中考化学实验探究一题多设问专练：质量守恒定律的探究（原卷版+解析）

专题03有关质量守恒定律的探究

某化学兴趣小组的同学在学习“质量守恒定律”的这节课中，根据教材中的“在化学反应中，反应物的质量总

和与生成物的质量总和关系”进行实验探究。在老师的指导下他们使用的实验装置和药品如图所示。

A、B、C实验分别由甲、乙、丙同学来完成，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。

（1）以上三个实验能直接验证质量守恒定律的是（填字母序号）。

（2）A实验装置中小气球的作用是oC装置中的化学反应方程式o

（3）乙同学观察到，B实验天平指针向（填字母序号）。

a.向左偏移b.向右偏移c.不偏移

他们分析，原因可能是O

（4）乙同学为了能验证质量守恒定律，将B实验进行了如下图改进，并进行了规范的操作、准确的称量

和细致的观察。发现小试管上的气球变—，实验后发现托盘天平指针依然偏向右盘，请你帮他们分析可

能的原因是：_______________

（5）在探究化学反应中反应物的质量总和与生成物的质量总和关系时，若用到有气体参加或有气体生成

的反应，应在中进行反应。

（6）丁同学在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上10cm长的粗铜线，并使玻璃棒保持水平。然后,

用酒精灯给左边一端铜丝加热1~2分钟。冷却后，他们观察到粗铜丝（填"a"或"b"）端向下倾斜，其原

因是.

•Ib

D

（7）老师指导丁同学将装置进行如图改进后再次探究。将铜丝绕在电烙铁上，电烙铁用支架固定在密闭

的硬质玻璃管中，玻璃管置于灵敏电子台秤上、接通电路，电烙铁开始工作，观察到

电烙铁铜丝

接线柱

支架

灵敏电子台秤

（8）小卓同学利用镁带在空气中燃烧来验证质量守恒定律。

①镁带在空气中燃烧的化学方程式为o

②小卓认为根据质量守恒定律，天平应该向左倾斜。等到镁带完全燃烧后，发现天平向右倾斜，请分析其

主要原因是O

（9）小东同学按照课本上的实验进行验证（如图所示）。溶液颜色变化不明显，并出现了反应后总质量减

小的情况，老师提醒小东，硫酸铜溶液呈酸性，小东分析总质量减小的原因可能是

（10）小东对实验进行了如图所示的改进，想既能验证质量守恒定律，又能更快地观察到溶液颜色的变化。

如要达到实验目的，该装置中缺少一种物品，请你在装置图中画出

1.（2023,吉林）化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验，验证质量守恒定律。

玻璃管

红磷稀盐酸

细沙碳酸钠

实验一实验三

（1）实验一：称量装置和药品的总质量为硒保持装置密闭。使红磷燃烧，待装置冷却后。再次称量装置和

药品的总质量为m2,他与佗的大小关系是：mi___m2；

（2）实验二：将气球中的碳酸钠粉末倒入稀盐酸后，观察到的现象是一，白色固体消失，气球瘪缩，受浮

力影响电子天平示数减小；

⑶为克服实验二中气球受浮力的影响。在实验三中利用硬塑料纸改进实验装置，用电子天平称量装置和药

品的总质量，接下来的实验操作为—，待反应结束后，再次称量装置和药品的总质量，。电子天平示数不

变;

⑷化学反应遵守质量守恒定律，其微观原因是.

2.（2023•四川）老师组织同学们对质量守恒定律进行了实验探究。回答相关问题:

盐酸

酸

盐

碳酸

碳酸

小

粉

粉

气

钠

钠

球

末

末

图

图

甲

乙

⑴第1组设计甲图的实验方案，用电子秤称量，读取加入盐酸前后的质量。反应的化学方程式为比

较读数发现反应前后的质量并不相等，其原因是。

⑵第2小组设计了乙图方案，以解决第1小组遇到的问题。但有同学认为会产生误差，他的理由是气球膨

胀后不可忽略—的影响。老师肯定了该同学勇于质疑、精益求精的科学精神。

⑶第3小组善于创新，设计了丙图方案，既达成本实验目的，还可以测定空气中氧气的含量。

①连接好装置后，打开弹簧夹，推或拉注射器活塞，松开手后活塞回到原位，说明气密性—（选填"好”

或"不好"）。

②关闭弹簧夹，记录注射器初始读数，强光引燃白磷，冷却后打开弹簧夹。为保证锥形瓶内氧气完全反应,

实验应采取的措施是—（任答1点）；实验中需要测定的数据是锥形瓶（含导管）的容积、_o

3.（2023•青海西宁）以实验为基础是化学学科的重要特征之一。根据下图所示实验回答问题：

⑴实验一是测定空气中氧气含量的实验，红磷过量的原因是—O

（2）实验二中药品混合前后天平始终保持平衡，该实验现象—（填"能"或"不能"）用质量守恒定律解释。

⑶实验三A中蜡烛火焰很快熄灭，B中蜡烛正常燃烧，说明燃烧的条件之一是一。

⑷实验四是一氧化碳还原氧化铁的部分实验装置，实验中玻璃管内出现的现象是—O

4.（2023•河南信阳•校考三模）在天平两端各放等质量的两个锥形瓶।瓶口用单孔塞和导管连接起来，气球

中装有等质量的碳酸钠I,如图所示。左盘锥形瓶中盛有V克水，右盘锥形瓶中盛有V克稀盐酸，天平

（1）实验开始时，将气球中的碳酸钠倒入锥形瓶中，观察到的现象是天平的指针—（气球产生的浮力

不计。填"偏左"、"偏右"或"在标尺中央”，下同）。

（2）待上述实验的反应完成后，将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉，天平的指针原因是

5.（2022•四川甘孜）在"质量守恒定律”的课堂学习中，同学们设计了如下图所示的实验来验证质量守恒定

律。回答下列问题：

CuSO4

溶液

【实验验证】

（1）A实验反应前后天平左盘上的仪器与药品的总质量—（填"相等"或"不相等"），反应的化学方程式为_

⑵B实验中天平指针会向—（填"左"或"右"）偏转，原因是—。

【微观解释】

⑶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原子质量④分子种类

【综合应用】

（4）24g镁在氧气中完全燃烧后，生成氧化镁的质量—（填"大于""小于"或"等于"）24g。

⑸植物的光合作用可表示为：二氧化碳+水3U淀粉+氧气，可推测淀粉中一定含有一元素。

酶

⑹葡萄糖是一种重要的营养物质，它在人体内反应的化学方程式为：C6H12O6+6X=6CO2+6H2O,则X

的化学式为

6.初三兴趣小组通过实验对化学反应前后物质的质量变化进行再探究

（1）甲小组按如图1进行实验，观察到红磷燃烧产生大量—，实验后发现托盘天平指针偏向左盘的可能原

因：。

（2）乙小组按如图2进行实验，观察到铁钉表面覆盖一层—色物质，溶液由—色变为—色，写出对应的

化学反应方程式：实验后托盘天平指针—（填"偏转"或"不偏转"）。

⑶丙小组按如图3进行实验，观察到小试管上的气球变—，实验后发现托盘天平指针偏向右盘的可能原

因：0

⑷丁小组按如图4进行实验，观察到镁条剧烈燃烧发出—光，产生大量白烟。实验后发现托盘天平指针

偏向右盘的可能原因：o

7.（2023•内蒙古赤峰•统考一模）固如图是实验室制取气体可能用到的仪器。请回答下列问题。

⑴图中仪器G的名称是它的用途是_。

(2)利用图中仪器—组合(填仪器下对应字母，从A~G中选择)，可制取并收集一种密度比空气大的气体，实

验室制取该气体的化学方程式为

⑶若用H装置收集(2)中制得的气体，则气体应从一端通入(填"a"或"b")。

画如图所示，利用红磷与空气中的氧气反应验证质量守恒定律。

⑷用红热的玻璃管引燃红磷，其燃烧过程中能观察到的现象是反应的化学方程式为.

⑸待红磷熄灭后再次称量，天平不再平衡，其原因可能是

A.装置漏气B.用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢

C.红磷太少D.没有等锥形瓶冷却就再次称量

8.(2023•辽宁抚顺•统考一模)实验一：甲、乙两组同学分别设计的质量守恒定律的两个验证实验。请根

据图示进行思考回答(假设甲、乙两组药品混合前质量均为m前、混合后质量均为m后)：

稀硫酸

铜片

粉末一叫。"鼠“润

甲组图示乙组图示

(1)甲组药品混合前、后质量关系为：请解释原因该实验若试剂不变，应如何改进此装

置一。

(2)乙组药品混合前、后质量关系为：m斫m后，乙组同学认为实验成功，甲组同学认为该实验不能验证质

量守恒定律，原因是—o

实验二：请回忆你曾观察、学习过的一组实验。取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花，分别按如图进

行实验。

⑶请根据图示进行思考并回答表中的问题:

(1)(II)(III)(IV)

现象紫色纸花变红紫色纸花不变色紫色纸花不变色

①实验（川）验证了—;实验（IV）验证了—。

分析②通过实验（1）、（IV）分析，可验证紫色石蕊溶液的一条化学性质是

③实验（IV）结束后，将纸花用酒精灯小心加热烘烤后纸花又变紫，说明碳酸

9.（2023•江苏盐城一模）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）该实验一（填"能"或"不能"）验证质量守恒定律，原因是一。

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。

⑵冷却后，观察到铜丝变黑、玻璃棒—（填"a"或"b"）端下沉。

图1图2图3

实验三：称取镁条和陶土网的质量为mi（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

与陶土网一起再次称量，质量为m2。

⑶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）。

⑷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mz<mi,原因

是__O

【分析与总结】

⑸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】

⑹空气中N2的含量远大于02的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,原因是—o

⑺图3实验中气球的作用除了使装置密闭之外，还可以防止

10.（2023•湖北一模）为了探究化学反应前后物质质量的变化情况，某化学小组设计了下图所示的A,B、

C三组实验，请完成实验中的相关内容。

（1）A实验中，红磷充分反应后天平保持平衡，则A实验的结论是：参加反应的

（2）B实验中，两种物质混合后反应开始。下图中能正确表示反应过程中烧杯内物质总质量随时间变化关系

的是—。

总

总

8总

质

质

质

质

量

量

量

量

一访司0日湎0时湎

BCD

⑶C组实验中，观察到的现象是—，反应前称量镁条的质量为mi,反应结束后称量残留固体物质的质量

为m2,若mi>m2,说明,

【反思交流】

⑷分析比较A、B、C三组实验可知；有气体参加反应或有气体生成时，反应须在—中进行，才能对化学

反应前后物质质量的变化情况进行科学合理的探究。

11.（2023•甘肃兰州一模）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。A、B、C三个实验分别由甲、乙、丙三个组的同学来完成，他们都进行了

规范的操作、准确的称量和细致的观察。

(1)A实验;白磷刚引燃，立即将锥形瓶放在天平上称量,天平不平衡，结论是：①质量不守恒。等锥形瓶

冷却后，重新放在天平上称量，天平平衡，结论是：②质量守恒。你认为结论正确的是_（填"①"或"②）

导致另一种结论不正确的原因是—O

（2）B实验：乙组同学反应前调节天平平衡，然后将稀盐酸倒入烧杯中与碳酸钠充分反应后，再称量，观察

到反应后天平不平衡，天平指针向（填"左"或"右"）偏转。同学们得到的结论是"实验B说明质量不守恒”,

老师引导同学们分析了原因。你认为B实验天平不平衡的原因是—。若要得到正确结论，该实验应该在

装置中进行。

⑶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物质种类④原子质量⑤分子数目

⑥元素的质量⑦元素的化合价⑧分子的数目

12.（2023山东青岛模拟）下图是甲、乙两组同学分别设计的质量守恒定律的两个验证实验。请根据图示

进行思考回答（假设甲、乙两组药品混合前质量均为m前、混合后质量均为m后）：

盐酸氯化钢溶液

碳酸钠粉末硝酸钠溶泡

甲组图示乙组图示

⑴甲组能观察到的实验现象为—，甲组药品混合前、后质量关系为：m前〉m后，请解释原因_—，该

实验若试剂不变，应如何改进此装置

⑵乙组药品混合前、后质量关系为：m前=m后，乙组同学认为实验成功，甲组同学认为该实验不能验证

质量守恒定律，原因是.

⑶使用上述实验装置，请你选择另外方案进行实验，既有明显现象又能达到实验目的，所选的药品可以是

和—（填化学式）。

13.（2023吉林•九年级校联考模拟）小明利用如图1装置，称量了白磷被引燃前后整个装置的总质量，验

证了质量守恒定律。

图2

（1）白磷燃烧属于化学反应基本类型中的_反应。

（2）实验过程中可观察到气球体积变化情况是。

（3）图2中，锥形瓶中固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是_。

14.（2023辽宁盘锦模拟）为了探究质量守恒定律，某小组设计如下两个实验，请你参与并回答相关问题:

气球

图1图2

⑴图1使用白磷做实验，锥形瓶底部铺有••层细沙的作用是。

⑵图2使用碳酸钙和稀盐酸，实验现象是o

⑶图1实验前锥形瓶与白磷总质量为26.6g最终游码的示数应该是g»

⑷图1中，若实验结束后出现天平向祛码一侧倾斜其原因可能是：（答一条即可）。

15.（2023•四川南充校考期末）红磷、白磷是初中化学常见的物质，兴趣小组开展对其应用进行探究。

【查阅资料】红磷的着火点为240回，白磷的着火点为40回

【实验】①按图1装置在Y形管中左边放足量红磷、右边放足量白磷和水；②用激光笔点燃红磷；③待

红磷燃烧停止后，将右边的水领倒入左边管中，用激光笔照射使白磷燃烧，测得Y形管中固体物质质量和

时间关系如图2所示。

⑴写出红磷燃烧的化学方程式—O

⑵②中红磷燃烧而白磷不燃烧的原因

⑶步骤③中白磷能继续燃烧说明了―0

⑷图2中0也有时间段中能体现质量守恒定律的是o

A.0-tlB.tl-t2C.t2-t3

16.（2023广西柳州•九年级校联考期末）某同学以“稀盐酸与碳酸钙反应”为研究对象证明"质量守恒定律”,

设计的实验装置如图甲所示。

⑴实验步骤如下：

①按如图方式放好仪器，使天平平衡，记录称量数据。

②将碳酸钙粉末全部倒入锥形瓶中，观察到锥形瓶中产生大量气泡。

③当反应结束时，气球已经完全鼓起，小明发现天平的指针已经向右偏了，小明又重新做了一遍实验，天

平依然向右偏。你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的(填序号)。

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

(2)小华同学用图乙所示装置进行实验，反应前称得左盘内装置及物质总重量为,然后注入硫酸铜溶

液，观察到锥形瓶内有蓝色沉淀生成，充分反应后，能证明质量守恒定律的现象是。

⑶结论分析：请你从原子的角度解释质量守恒的原因是»

专题03有关质量守恒定律的探究

某化学兴趣小组的同学在学习“质量守恒定律”的这节课中，根据教材中的“在化学反应中，反应物的质量总

和与生成物的质量总和关系”进行实验探究。在老师的指导下他们使用的实验装置和药品如图所示。

A、B、C实验分别由甲、乙、丙同学来完成，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。

(1)以上三个实验能直接验证质量守恒定律的是(填字母序号)。

(2)A实验装置中小气球的作用是。C装置中的化学反应方程式。

(3)乙同学观察到，B实验天平指针向(填字母序号)。

a.向左偏移b.向右偏移c.不偏移

他们分析，原因可能是O

(4)乙同学为了能验证质量守恒定律，将B实验进行了如下图改进，并进行了规范的操作、准确的称量

和细致的观察。发现小试管上的气球变—，实验后发现托盘天平指针依然偏向右盘，请你帮他们分析可

能的原因是：_______________

(5)在探究化学反应中反应物的质量总和与生成物的质量总和关系时，若用到有气体参加或有气体生成

的反应，应在_____________中进行反应。

(6)丁同学在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上10cm长的粗铜线，并使玻璃棒保持水平。然后,

用酒精灯给左边一端铜丝加热1~2分钟。冷却后，他们观察到粗铜丝_(填"a"或"b")端向下倾斜，其原

因是__o

(7)老师指导丁同学将装置进行如图改进后再次探究。将铜丝绕在电烙铁上，电烙铁用支架固定在密闭

的硬质玻璃管中，玻璃管置于灵敏电子台秤上、接通电路，电烙铁开始工作，观察到;

电烙铁铜丝

支架XI

灵敏电子台秤

(8)小卓同学利用镁带在空气中燃烧来验证质量守恒定律。

里

网

①镁带在空气中燃烧的化学方程式为。

②小卓认为根据质量守恒定律，天平应该向左倾斜。等到镁带完全燃烧后，发现天平向右倾斜，请分析其

主要原因是。

(9)小东同学按照课本上的实验进行验证(如图所示)。溶液颜色变化不明显，并出现了反应后总质量减

小的情况，老师提醒小东，硫酸铜溶液呈酸性，小东分析总质量减小的原因可能是

(10)小东对实验进行了如图所示的改进，想既能验证质量守恒定律，又能更快地观察到溶液颜色的变化。

如要达到实验目的，该装置中缺少一种物品，请你在装置图中画出

星

硫酸铜溶液•锌粒

【答案】(1)AC；

(2)密封装置和平衡气压Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

(3)b反应产生的二氧化碳气体逸散到空气中，使左盘质量减轻

(4)大气球膨胀后的浮力增大

(5)刚性密闭容器

(6)a端加热时铜和氧气反应生成氧化铜，质量增大；

(7)铜丝表面逐渐变黑；灵敏电子台秤读数保持不变；

点燃

(8)2Mg+O,=2MgO部分生成的氧化镁逸散到了空气中

(9)硫酸铜溶液呈酸性，铁和酸反应放出氢气。

【详解】(1)A中白磷在空气中燃烧，磷和氧气发生化学反应生成五氧化二磷，参加反应的磷、氧气的质

量之和与反应后生成五氧化二磷的质量相等；C中铁与硫酸铜反应，参加反应的铁与硫酸铜的质量等于反

应后生成的铜和硫酸亚铁的质量。故A、C中天平保持平衡。

(2)A实验装置中小气球的作用是形成密封装置，平衡装置内外气压，防止瓶塞飞出；C装置中的化学反

应方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；

(3)B装置中天平指针向右偏转的原因是碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳逸出装置；

(4)碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应后装置中的气体增大，则气球会膨胀；

由于气球膨胀后浮力增大，则托盘天平指针偏向右盘。

(5)在探究质量守恒定律时，若用到有气体参加或有气体生成的反应，应在刚性密闭容器中进行反应

(弹性密闭容器如气球等可能会受到浮力的影响)；

(6)粗铜丝a端向下倾斜，是因为加热时铜和氧气反应生成氧化铜，导致质量增大；

(7)将铜丝绕在电烙铁上，电烙铁用支架固定在密闭的硬质玻璃管中，玻璃管置于灵敏电子台秤上。接

通电路，电烙铁开始工作，铜和氧气在加热的条件下反应产生氧化铜，则观察到铜丝由红色变黑色；由于

密闭的硬质玻璃管中物质与外界无交换，反应前后物质的总质量不变，故灵敏电子台秤示数不变；

(8)①镁在空气中燃烧生成氧化镁，化学方程式为：2Mg+5磐2Mg②镁燃烧产生白烟，白烟逸散

到空气中，白烟的成分为氧化镁，使得剩余固体的质量小于原镁带的质量，故天平向右倾斜。

(9)硫酸铜溶液呈酸性，铁和酸反应生成盐和氢气，所以总质量减小的原因可能是铁和酸反应放出氢气。

(10)硫酸铜溶液呈酸性，铁和酸反应生成盐和氢气，验证质量守恒定律，生成气体，需要在密闭容器中

进行，应该用弹簧夹夹住导管。

⑴实验一：称量装置和药品的总质量为他保持装置密闭。使红磷燃烧，待装置冷却后。再次称量装置和

药品的总质量为m2,与佗的大小关系是：mi佗；

⑵实验二：将气球中的碳酸钠粉末倒入稀盐酸后，观察到的现象是—，白色固体消失，气球瘪缩，受浮

力影响电子天平示数减小；

⑶为克服实验二中气球受浮力的影响。在实验三中利用硬塑料纸改进实验装置，用电子天平称量装置和药

品的总质量，接下来的实验操作为—，待反应结束后，再次称量装置和药品的总质量，。电子天平示数不

变；

⑷化学反应遵守质量守恒定律，其微观原因是

【答案】(1)=/等于

(2)产生气泡，气球膨胀，电子天平示数减小

⑶倾斜瓶子，使稀盐酸和碳酸钠混合

⑷反应前后原子种类、个数和质量都不变

【详解】（1）实验一：称量装置和药品的总质量为mi保持装置密闭。使红磷燃烧，待装置冷却后。再次

称量装置和药品的总质量为根据质量守恒定律可知，与的大小关系是：

m2,mim2mi=m2;

（2）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。实验二：将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中，观

察到的现象是产生气泡，气球膨胀，电子天平示数减小（气球膨胀产生向上的浮力）；

（3）为克服实验二中气球受浮力的影响。在实验三中利用硬塑料纸改进实验装置，用电子天平称量装置

和药品的总质量，接下来的实验操作是倾斜瓶子，使稀盐酸和碳酸钠混合，待反应结束后，由于二氧化碳

没有逸出，再次称量装置和药品的总质量，电子天平示数不变；

（4）化学反应遵守质量守恒定律，其微观原因是反应前后原子种类、个数和质量都不变。

2.（2023•四川）老师组织同学们对质量守恒定律进行了实验探究。回答相关问题：

簧

弹

夹

盐酸

酸

盐

碳酸

碳酸

小

注

粉

粉

气

钠

钠

白磷

射

球

末

末

器

甲图乙图丙图

（1）第1组设计甲图的实验方案，用电子秤称量，读取加入盐酸前后的质量。反应的化学方程式为比

较读数发现反应前后的质量并不相等，其原因是.

（2）第2小组设计了乙图方案，以解决第1小组遇到的问题。但有同学认为会产生误差，他的理由是气球膨

胀后不可忽略—的影响。老师肯定了该同学勇于质疑、精益求精的科学精神。

⑶第3小组善于创新，设计了丙图方案，既达成本实验目的，还可以测定空气中氧气的含量。

①连接好装置后，打开弹簧夹，推或拉注射器活塞，松开手后活塞回到原位，说明气密性—（选填"好"

或“不好”）。

②关闭弹簧夹，记录注射器初始读数，强光引燃白磷，冷却后打开弹簧夹。为保证锥形瓶内氧气完全反应,

实验应采取的措施是—（任答1点）；实验中需要测定的数据是锥形瓶（含导管）的容积、

【答案】⑴反应生成的二氧化碳逸出装置

Na2CO3+2HCI02NaCI+H2O+CO2t

（2）浮力

⑶好白磷足量注射器反应前后的体积

【详解】（1）稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为:

Na2CO3+2HCIE]2NaCI+H2O+CO2个，比较读数发现反应前后的质量并不相等，其原因是反应生成的二氧化碳逸

出装置；

（2）第2小组设计了乙图方案，以解决第1小组遇到的问题。但有同学认为会产生误差，他的理由是气

球膨胀后不可忽略浮力造成的影响；

（3）①连接好装置后，打开弹簧夹，推或拉注射器活塞，松开手后活塞回到原位，说明气密性好；

②关闭弹簧夹，记录注射器初始读数，强光引燃白磷，冷却后打开弹簧夹。为保证锥形瓶内氧气完全反应,

实验应采取的措施是白磷足量；实验中需要测定的数据是锥形瓶（含导管）的容积、注射器反应前后的体

积。

3.（2023•青海西宁）以实验为基础是化学学科的重要特征之一。根据下图所示实验回答问题：

（1）实验一是测定空气中氧气含量的实验，红磷过量的原因是—O

⑵实验二中药品混合前后天平始终保持平衡，该实验现象—（填"能"或"不能"）用质量守恒定律解释。

⑶实验三A中蜡烛火焰很快熄灭，B中蜡烛正常燃烧，说明燃烧的条件之一是—o

⑷实验四是一氧化碳还原氧化铁的部分实验装置，实验中玻璃管内出现的现象是—O

【答案】（1）保证将氧气消耗完

⑵不能

⑶需要有氧气（或空气）

⑷红棕色粉末逐渐变黑

【详解】（1）测定空气中氧气含量的实验，是利用红磷消耗氧气，减少装置内压强，该实验中红磷必须过

量，其目的是保证将氧气消耗完；

（2）实验二中发生的是物理变化，该实验现象不能用质量守恒定律解释；

（3）实验三A中蜡烛火焰很快熄灭，B中蜡烛正常燃烧，说明燃烧需要有氧气（或空气）；

（4）实验四是一氧化碳还原氧化铁的部分实验装置，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以实

验中玻璃管内出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑。

4.（2023•河南信阳•校考三模）在天平两端各放等质量的两个锥形瓶।瓶口用单孔塞和导管连接起来，气球

中装有等质量的碳酸钠I,如图所示。左盘锥形瓶中盛有“克水，右盘锥形瓶中盛有.”克稀盐酸，天平

平衡。

⑴实验开始时，将气球中的碳酸钠倒入锥形瓶中，观察到的现象是天平的指针—（气球产生的浮力

不计。填"偏左"、"偏右"或"在标尺中央”，下同）。

⑵待上述实验的反应完成后，将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉，天平的指针原因是

【答案】①左盘锥形瓶中无明显现象，右盘锥形瓶中产生气泡，气球胀大在标尺中央

⑵偏左右盘锥形瓶中产生二氧化碳逸出，质量减小

【详解】（1）右侧的反应是碳酸钠和盐酸的反应，要生成二氧化碳气体，左侧不反应，但右侧是在密闭环

境中进行的，由于气球产生的浮力不计，所以天平的指针在标尺中央；

（2）将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉，右侧生成的二氧化碳气体逸出，剩余质量减少，天平

向左倾斜。

故填：偏左；右盘锥形瓶中产生二氧化碳逸出，质量减小。

【点睛】本题考查的是质量守恒定律。而质量守恒定律的实验验证，对于生成物中有气体或者是有烟雾生

成的反应，为了把所有生成物的质量都包括在内，要在密闭环境中进行。

5.（2022•四川甘孜）在"质量守恒定律”的课堂学习中，同学们设计了如下图所示的实验来验证质量守恒定

律。回答下列问题：

=Zn片

B

【实验验证】

（1）A实验反应前后天平左盘上的仪器与药品的总质量—（填"相等"或"不相等"），反应的化学方程式为

⑵B实验中天平指针会向一（填"左"或"右"）偏转，原因是一。

【微观解释】

⑶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原子质量④分子种类

【综合应用】

(4)24g镁在氧气中完全燃烧后，生成氧化镁的质量—(填"大于""小于"或"等于")24g。

⑸植物的光合作用可表示为：二氧化碳+水」淀粉+氧气，可推测淀粉中一定含有一元素。

酶

⑹葡萄糖是一种重要的营养物质，它在人体内反应的化学方程式为：C6H12O6+6X=6CO2+6H2O,则X

的化学式为

【答案】⑴相等Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4

⑵右蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水散逸到了空气中

⑶①②③

⑷大于

⑸碳、氢

(6)02

【详解】(1)A实验是密闭装置，则反应前后天平左盘上的仪器与药品的总质量相等，硫酸铜和锌反应产

生硫酸锌和铜，反应的化学方程式为Zn+CuSO4=Cu+ZnSC>4;

(2)B实验蜡烛在空气中燃烧，产生的水、二氧化碳逸散到空气中，左边质量会减少，天平指针会向右偏

转；故填：右；蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水散逸到了空气中；

(3)化学反应前后肯定没有变化的是原子数目、原子种类、原子质量。故答案为：①②③。

(4)镁和氧气反应产生氧化镁，则生成氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的质量总和，则生成氧化

镁的质量大于24go

(5)根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，光合作用反应前元素种类是C、H、0,则反应后也

是C、H、。三种，氧气提供了氧元素，则淀粉中一定含有碳、氢元素。

(6)光合作用需要吸收太阳能，反应物中碳、氢、氧原子个数分别为6、12、18,反应后的生成物中碳、

氢、氧原子个数分别为6、12、6,根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氧原子构成，

则物质X的化学式为。2。

6.初三兴趣小组通过实验对化学反应前后物质的质量变化进行再探究

(1)甲小组按如图1进行实验，观察到红磷燃烧产生大量—，实验后发现托盘天平指针偏向左盘的可能原

因：O

(2)乙小组按如图2进行实验，观察到铁钉表面覆盖一层—色物质，溶液由—色变为—色，写出对应的

化学反应方程式：_。实验后托盘天平指针_(填"偏转"或"不偏转”)。

⑶丙小组按如图3进行实验，观察到小试管上的气球变—，实验后发现托盘天平指针偏向右盘的可能原

因：—o

⑷丁小组按如图4进行实验，观察到镁条剧烈燃烧发出—光，产生大量白烟。实验后发现托盘天平指针

偏向右盘的可能原因：o

【答案】⑴白烟空气中的氧气进入锥形瓶中与红磷反应

(2)红/紫红蓝浅绿Fe+CuSO4=Cu+FeSO4不偏转

⑶大气球产生浮力增大

(4)耀眼的白逸散到空气中的白烟的质量大于消耗的氧气的质量

【详解】(1)红磷燃烧，产生大量白烟，放热；

红磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，压强减小，则会有气体进入装置中，反应后质量增大，托盘天平

指针偏向左盘。

(2)铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铜为紫红色，溶液中含有铜离子时显蓝色，含有亚铁离子时显

浅绿色，则铁钉表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色；

反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu:

由于反应前后物质的总质量不变，则反应后托盘天平指针不偏转。

(3)碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应后装置中的气体增大，则气球会膨胀;

由于气球膨胀后浮力增大，则托盘天平指针偏向右盘。

(4)镁条燃烧，发出耀眼的白光，产生大量白烟;

由于镁燃烧消耗氧气，但反应过程中会产生白烟，若扩散到空气中的白烟的质量大于消耗的氧气的质量,

则反应后托盘天平指针偏向右盘。

7.(2023•内蒙古赤峰•统考一模)固如图是实验室制取气体可能用到的仪器。请回答下列问题。

(1)图中仪器G的名称是它的用途是

⑵利用图中仪器一组合（填仪器下对应字母，从A~G中选择），可制取并收集一种密度比空气大的气体，实

验室制取该气体的化学方程式为

⑶若用H装置收集⑵中制得的气体，则气体应从—端通入（填"a"或"b"）。

固如图所示，利用红磷与空气中的氧气反应验证质量守恒定律。

⑷用红热的玻璃管引燃红磷，其燃烧过程中能观察到的现象是反应的化学方程式为

⑸待红磷熄灭后再次称量，天平不再平衡，其原因可能是。

A.装置漏气B.用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢

C.红磷太少D.没有等锥形瓶冷却就再次称量

【答案】（1）集气瓶收集或贮存少量气体

MnO2

(2)ABEG2H2。2^=2出0+02个

（3）a

占燃

（4）冒白烟、放热、气球膨胀4P+5O2=2P2O5

（5）ABD

【详解】（1）图中仪器G的名称是集气瓶，可收集或贮存少量气体。

（2）从A~G中选择，制取并收集一种密度比空气大的气体，气体可为氧气，用过氧化氢在二氧化镒制取

氧气，属于固液常温型，气体用向上排空气法收集，故选择装置ABEG,过氧化氢在二氧化镒催化下分解

MnO2

为水和氧气，化学方程式为2H2。22H2O+O2个。

（3）若用H装置收集（2）中制得的气体，因气体密度大于空气，则气体应从a端通入。

（4）红磷燃烧生成五氧化二磷，放热，则其燃烧过程中能观察到的现象是冒白烟、放热、气球膨胀，化

学方程式为4P+5。2空至2P2。5。

（5）A、装置漏气，使装置外空气进入，导致质量增大，天平不再平衡，符合题意;

B、用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢，集气瓶内的空气受热膨胀逸出，导致质量减小，天平不再平衡，符合

题意；

C、红磷太少，但与氧气发生反应，且总质量不变，天平平衡，不符合题意；

D、没有等锥形瓶冷却，此时气球膨胀，受到空气浮力增大，导致天平不再平衡，符合题意。

故选ABD。

8.（2023•辽宁抚顺•统考一模）实验一：甲、乙两组同学分别设计的质量守恒定律的两个验证实验。请根

据图示进行思考回答（假设甲、乙两组药品混合前质量均为mm混合后质量均为m后）：

（1）甲组药品混合前、后质量关系为：m前＞m后，请解释原因该实验若试剂不变，应如何改进此装

置一。

（2）乙组药品混合前、后质量关系为：m^m后，乙组同学认为实验成功，甲组同学认为该实验不能验证质

量守恒定律，原因是

实验二：请回忆你曾观察、学习过的一组实验。取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花，分别按如图进

行实验。

⑶请根据图示进行思考并回答表中的问题:

(1)(II)(III)(IV)

现象紫色纸花变红紫色纸花不变色紫色纸花不变色

①实验（川）验证了—；实验（IV）验证了—。

分析②通过实验（1）、（IV）分析，可验证紫色石蕊溶液的一条化学性质是

③实验（IV）结束后，将纸花用酒精灯小心加热烘烤后纸花又变紫，说明碳酸

【答案】⑴反应生成的CO2气体从烧杯中逸出，总质量减少将烧杯改成密闭容器

（2）因为两种药品未参加化学反应，所以不能验证质量守恒定律

⑶紫色纸花变红二氧化碳不能使紫色石蕊变红水和二氧化碳共同作用使紫色石蕊变红（或碳酸使紫

色石蕊溶液变红）紫色石蕊溶液遇酸变成红色不稳定（或受热易分解）

【详解】（1）由于甲组装置是敞口装置，产生二氧化碳从烧杯逸出，总质量减少，所以，m前＞m后；为

防止二氧化碳逸出，将烧杯改密闭容器即可。故填：反应生成的C02气体从烧杯中逸出，总质量减少；将

烧杯改密闭容器。

（2）质量守恒定律适用于化学反应，乙组两种药品未参加化反应，所以不能验证质量守恒定律。故填：

因为两种药品未参加化学反应，所以不能验证质量守恒定律。

（3）现象IV：由于二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红。所以现象是：紫色纸花

变红。故填：紫色纸花变红。

①由紫色纸花不变色，验证了二氧化碳不能使紫色石蕊变红；由紫色纸花变红色验证了水和二氧化碳共同

作用使紫色石蕊变红。所以实验（3）验证了二氧化碳不能使紫色石蕊变红；实验（IV）验证了水和二氧化碳共

同作用使紫色石蕊变红（或碳酸使紫色石蕊溶液变红）。故填：二氧化碳不能使紫色石蕊变红；水和二氧化

碳共同作用使紫色石蕊变红（或碳酸使紫色石蕊溶液变红）。

②由醋酸是一种酸，能使紫色的石蕊试液变红色，碳酸是一种酸，能使紫色的石蕊试液变红色，得出：紫

色石蕊溶液遇酸变成红色。故填：紫色石蕊溶液遇酸变成红色。

③将纸花用酒精灯小心加热烘烤后纸花又变紫，说明碳酸不稳定，受热易分解。故填：不稳定（或受热易

分解）。

9.（2023•江苏盐城一模）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。

⑴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。

图1图2图3

实验三：称取镁条和陶土网的质量为mi（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

与陶土网一起再次称量，质量为m2。

⑶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）。

⑷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<mi,原因

是一。

【分析与总结】

⑸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】

⑹空气中止的含量远大于02的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,原因是—o

⑺图3实验中气球的作用除了使装置密闭之外，还可以防止

【答案】（1）不能水和酒精没有发生化学变化（答案合理即可）

（2）a

占燃

⑶2Mg+O2=2MgO化合

⑷一部分镁燃烧产生的白烟逸散到空气中

⑸密闭

⑹相同条件下02比出活泼

⑺橡皮塞冲出

【详解】（1）质量守恒定律是指化学反应前后物质总质量不变，而水和酒精混合没有发生化学变化，故填:

不能；水和酒精没有发生化学变化（答案合理即可）；

（2）铜和氧气反应生成氧化铜，则左侧质量偏大，因此玻璃棒a端下沉；

占燃

（3）镁和氧气点燃生成氧化镁，化学方程式为：2Mg+O2=2MgO；该反应属于一变多，是化合反应；

（4）由于镁燃烧时，一部分镁燃烧产生的白烟逸散到空气中，而白烟即生成的氧化镁，因此造成反应后

固体质量m2cmi

（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，应在密闭的容器内进行；

（6）空气中止的含量远大于。2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,原因是相同

条件下02比N2活泼，更容易与镁反应；

（7）图3实验中气球的作用除了使装置密闭之外，由于反应放热会使气体膨胀，因此气球还可以防止橡

皮塞冲出

10.（2023・湖北一模）为了探究化学反应前后物质质量的变化情况，某化学小组设计了下图所示的A,B、

C三组实验，请完成实验中的相关内容。

(1)A实验中，红磷充分反应后天平保持平衡，则A实验的结论是：参加反应的—o

(2)B实验中，两种物质混合后反应开始。下图中能正确表示反应过程中烧杯内物质总质量随时间变化关系

的是—。

总

总

总

总

质

质

质

质

量

量

量

量

0的司0防向0研司0时湎

ABCD

⑶C组实验中，观察到的现象是—，反应前称量镁条的质量为mi,反应结束后称量残留固体物质的质量

为m2,若mi>m2,说明___。

【反思交流】

⑷分析比较A、B、C三组实验可知；有气体参加反应或有气体生成时，反应须在—中进行，才能对化学

反应前后物质质量的变化情况进行科学合理的探究。

【答案】红磷和氧气的质量之和等于反应后生成的五氧化二磷的质量D发出耀眼白光，放出热量，

生成白色固体反应生成的氧化镁扩散到空气中的质量大于与镁条反应的氧气质量密闭容器

【详解】(1)红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，红磷充分反应后天平保持平衡，则A实验

的结论是：参加反应的红磷和氧气的质量之和等于反应后生成的五氧化二磷的质量；

(2)碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，反应过程中，二氧化碳会散逸出

去，导致质量减小，待完全反应后，不再变化。

故选D；

(3)C组实验中，镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光，放出热量，生成白色固体；

镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，生成氧化镁的质量等于参与反应的镁的质量与参与反应的氧气

的质量之和，反应前称量镁条的质量为mi,反应结束后称量残留固体物质的质量为m2,若m»m2,说明

反应后生成的氧化镁散逸到空气中，且反应生成的氧化镁扩散到空气中的质量大于与镁条反应的氧气质量;

(4)分析比较A、B、C三组实验可知；有气体参加反应或有气体生成时，反应须在密闭容器中进行，才

能对化学反应前后物质质量的变化情况进行科学合理的探究，如A实验中，氧气参与了反应，但是该实验

在密闭容器中进行，可以验证质量守恒定律。

11.（2023•甘肃兰州一模）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。A、B、C三个实验分别由甲、乙、丙三个组的同学来完成，他们都进行了

规范的操作、准确的称量和细致的观察。

（1）A实验；白磷刚引燃，立即将锥形瓶放在天平上称量，天平不平衡，结论是：①质量不守恒。等锥形瓶

冷却后，重新放在天平上称量，天平平衡，结论是：②质量守恒。你认为结论正确的是_（填"①"或"②"）,

导致另一种结论不正确的原因是—o

（2）B实验：乙组同学反应前调节天平平衡，然后将稀盐