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考点提分训练(七)质量守恒定律
一、选择题
1.如图通过加热铜粉来验证质量守恒定律,下列有关说法中,正确的是( )
A.撤掉气球重新实验,锥形瓶内物质总质量仍不变
B.该实验不遵循质量守恒定律
C.固体加热后由红色变为黑色
D.反应前锥形瓶内铜粉和氧气的总质量一定等于生成的氧化铜的质量
2.以下关于质量守恒定律的认识正确的是( )
A.波义尔通过实验发现并总结出质量守恒定律
B.可以用如图实验装置验证质量守恒定律
C.如图实验中,反应一段时间后托盘天平依旧平衡
D.如图实验中,反应前后物质总质量不变
3.已知白醋能与鸡蛋壳反应生成二氧化碳气体,同学们利用内有过滤网的带盖塑料杯,设计如
图实验验证质量守恒定律。实验前药品和装置的总质量为m,倒立杯子充分反应后称量总质量
1
为m,打开杯盖后称量总质量为m,三者的关系为m=m>m,下列说法不正确的是( )
2 3 1 2 3
A.m=m,说明该反应遵循质量守垣定律
1 2
B.m>m,是因为打开杯盖后气体逸出
1 3
C.白醋是否过量,不影响对质量守恒定律的验证结果
D.通过该实验可知,验证质量守恒定律必须使用密封容器
4.在讲授质量守恒定律这一课题时,教师演示了下图两个实验,下列说法正确的是( )
A.两个实验都可以用于验证质量守恒定律
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B.两个反应都遵循质量守恒定律
C.实验一反应结束后天平指针偏左
D.实验二反应过程中只观察到红色粉末变黑
5.如图是兴趣小组设计的验证质量守恒定律的小实验,下列说法不正确的是( )
A.实验一不能用于验证质量守恒定律
B.实验二气球先膨胀后变瘪,红磷用量过少不会影响实验结果
C.实验三反应前后天平始终保持平衡(忽略浮力)
D.实验四蜡烛燃烧时,减少的质量为释放到空气中的水蒸气与二氧化碳的质量之和
6.英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验,实验如图,
关于这两个实验的说法正确的是( )
A.两个实验均可用于测定空气中氧气的含量
B.两个实验均能验证质量守恒定律
C.拉瓦锡的实验中,玻璃钟罩内汞的液面逐渐上升,达到一定高度后不再变化
D.波义耳的实验中,曲颈甑内物质加热后质量增加的现象不能用质量守恒定律来解释
二、实验探究题
7.在“质量守恒定律”的课堂教学中甲、乙、丙、丁四个小组的同学分别做了A、B、C、D四
个实验。他们都进行了规范的操作,准确的称量和细致的观察。
(1)A、C实验中天平指针不偏转。A实验:在实验过程中观察到气球的变化是 ,该
反应的化学方程式为 。甲、丙组同学认为A、C实验说明了质量守恒,请你从
原子的角度说明守恒的原因: 。
(2)B实验最终天平指针 (填“向左”“向右”或“不”)偏转。D实验,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。冷却后,观察到铜丝变 ,玻璃棒 (填“a”或“b”)端下
沉。该反应的化学方程式 。
(3)乙、丁两组同学得到的结论是:化学反应前后总质量不守恒。老师引导学生分析了B、D
两个实验。你认为B实验天平不平衡的原因是 。
(4)反思实验,你认为验证质量守恒定律,设计实验时,需要注意的问题是
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。
8.兴趣小组利用碳酸钠与稀盐酸反应来验证质量守恒定律,回答下列问题:
(1)实验一:称量装置和药品总质量,取出试管将盐酸倒入烧杯中,再将试管放入烧杯,待反
应结束后,称量装置和药品的总质量,电子天平示数减小,原因是 。
(2)实验二:称量装置和药品总质量,将气球中的碳酸钠倒入锥形瓶,观察到的现象是产生气
泡, ,白色固体消失。反应结束后称量发现,受浮力影响电子天平示
数减小。
(3)为克服实验二中气球受浮力的影响,同学们在实验三中利用硬塑料瓶进行实验。首先用电
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,
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 。
(5)由上述实验得到启示,若用有气体生成的反应验证质量守恒定律时,在装置设计方面要注
意的问题有 (写出一点即可)。
9.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。
(1)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 。
(3)结论分析:请你从原子的角度解释质量守恒的原因是 。
10.某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律:
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(1)甲同学用图A所示实验:在瓶中先铺一层细沙,再引燃白磷,细沙的作用是 。此实
验中气球的主要作用是 ,实验过程中产生的现象是 。
(2)乙同学用B装置研究质量守恒定律时,一段时间后发现天平的指针偏右。造成天平的指针
向右偏转的原因是 。
(3)丁同学用图D中的镁带在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时,发现一定质量的镁完
全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻,联系实验现象,可能的原因是
,如果在燃着的镁条上方罩上罩,使生成物全部收集起来称量,出现的结果是
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)综上所述,A、B、C、D所示四个实验中能用质量守恒定律解释的是实验 (选
填字母序号,下同);上述现象能用来验证质量守恒定律的是实验 。
答案详解
1.C
【解析】A、该实验中铜与氧气发生反应,反应后装置内压强减小,撤掉气球重新实验,空气进
入瓶内,会使锥形瓶内物质总质量增加,不符合题意;B、该实验为化学变化,遵循质量守恒定
律,不符合题意;C、铜与氧气在加热条件下反应生成黑色固体氧化铜,观察到固体由红色变为
黑色,符合题意;D、参加反应的铜与氧气质量和等生成的氧化铜质量,反应前锥形瓶内铜粉和
氧气不一定恰好完全反应,总质量不一定等于生成的氧化铜的质量,不符合题意;故答案为:
C。
2.D
3.D
【解析】A、实验前药品和装置的总质量为m,倒立杯子充分反应后称量总质量为m,化学反应
1 2
前后,物质的总质量不变,说明该反应遵循质量守恒定律,说法正确,不符合题意;
B、实验前药品和装置的总质量为m,倒立杯子充分反应后称量总质量为m,打开杯盖后称量总
1 2
质量为m,m>m,是因为白醋能与鸡蛋壳反应生成二氧化碳气体,打开杯盖后气体逸出,说法
3 1 3
正确,不符合题意;C、质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等,故白
醋是否过量,不影响对质量守恒定律的验证结果,说法正确,不符合题意;D、该实验有气体生
成,故用该实验验证质量守恒定律,必须在密闭容器中进行,否则会影响实验,故有气体参加
或生成的反应,验证质量守恒定律必须使用密封容器,但是无气体参加或生成的反应,验证质
量守恒定律,无需使用密封容器,说法错误,符合题意。
故答案为:D.
4.B
5.D
6.C
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【解析】A、波义耳的实验不是密闭装置,则不能用于测定空气中氧气含量,拉瓦锡 实验是密
闭容器可以测定氧气的体积,该说法错误,不符合题意;B、波义耳的实验不是密闭装置,且有
氧气参与反应,则不能验证质量守恒定律,说法错误,不符合题意;C、汞加热消耗氧气,装置
中的气体减少,则玻璃钟罩内汞的液面会逐渐上升,且上升的液面的体积即为氧气的体积,则
达到一定高度后不再变化,说法正确,符合题意;D、在波义耳的实验中,金属汞加热后变成氧
化汞,有新物质生成,属于化学变化,所有的化学反应都遵循质量守恒定律,都能用质量守恒
定律来解释,说法错误,不符合题意。故答案为:C.
点燃
7.(1)先变大,再变小;4P+5O ¿2P O ;化学反应前后原子的种类、数目、质量都不改
2 2 5
¿
变
Δ
(2)向右;黑;a;2Cu+O
2¿2CuO
¿
(3)该实验没有在密闭的装置中进行,反应生成了氧气,氧气逸出到空气中,导致天平不平衡
(答案合理即可)
(4)有气体参加或生成的反应,在验证质量守恒定律时应在密闭装置中进行
8.(1)生成的二氧化碳气体逸出
(2)气球膨胀
(3)倾斜瓶子,使稀盐酸和碳酸钠混合
(4)反应前后原子的种类没有改变、数目没有增减,质量没有变化
(5)在装置设计方面应做到密闭(合理即可)
【解析】(1)碳酸钠与盐酸混合反应生成氯化钠、水和二氧化碳,由于生成的二氧化碳气体逸
出,所以电子天平示数减小。
(2)碳酸钠与稀盐酸会反应有气泡生成,将气球中的碳酸钠粉末倒入稀盐酸后,观察到的现象
是有气泡生成,气球体积变大,白色固体消失。
(3)稀盐酸与稀盐酸接触有气泡生成,在实验三中利用硬塑料瓶改进实验装置,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倾斜瓶子,使稀盐酸和碳酸钠混合。
(4)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是:反应前后原子的种类、数目不变,质量没有
变化。
(5)由上述实验得到启示,探究有气体参加或有气体生成的反应验证质量守恒定律时,在装置
设计方面应做到密闭等。
9.(1)C
(2)73.2g;天平仍然平衡
(3)化学反应前后,原子种类没有改变,原子数目没有增减,原子质量没有改变
【解析】(1)A、该反应前后原子的种类、数目不变,故错误;B、该反应生成物的总质量等于反
应物的总质量,故错误;C、空气的浮力作用干扰了实验结果,故正确;D、生成气体的反应也
遵守质量守恒定律,故错误;故填:C。(2)反应前称得左盘内装置及物质总重量为:
50g+20g+3.2g=73.2g;然后注入硫酸铜溶液,硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和
硫酸钠,锥形瓶内的现象为产生蓝色沉淀,充分反应后,能证明质量守恒定律的现象是天平仍
然平衡。(3)从原子的角度解释质量守恒的原因是:化学反应前后,原子种类没有改变,原子数
目没有增减,原子质量没有改变。
10.(1)防止瓶底炸裂;缓解压强;红磷燃烧,产生大量白烟,放热
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(2)碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳气体会扩散到空气中
(3)扩散到空气中的白烟的质量大于消耗的氧气的质量;偏大
(4)ABCD;AC
【解析】(1)白磷燃烧放热,则细沙的作用为防止瓶底炸裂;红磷燃烧放热,装置中的温度升
高,压强增大,则气球的主要作用为缓解压强;红磷燃烧,产生大量白烟,放热。(2)碳酸钠
和盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳气体会扩散到空气中,导致质量减小,则天平的指针偏
右。(3)镁燃烧消耗氧气,且产生白烟,若镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量
轻,可能原因为扩散的白烟的质量大于消耗的氧气的质量;由于氧气的质量无法称量,则镁完
全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量大。(4)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反
应前后天平也平衡,四个实验均发生化学变化,均能用质量守恒定律解释;由于AC反应前后质
量相等,则能用来验证质量守恒定律。
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