氧化镁的质量应等于反应的镁条和参加反应的氧气质量总和。固体质量应该增加，m2﹥m1。（2）镁条燃烧过程中，一部分氧化镁以白烟的形式扩散到空气中，且坩埚钳上可能也粘有一部分氧化镁，均会造成氧化镁损失，导致固体质量减少。（3）如果逸散的白烟质量小于增加的气体质量，m1<m2，若相等，m1=m2，若逸散质量大于增加的气体质量，m1>m2。3．归纳总结：由上述实验可知，有气体参加或气体生成（或者有烟、雾状物质生成）的反应，要验证质量守恒定律，必须在密闭容器（不易变形的密闭容器）里进行。四、质量守恒的原因（微观解释）以电解水反应的微观过程为例分析：反应前后，改变的粒子是水分子；反应前后，不变的粒子是氢原子、氧原子。1．化学反应的本质参加反应的各物质（反应物）的分子破裂成原子，原子重新组合而生成新物质（生成物）的过程。2．从微观角度解释质量守恒的原因微观上，化学反应前后，原子的种类、数目和质量均不变，因此化学反应前后各物质的质量总和必然相等。3．化学反应前后的“变”与“不变”微观宏观一定不变原子的种类物质的总质量原子的数目元素的种类原子的质量元素的质量一定改变分子的种类物质的种类可能改变分子的数目元素的化合价1．判断题（1）所有化学反应不一定都遵循质量守恒定律。()（2）质量守恒定律适用于一切化学变化，活性炭吸附水中杂质也遵循质量守恒定律()（3）2L氢气与18L氧气反应生成20L的水()（4）500g凉水煮沸变成500g沸水及水蒸气，能用质量守恒定律解释()（5）9g水电解后生成lg氢气和8g氧气，可用质量守恒定律解释()（6）在物质发生化学变化时，原子的种类不变，元素的种类也不会改变。(_______)（7）煤完全燃烧后生成的所有物质的质量之和大于煤的原质量，这一现象可用质量守恒定律解释()（8）要考虑空气中的物质是否参加反应或生成的物质(如气体)有无遗漏，利用有气体参加或有气体生成的反应来验证质量守恒定律时，要在密闭容器中进行。(_______)（9）向68g过氧化氢溶液中加入2gMnO2，充分反应后将混合物过滤，剩余液体的质量为42g，则产生氧气的质量为26g。()（10）ag白磷在bg氧气中燃烧，生成五氧化二磷的质量不大于（a＋b）g。()（11）化学反应前后，分子的种类一定改变，分子的数目可能改变。()（12）我们肉眼看得见的宏观变化，实际是因肉眼看不到的微观变化引起的，在化学反应前后，原子的种类、数目、质量均保持不变，因此质量守恒。()（13）细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大，因此这个反应不遵守质量守恒定律。()（14）对于有气体参加或有气体生成的反应来验证质量守恒定律时，要在密闭容器中进行。()（15）在一定条件下，可用氮气和氢气作原料制得水。（16）某化合物在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，则该化合物中一定含有碳、氢、氧三种元素()（17）化学反应后，分子的数目和原子的数目都一定不变()（18）镁在空气中燃烧，生成的氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量和氧气的质量之和()（19）12g碳完全反应时只能消耗32g氧气，则12g碳在64g氧气中充分反应生成76g二氧化碳()（20）高锰酸钾加热分解后固体质量变小，能用质量守恒定律解释()（21）铜片受热变黑后，铜片的质量增大了，这一变化符合质量守恒定律()（22）化学反应前后物质的种类、分子的种类一定变，分子的数目不一定变()（23）化学反应前后同种元素的化合价一定相等()（24）用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√(7)√(8)√(9)√(10)√(11)√(12)√(13)×(14)√(15)×(16)×(17)×(18)√(19)×(20)√(21)√(22)√(23)×(24)√2．比较下列物质的质量大小，用“＞”“＝”或“＜”填空。(1)木材燃烧，余下灰烬的质量原木材的质量。(2)硫粉在氧气中燃烧，生成物的质量原硫粉的质量。(3)加热高锰酸钾，剩余固体的质量原反应物的质量。【答案】(1)＜(2)＞(3)＜【详解】（1）木材燃烧是与氧气反应生成大量的水蒸气和二氧化碳，余下灰烬是不能燃烧的无机物，故余下灰烬的质量小于原木材的质量；（2）硫粉在氧气中燃烧生成二氧化硫，根据质量守恒定律，硫的质量+氧气的质量=二氧化硫质量，故生成物的质量大于原硫粉的质量；（3）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，根据质量守恒定律，高锰酸钾质量等于生成的锰酸钾、二氧化锰、氧气质量之和，氧气是气体，故剩余固体的质量小于原反应物的质量。3．请根据质量守恒定律解释下列现象：(1)蜡烛燃烧后质量减小。(2)铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大。【答案】(1)蜡烛燃烧，属于化学变化，在该化学反应中，有气体生成逸出，因此蜡烛质量减轻(2)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，生成物的质量等于参加反应的铁的质量与参加反应的氧气的质量之和，故铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大【详解】（1）蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，属于化学变化，在该化学反应中，有气体生成逸出，因此蜡烛质量减轻；（2）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，生成物的质量等于参加反应的铁的质量与参加反应的氧气的质量之和，故铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大。4．小红同学用镁条在空气中燃烧的实验来验证质量守恒定律，实验现象如图所示。

(1)镁条完全燃烧后，称量石棉网上留下固体的质量比反应前镁条质量大（只考虑与氧气反应），请分析其原因是什么？(2)根据以上实验可知，要验证质量守恒定律，实验的注意事项是什么？【答案】(1)根据质量守恒定律可知，反应前镁条的质量加上参加反应氧气的质量等于生成氧化镁的质量，故石棉网上得到固体的质量大于反应前镁条的质量(2)有气体参加或有气体生成的化学反应，应在密闭容器内进行【详解】（1）根据质量守恒定律，参加反应各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和，反应前镁条的质量加上参加反应氧气的质量等于生成氧化镁的质量。故石棉网上得到固体的质量大于反应前镁条的质量，故填：根据质量守恒定律可知，反应前镁条的质量加上参加反应氧气的质量等于生成氧化镁的质量。故石棉网上得到固体的质量大于反应前镁条的质量。（2）有气体参加的反应，为避免气体流动，和外界环境交换，应在密闭容器内进行，故填：有气体参加或有气体生成的化学反应，应在密闭容器内进行。5．如图所示装置，某化学兴趣小组对质量守恒定律进行实验探究，观察到反应后天平不平衡。

（1）同学们通过讨论认为，虽然天平不平衡，但是该反应仍然符合质量守恒定律，他们的理由是什么？（2）同学们通过对质量守恒定律的研究，得出结论：化学反应前后，一定不变的是（填序号）。①原子种类②原子数目③分子种类④分子数目⑤元素种类⑥物质种类【答案】该实验未在密闭容器中进行，二氧化碳逸散到空气中，所以天平不平衡①②⑤【详解】（1）根据质量守恒定律，该反应中参加反应的碳酸钠和盐酸的质量等于反应后生成的氯化钠、水和二氧化碳的质量之和，该实验未在密闭容器中进行，二氧化碳逸散到空气中，所以天平不平衡；（2）根据质量守恒定律，在化学反应前后，一定不变的是：原子种类、原子数目、元素种类。故选①②⑤。►问题一质量守恒定律的内容及适用范围【典例1】下列对质量守恒定律的理解错误的是A．质量守恒定律适合于所有的化学变化B．铁丝在氧气中燃烧后，固体质量增加，不符合质量守恒定律C．质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系，与微观过程无关D．有气体参与或生成的化学反应，必须在密闭容器中进行才能验证质量守恒定律【答案】BC【详解】A、质量守恒定律适合于所有的化学变化，说法正确。B、铁丝在氧气中燃烧后质量增加，属于化学变化，符合质量守恒定律，说法错误。C、质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系，与微观过程有关，化学变化的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，故反应前后质量守恒，说法错误。D、有气体参与或生成的化学反应，必须在密闭容器中进行才能验证质量守恒定律，防止气体逸出造成实验失败，说法正确。故选：BC。【解题必备】质量守恒定律内容：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。适用范围：一切化学反应。【变式1-1】下列说法中正确的是A．蜡烛燃烧后生成物的质量之和等于蜡烛减少的质量与消耗氧气的质量之和B．煤燃烧后剩余的煤渣比较轻，因此不符合质量守恒定律C．10g水全部蒸发变成10g水蒸气，因此符合质量守恒定律D．只要做一个“白磷燃烧前后质量测定”的实验就能得出质量守恒定律【答案】A【详解】A、根据质量守恒定律可知，蜡烛燃烧后生成的气态物质的质量之和等于蜡烛减少的质量与消耗的氧气的质量之和，故说法正确；B、煤燃烧后产生大量的气体(二氧化碳、水蒸气)，所以质量损失，在整个燃烧过程中质量是守恒的，故说法错误；C、质量守恒定律适用于化学变化，水蒸发不是化学反应，所以不能说符合质量守恒定律，故说法错误；D、仅用一个实验，便可得出质量守恒定律的说法是错误的，这个定律是通过无数实验而被发现的，故说法错误。故选A。【变式1-2】质量守恒定律是人类探索世界的伟大发现之一、下列认识不正确的是A．质量守恒定律只适用于化学变化，不能用来解释物理变化B．化学反应前后分子的种类、数目一定都发生改变C．通过化学变化，只能改变世界上物质的种类，不能改变物质的总质量D．化学反应前后原子的种类、数目一定不发生改变【答案】B【详解】A、质量守恒定律解释化学变化，不解释物理变化，故正确；B、化学反应前后分子的种类一定发生变化，但分子的个数不一定改变，故错误；C、通过化学变化，只能改变物质的种类，不能改变物质的总质量，故正确；D、化学反应前后原子的种类、数目都不变，故正确；故选B。►问题二实验探究质量守恒定律【典例2】建立基本的化学观念可以让我们更好的理解化学知识。如形成守恒的观念，可以让我们更好的理解质量守恒。(1)铜粉在空气中加热后，生成物质量比原来铜粉质量增加的原因是什么？(2)如图，为什么不能用A实验验证质量守恒定律？(3)若用B装置图验证质量守恒定律，要达到实验目的，该如何改进？【答案】(1)铜粉与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，生成物的质量等于参加反应铜和氧气的质量，而参加反应氧气的质量没有称量到，导致生成物质量比原来铜粉质量增加(2)A中没有发生化学变化，不能用来验证质量守恒定律(3)将药品改为铁钉和硫酸铜溶液（合理即可）【详解】（1）铜粉与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，生成物的质量等于参加反应铜和氧气的质量，而参加反应氧气的质量没有称量到，导致生成物质量比原来铜粉质量增加，故填：铜粉与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，生成物的质量等于参加反应铜和氧气的质量，而参加反应氧气的质量没有称量到，导致生成物质量比原来铜粉质量增加；（2）质量守恒定律适用于化学变化，A中是酒精与蒸馏水互溶，没有发生化学变化，不能用来验证质量守恒定律，故填：A中没有发生化学变化，不能用来验证质量守恒定律；（3）因为碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳会逸散到空气中，不能称量生成的二氧化碳的质量，可以选用没有气体参加和没有气体生成的反应，故可将药品改为铁钉和硫酸铜溶液；故填：将药品改为铁钉和硫酸铜溶液。【解题必备】验证质量守恒定律时，有气体参加或有气体生成的反应，应该在密闭体系中进行。【变式2-1】同学们用如图所示实验装置验证质量守恒定律。(1)在以上三个实验当中，能直接用来验证质量守恒定律的是实验(2)实验二中，反应前后天平不平衡，用解释其原因：。【答案】(1)一(2)反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中，造成天平不平衡【详解】（1）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，既没有气体参加反应，也没有气体生成，且装置密闭，反应前后锥形瓶内质量不变，天平平衡，能直接用来验证质量守恒定律；（2）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，产生的二氧化碳逸散到空气中，造成烧杯内物质质量减轻，故反应前后天平不平衡。【变式2-2】某兴趣小组的同学设计了如下三个实验装置(天平略)来验证质量守恒定律。A．红磷燃烧

B．酒精与水混合

C．过氧化氢与二氧化锰混合

(1)实验B不能验证质量守恒定律的原因是什么？(2)若要使实验C能验证质量守恒定律应如何改进？(3)从微观角度解释化学变化遵守质量守恒定律的原因。【答案】(1)实验B发生的变化属于物理变化(2)实验C需将烧杯换成密闭装置(3)化学反应前后原子的种类、个数和质量都不变【详解】（1）实验B发生的变化属于物理变化，不能验证质量守恒定律，故填：实验B的变化属于物理变化；（2）C装置内产生的氧气会逸散到空气中，因此不能用来验证质量守恒定律，若要使实验C能验证质量守恒定律，应将实验C中烧杯换成密闭装置，故填：实验C需将烧杯换成密闭装置；（3）化学反应前后原子的种类、个数和质量都不变，所以化学反应遵守质量守恒定律，故填：化学反应前后原子的种类、个数和质量都不变。►问题三用质量守恒定律解释现象【典例3】根据质量守恒定律解释下列现象：（1）铜粉在空气中加热后，生成物的质量比原来铜粉的质量增大；（2）纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量减小；（3）高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比原反应物的质量减小。【答案】铜粉和氧气生成氧化铜，根据质量守恒定律，生成的氧化铜的质量等于参加反应的铜粉和氧气的质量，故生成物的质量比原来铜粉的质量增大由于纸在空气中燃烧，和氧气反应生成二氧化碳和水蒸气，反应生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气中，且质量比参加反应的氧气的质量大，根据质量守恒定律，灰烬的质量比纸的质量减小高锰酸钾受热分解成氧气、锰酸钾、二氧化锰，氧气逸散到空气中，根据质量守恒定律，剩余固体的质量比原反应物的质量减小【详解】详见答案。【解题必备】1．一切化学反应都能用质量守恒定律解释，但物理变化不能。2．有气体参加或生成的一定要记得加上气体的质量。【变式3-1】下列事实能用质量守恒定律解释的是A．水结冰体积变大，质量不变B．50mL水中加入50mL酒精，总体积小于100mLC．5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100gD．木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬质量比木材的质量小【答案】D【详解】A、水结冰，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，不符合题意；B、50mL水中加入50mL酒精，总体积小于100mL，是因为分子之间存在间隔，酒精分子和水分子互相扩散到了对方的间隔中去，该过程无新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，不符合题意；C、5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100g，该过程无新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，不符合题意；D、木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬质量比木材的质量小，是因为木材燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，该反应有新物质生成，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，符合题意。故选D。【变式3-2】下列现象不能用质量守恒定律解释的是A．温度升高冰融化成水，变化前后的物质质量不变B．木炭燃烧成为灰烬，灰烬的质量比木炭的质量小C．过氧化氢分解生成水和氧气，反应前后各物质的质量总和相等D．镁条在氧气中燃烧生成固体氧化镁，反应后固体的质量增加【答案】A【分析】质量守恒定律只适用于化学变化。【详解】A、温度升高冰融化成水，变化前后的物质质量不变，过程中只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，符合题意；B、木炭燃烧是木炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳的过程，木炭燃烧是化学变化，木炭燃烧化为灰烬，灰烬的质量比木炭的质量小是因为生成的气体跑到空气中去了，能用质量守恒定律解释，不符合题意；C、过氧化氢分解生成水和氧气，反应前后各物质的质量总和相等，能用质量守恒定律解释，不符合题意；D、镁条在氧气中燃烧生成固体氧化镁，反应前参加反应的镁条与氧气的质量和，等于生成的氧化镁的质量，所以反应后固体的质量增加，能用质量守恒定律解释，不符合题意；故选：A。►问题四用质量守恒定律确定物质组成【典例4】可燃物X完全燃烧的化学反应表达式为，则X不可能是A． B． C． D．【答案】B【详解】根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，生成物二氧化碳和水中含有碳元素、氢元素和氧元素，反应物氧气中含有氧元素，则反应物X中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素；A、中含有碳元素和氢元素，可能是X，不符合题意；B、中含有碳元素、氢元素和硫元素，不可能是X，符合题意；C、中含有碳元素和氢元素，可能是X，不符合题意；D、中含有碳元素、氢元素和氧元素，可能是X，不符合题意。故选：B。【解题必备】抓住化学反应前后元素的种类守恒、元素的质量守恒进行解题。【变式4-1】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。下列判断不正确的是A．R中碳、氢原子的个数比为1：4 B．消耗氧气64gC．R中只含碳、氢元素 D．R中碳元素的质量分数为70%【答案】D【详解】A、根据反应前后元素守恒，可求得R中碳元素的质量为，氢元素的质量为，碳元素和氢元素的质量之和等于R的质量，故R中只含有碳、氢两种元素，且R中碳、氢原子的个数比为，故选项正确；B、根据质量守恒定律，反应消耗的氧气的质量是44g+36g-16g=64g，故选项正确；C、根据A中的分析可知，生成物中碳元素和氢元素的质量和正好等于参加反应的R的质量，即说明物质R中只含碳元素和氢元素，不含有氧元素，故选项正确；D、R中含有的碳元素的质量是12g，则R中碳元素的质量分数为：，故选项错误。故选：D。【变式4-2】实验小组同学将3.2g某纯净物在足量氧气中点燃，待其充分燃烧后，测得生成8.8g二氧化碳和7.2g水，下列关于该纯净物的说法正确的是①该物质中一定含有碳元素和氢元素，且这两种元素的原子个数比为②该物质中一定不含有氧元素③该物质燃烧过程中参加反应的氧气的质量与生成二氧化碳的质量比为A．①③ B．①② C．①②③ D．②③【答案】D【详解】由质量守恒定律可知，参加反应的氧气质量为：8.8g+7.2g−3.2g=12.8g，8.8g二氧化碳中碳元素的质量为：=2.4g，氧元素的质量为：8.8g−2.4g=6.4g；7.2g水中氢元素的质量为：=0.8g，氧元素的质量为：7.2g−0.8g=6.4g；①依据质量守恒定律，该物质中一定含有碳元素和氢元素，且这两种元素的原子个数比为=1：4，错误；②二氧化碳、水中氧元素的质量为：6.4g+6.4g=12.8g，等于参加反应的氧气，即该物质中不含有氧元素，正确；③该物质燃烧过程中参加反应的氧气的质量与生成二氧化碳的质量比为12.8g：8.8g=16:11，正确；故选：D。►问题四有关质量守恒定律的计算【典例4】现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成32gC和22gD，则参加反应的B与生成的D的质量比是A．20：7 B．7：11 C．5：4 D．16：11【答案】B【详解】40gA完全反应后生成32gC和22gD，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量＝32g+22g﹣40g＝14g，故参加反应的B和D的质量比是14g：22g＝7：11。故选：B。【解题必备】发生在密闭容器中的反应，反应前后物质的总质量相等。反应后质量与反应前相比质量增加的是反应物，质量减小的是生成物。【变式4-1】在一密闭容器中，有X、Y、Z、W四种物质，充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法不正确的是物质XYZW反应前的质量/g22654反应后的质量/g9619xA．x=3 B．参加反应的X的质量为13gC．该反应为化合反应 D．Y一定是这个反应的催化剂【答案】D【分析】由表格数据可知，X在反应前后的质量减少，说明X是反应物；Y在反应前后的质量不变，说明Y可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的物质；Z在反应前后的质量增加，说明Z为生成物；根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量不变，则，解得，则W在反应前后的质量减少，说明W为反应物，则该反应为X与W反应生成Z。【详解】A、由分析可知，，说法正确，不符合题意；B、由分析可知，X是反应物，则参与反应的X的质量为，说法正确，不符合题意；C、由分析可知，该反应为X与W反应生成Z，符合“多变一”的特点，属于化合反应，说法正确，不符合题意；D、Y在反应前后的质量不变，说明Y可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的物质，说法错误，符合题意。故选：D。【变式4-2】密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质质量如图所示。下列说法错误的是A．甲和丁一定是化合物 B．丙可能为该反应的催化剂C．乙和丁的质量变化之比为3：2 D．该反应遵循质量守恒定律【答案】A【详解】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量增加了12g-8g=4g，故是生成物，生成的质量为4g；反应前后乙的质量减少了20g-8g=12g，故乙是反应物，参加反应的质量为12g;反应前后丁的质量增加了16g-8g=8g，故丁是生成物，生成的质量为8g；由质量守恒定律可知丙的质量反应前后不变，故X的数值为6。A.该反应是乙反应生成甲和丁，所以乙一定是化合物，但甲和丁可能是化合物也可能是单质，此选项错误；B.丙的质量反应前后不变，所以丙可能不参加反应，也可能是该反应的催化剂，此选项正确；C.反应前后乙和丁的质量变化之比为12g:8g=3:2，此选项正确；D.任何化学反应均遵守质量守恒定律，所以该反应遵循质量守恒定律，此选项正确；故选A。1．下列叙述符合质量守恒定律的是A．某物质燃烧生成二氧化碳和水，则该物质一定含有碳、氢元素B．木炭燃烧后灰烬的质量比原来木炭的质量小C．10g水加热可以变成10g水蒸气D．酒精灯长时间不盖灯帽后，酒精质量变小【答案】AB【详解】A、某物质燃烧生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，反应前后原子种类不变，反应物氧气中含有氧元素，生成物二氧化碳和水中含有碳、氢、氧三种元素，则该物质中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素，符合质量守恒定律，故A正确；B、木炭燃烧后灰烬的质量比原来木炭的质量小，是因为燃烧生成二氧化碳逸散到空气中，有新物质生成，属于化学变化，符合质量守恒定律，故B正确；C、10g水加热可以变成10g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，不符合质量守恒定律，故C错误；D、酒精灯长时间不盖灯帽后，酒精质量变小，是因为酒精挥发到空气中，属于物理变化，不符合用质量守恒定律，故D错误；故选AB。2．现将和足量混合加热，与发生化学反应，完全反应后生成和10gD，则反应中的B与的质量比A．1：4 B．1：2 C．1：1 D．5：1【答案】C【详解】10gA和足量B完全反应后生成8gC和10gD，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量为8g+10g-10g=8g，故反应中的B与C的质量比是8g：8g=1：1。故选C。3．烧碱是一种重要的化工原料，工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱，下列物质不可能是电解饱和食盐水产品的是A．H2 B．Cl2 C．NaOH D．Na2CO3【答案】D【详解】饱和食盐水中有水和氯化钠，含有的元素有氢元素、氧元素、钠元素和氯元素，根据质量守恒定律可知：反应前后元素的种类不变，生成物中应该含有氢元素、氧元素、钠元素和氯元素，而碳酸钠中含有碳元素，碳酸钠不可能是电解饱和食盐水的产品；故选：D。4．如图所示实验，能够直接用于验证质量守恒定律的是A．酒精与水混合 B．加热铜丝C．红磷燃烧 D．稀硫酸与锌粒反应【答案】C【详解】A、酒精与水混合是物理变化，不用于验证质量守恒定律；B、铜在空气中灼烧，反应后固体质量会明显增大，因为有氧气参加，故不能直接验证；C、红磷燃烧是化学变化，且是密闭装置，能直接用于验证质量守恒定律；D、锌与稀硫酸反应生成的氢气扩散到空气中，不能直接用于验证质量守恒定律；故选：C。5．6.3g某有机物在空气中完全燃烧，共得到17.6g二氧化碳和10.8g水，则该化合物的组成元素是A．一定只含有碳元素B．一定只含有碳、氢两种元素C．一定含有碳、氢、氧三种元素D．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素【答案】C【详解】根据质量守恒定律，在反应前后元素的种类及质量不变，所以可以判断在该物质一定含有碳元素和氢元素，而二氧化碳中碳元素的质量为：17.6g××100%=4.8g，水中氢元素的质量为：10.8g××100%=1.2g，所以二氧化碳和水中所含碳氢元素的总质量为：4.8g+1.2g=6.0g＜6.3g，则在该物质中含有氧元素，氧元素的质量为6.3g-6.0g=0.3g，故该化合物中一定含有碳、氢、氧三种元素；故选：C。6．镁带在耐高温的容器中密封(内含空气)加热，下图中能正确表示容器里所盛物质总质量变化的是A． B．C． D．【答案】B【详解】镁与氧气在加热的条件下反应生成氧化镁，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则容器里所盛物质总质量不变。故选B。7．在一密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，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：物质甲乙丙丁反应前的质量/g364264反应后的质量/gX45224下列说法中不正确的是A．反应后物质甲的质量是26g B．丁是生成物C．参加反应的甲和丁的质量比是1：4 D．物质乙可能是反应的催化剂【答案】B【分析】根据质量守恒定律，反应物的质量之和等于生成物的质量之和，故X=36+4+2+64-4-52-24=26，质量减少的为反应物，质量增加的为生成物，故该过程为甲与丁反应丙，乙的质量不变，故乙可能是催化剂。【详解】A、根据分析，反应后物质甲的质量是26g，该选项说法正确；B、丁的质量减少，是反应物，该选项说法不正确；C、参加反应的甲和丁的质量比是（36g-26g）:（64g-24g）=1:4，该选项说法正确；D、根据分析，物质乙可能是反应的催化剂，该选项说法正确；故选B。8.密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法错误的是A．该反应基本反应类型为化合反应B．该化学反应中乙、丙质量比为3∶17C．物质丙可能为单质D．物质丁可能是该反应的催化剂【答案】C【分析】由图可知，甲反应前质量分数为70%，反应后质量分数为42%，减小了28%，即甲为反应物；乙反应前质量分数为14%，反应后质量分数为8%，减小了6%，即乙为反应物；分析反应后各物质的质量分数可知，丁反应后的质量分数为，即丁反应前后质量分数保持不变，则丁可能是催化剂，也可能没有参加反应；丙反应前质量分数为6%，反应后质量分数为40%，增长了34%，即丙为生成物，该反应为：甲+乙丙。【详解】A、由分析可知，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故A不符合题意；B、该化学反应中乙、丙质量比为，故B不符合题意；C、由分析可知，该反应为：甲+乙丙，属于化合反应，则丙一定是化合物，不可能是单质，故C符合题意；D、由分析可知，丁反应前后质量分数保持不变，则丁可能是催化剂，也可能没有参加反应，故D不符合题意。故选C。9．在密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种纯净物，在一定条件下发生化学反应，一段时间后测得相关数据如图所示。则下列说法正确的是A．X=2.9 B．丁一定是单质 C．该反应属于分解反应 D．乙一定是该反应的催化剂【答案】A【详解】A、反应前后物质的总质量不变，则：10g+3.5g+10g+6g=8.6g+3.5g+Xg+14.5g，解得X=2.9，该选项说法正确；B、由图可知，反应后甲、丙质量减小，为反应物，丁质量增加，为生成物，乙质量不变，可能为催化剂，则该反应为甲和丙反应生成丁，根据反应前后元素种类不变，丁中含有甲、丙元素种类之和，则丁一定为化合物，该选项说法不正确；C、结合前面分析可知，该反应为多种物质反应生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项说法不正确；D、催化剂是指能改变反应速率，但反应前后质量和化学性质不变，则乙可能为催化剂，该选项说法不正确。故选A。10．某密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是A．a的值为12 B．丙一定是催化剂C．丁属于化合物 D．当丁为5g时，容器中乙的质量为11g【答案】B【分析】根据反应的物质的质量变化情况可知，甲物质由0g增加至8g，则甲为生成物，且生成的质量为8g；乙物质由10g增加到ag，则乙为生成物，且生成的质量为ag-10g；丁物质由10g减少至0g，则丁为反应物，且参加反应的质量为10g；丙质量不变，则丙没有参与化学反应；故该反应为丁→甲+乙。【详解】A、化学反应前后物质的总质量不发生变化，则10g=8g+（ag-10g），a=12g，故A正确；B、丙的质量不变，则丙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，故B错误；C、该反应为丁→甲+乙，则反应为分解反应，丁一定为化合物，故C正确；D、参加反应的丁、甲、乙的质量比为10g：8g：2g=5:4:1，则当丁为5g时，参加反应的乙为1g，则容器中乙的质量为10g+1g=11g，故D正确。故选B。11．质量守恒定律的发现是化学发展史上的一个重要里程碑，请用相关知识回答问题。（1）纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量。（2）植物的光合作用可表示为：二氧化碳+水淀粉+氧气。根据以上信息可确定淀粉中一定含有的元素是（填写元素符号），依据是在化学反应前后不变；（3）15.8g高锰酸钾中含有氧元素的质量为6.4g，则加热15.8g高锰酸钾至完全分解，理论上可以得到氧气的质量（选填“大于”、“等于”或“小于”）6.4g。【答案】小C、H元素种类小于【详解】（1）纸在空气中燃烧后化为灰烬同时生成二氧化碳气体和水蒸气，导致灰烬的质量比纸的质量小；（2）化学反应前后元素种类质量不发生改变；根据反应可确定淀粉中一定含有C、H元素；（3）高锰酸钾分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，高锰酸钾中氧元素没有全部转化为氧气；15.8g高锰酸钾中含有氧元素的质量为6.4g，加热高锰酸钾至完全分解，理论上可以得到氧气的质量小于6.4g。12．化学兴趣小组的同学用右图所示反应验证质量守恒定律。(1)小明点燃5g镁条使其燃烧完全后，称量石棉网上剩余的固体物质时发现质量减少了，有同学认为该反应不遵循质量守恒定律。你认为这种说法正确吗？(填“正确”或“不正确”)。(2)小明重新称得5g镁条，放在密闭容器中点燃，待反应完全后称得全部剩余固体质量为a，则a5g。(填“>”“<”或“＝”)(3)要使该反应能用于验证质量守恒定律，最合理的实验装置是(填字母序号)。A． B． C． D．【答案】(1)不正确(2)>(3)C【详解】（1）所有的化学变化都遵守质量守恒定律，镁条燃烧是化学变化，遵守质量守恒定律，燃烧后质量减少的原因是生成的氧化镁小颗粒扩散到空气中去了，故不正确；（2）因为反应是在密闭容器中，因此根据质量守恒定律，反应后生成的物质的质量应该等于镁和参加反应的氧气的质量之和，故a＞5g；（3）镁燃烧有白烟生成，在验证质量守恒定律时应在密闭装置中进行，为防止气压增大，瓶塞冲出，最好采用C装置，通过气球调节气压。13．某化学兴趣小组同学对质量守恒定律进行实验探究，甲组同学用在空气中燃烧镁带的实验来探究，如图1所示，乙组同学用图2所示装置进行探究。请回答下列问题。(1)镁带燃烧的符号表达式为。(2)甲组同学待镁带燃烧后，称量留在石棉网上固体的质量，发现与反应前镁带的质量相比（选填“变大“变小”或“相等”），原因是。(3)已知碳酸钠与稀盐酸（化学式为HCl）反应生成氯化钠、水和二氧化碳，乙组同学实验现象是：天平（选填“保持平衡”“向左偏转”或“向右偏转”）。(4)由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是（填序号）。①原子种类；②原子数目；③分子种类；④分子数目；⑤元素种类；⑥物质种类。【答案】(1)Mg+O2MgO(2)变大Mg与O2反应生成氧化镁，石棉网上固体的质量是镁与参加反应的氧气质量和(3)向右偏转(4)①②⑤【详解】（1）镁在空气燃烧生成氧化镁，反应的符号表达式为：Mg+O2MgO；（2）甲组同学待镁带燃烧后，称量留在石棉网上固体的质量，发现与反应前镁带的质量相比变大，原因是Mg与O2反应生成氧化镁，石棉网上固体的质量是镁与参加反应的氧气质量和；（3）已知碳酸钠与稀盐酸（化学式为HCl）反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳逸出，乙组同学实验现象是：天平向右偏转；（4）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是①原子种类、②原子数目、⑤元素种类；一定改变的是③分子种类、⑥物质种类；可能改变的是④分子数目。故填：①②⑤。1．下列有关内容能用质量守恒定律解释且正确的是A．10g水和10g酒精混合后，总质量是20gB．将10g高锰酸钾加热反应一段时间后，所得固体质量一定小于10gC．纸张燃烧后产生的灰烬的质量一定等于燃烧了的纸张的质量D．将10gA和6gB混合后发生化合反应，一定能生成16gC【答案】B【详解】A.10g水和10g酒精混合后，总质量是20g，没有发生化学变化，不能用质量守恒定律解释；B.将10g高锰酸钾加热反应一段时间后，所得固体质量一定小于10g，因为反应生成氧气，反应前高锰酸钾的质量=反应后生成锰酸钾+二氧化锰+氧气的质量，所以能用质量守恒定律解释且正确；C.纸张燃烧后产生的灰烬的质量等于燃烧了的纸张的质量+氧气的质量，能用质量守恒定律解释但不正确；D.将10gA和6gB混合后发生化合反应，不一定能生成16gC，因为有可能反应物中其中某个物质过量，能用质量守恒定律解释但不正确。故选：B。2．现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成32gC和22gD，则参加反应的B与生成的D的质量比是A．20：7 B．7：11 C．5：4 D．16：11【答案】B【详解】40gA完全反应后生成32gC和22gD，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量＝32g+22g﹣40g＝14g，故参加反应的B和D的质量比是14g：22g＝7：11。故选：B。3．下列验证质量守恒定律的实验中，能得出正确结论的是A．白磷燃烧前后质量的测定（不考虑外力影响）B．蜡烛燃烧前后质量的测定C．镁条燃烧前后质量的测定D．碳酸钙与稀盐酸反应前后质量的测定【答案】A【详解】A、该反应在密闭环境中进行，能够验证质量守恒定律，故选项正确；B、蜡烛燃烧生成水蒸气和二氧化碳，没有在密闭环境中进行实验，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误；C、镁条燃烧生成白烟（MgO固体小颗粒），没有在密闭环境中进行试验，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误；D、碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳，也没有在密闭环境中进行实验，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误；故选：A。4．18世纪末，为探究水的组成，法国科学家拉瓦锡将水蒸气通过一根烧红的铁管，实验装置如图所示，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加。下列说法不正确的是A．实验中水减少的质量等于铁管增加的质量B．该实验推翻了水是一种“元素”的错误观点C．出口处收集到的可燃性气体不可能是一氧化碳D．铁管质量增加是因为铁与水蒸气反应生成了新物质【答案】A【分析】将水蒸气通过一根烧红的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Fe、H、O，生成物中也应含Fe、H、O，故生成的可燃性气体是氢气，还生成了铁的氧化物。【详解】A、由分析可知，铁和水蒸气在高温下反应生成铁的氧化物和氢气，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则实验中水减少的质量等于铁管增加的质量和生成氢气的质量之和，符合题意；B、该实验中，铁和水蒸气在高温下反应生成铁的氧化物和氢气，铁的氧化物由Fe、O元素组