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一、选择题：
1．同学们在实验室用如图装置验证质量守恒定律，下列有关实验过程中锥形瓶内物质质量变化关系的图
像，正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】A、红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，瓶内气体总质量减少，但不会变为0，氮气等气体
不参加反应，图像错误；B、根据质量守恒定律，反应前后质量不变，图像错误；C、氮气不参加反应，质
量不变，图像错误；
D、根据质量守恒定律，反应前后各元素质量不变，图像正确。故选：D。
2．下列实验能用来验证质量守恒定律、且能看到天平保持平衡现象的是
A．在空气中对铜片加热
B．氯化钠和硝酸钾混合
C．铜和硝酸银溶液混合
D．红磷在空气中燃烧
第2 课 验证质量守恒定律实验
第五单元
【答案】C
【解析】A、在空气中对铜片加热生成氧化铜，固体的质量增加，天平不能保持平衡，故选项错误；B、氯
化钠和硝酸钾混合不能发生复分解反应，发生的是物理变化，不能用来验证质量守恒定律，故选项错误；
C、铜和硝酸银混合生成硝酸铜和银，没有物质逸出，反应前后容器中物质的总质量不变，能直接用于验
证质量守恒定律，能看到天平保持平衡现象，故选项正确；D、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，固体
的质量增加，天平不能保持平衡，故选项错误。故选：C。
3．质量守恒定律是自然界基本的规律之一。下列装置及实验（天平未画出）能用来验证质量守恒定律的
是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】A 硝酸银和盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸；可以用来验证质量守恒定律；B 实验中没有发生化
学变化；C 镁的燃烧实验，涉及到气体，但是没有在密闭容器内进行，不能称量参加反应的氧气的质量；
D 实验生成氧气，逸出，不能称量生成氧气的质量。故选A。
4．如图所示装置中，甲可用来测定空气中氧气的含量，乙是验证质量守恒定律的实验装置。下列说法正
确的是
A．两实验中反应的化学方程式都为
B．两实验结束后，瓶内的气体压强都会增大
C．两实验都选用了密封一定量空气进行实验研究
D．两实验中红磷的用量多少都不会影响实验结果
【答案】C
【解析】A、红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式：
，故错误；B、红磷燃
烧消耗氧气导致容器内压强减小，故错误；C、据图可知，两组实验都选用了密封一定量空气进行实验研
究，故正确；D、红磷的量不足时，它所消耗的氧气也就不完全；导致空气中氧气的含量测定结果偏小，
会影响了实验结论，故错误。故选C。
5．如图所示是验证质量守恒定律的实验装置，下列有关说法不正确的是（ ）
A．锥形瓶内铺细沙的目的是防止锥形瓶底部因受热不均而炸裂
B．气球的作用是防止红磷燃烧时放热使瓶内气体迅速膨胀而冲开橡胶塞
C．红磷用量过少会影响实验结果
D．实验成功的关键是实验过程中装置气密性良好
【答案】C
【解析】A、锥形瓶内铺细沙可以吸收热量，目的是防止锥形瓶底部因受热不均而炸裂，故A 正确；B、
红磷燃烧放出大量热，气球的作用是防止红磷燃烧时放热使瓶内气体迅速膨胀而冲开橡胶塞，故B 正确；
C、由质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和，红磷的用量多少
不会影响实验结果，故C 不正确；D、反应有气体参与，实验成功的关键是实验过程中装置气密性良好，
故D 正确。故选C。
6．如图是红磷燃烧前后通过质量测定来验证质量守恒定律的装置。下列说法正确的是
A．红磷燃烧产生大量的白色烟雾
B．红磷的用量多少不会影响实验结果
C．去掉装置中的小气球不会影响实验结果
D．把红磷换成食盐也能达到同样的实验目的
【答案】B
【解析】A、红磷燃烧产生白烟，放出热量，不产生白雾，故A 不正确；B、由质量守恒定律，参加化学
反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和，红磷的用量多少不会影响实验结果，故B 正确；
C、气球的作用是调节气压，如果去掉装置中的小气球，会影响实验结果，故C 不正确；D、氯化钠不能
与空气中的成分发生化学反应，将红磷换成氯化钠固体不能达到同样的实验目的，故D 不正确。故选B。
二、填空题：
7．某同学设计了如下2 个实验验证质量守恒定律。
实验1 实验2
(1)上述实验方案中，合理的是________(填“实验1”或“实验2”)。
(2)实验2 中，天平的指针________(填字母序号)
。
A．向左偏转 B．不偏转 C．向右偏转
(3)如右图所示，点燃蜡烛后，电子称示数逐渐减小。蜡烛减小的质量________(填“大于”“等于”或“小于”)
燃烧后生成物的总质量。
【答案】 (1)实验1 (2) C (3)小于
【解析】验证质量守恒定律。(1)上述实验方案中，合理的是实验1，密闭容器；实验2 不是密闭容器，还
有气体生成。(2)实验2 中，天平的指针C. 向右偏转，生成气体逸出。(3)如右图所示，点燃蜡烛后，电子
称示数逐渐减小。蜡烛减小的质量小于燃烧后生成物的总质量，氧气参与了反应。
8．为研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系，做了下列三个实验。
实验Ⅰ：称量镁条，点燃，待反应结束后，再称量。实验Ⅱ：将盛有稀盐酸的小试管放入装有锌粒的烧杯
中，称量，然后将稀盐酸与锌粒接触，过一会儿再称量。实验Ⅲ：将装有氢氧化钠溶液的试管放入盛有硫
酸铜溶液的烧杯中，称量，然后设法将两种溶液接触（有蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠生成），过一会儿再
称量。数据见下表：
编号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
反应前
4.8g
112.6g
118.4g
反应后
6.0g
112.4g
118.4g
（1）从表面上看，这三个实验中，发生化学反应前后物质的质量：实验Ⅰ_____；实验Ⅱ_____；实验
Ⅲ_____。（填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）造成此结果的原因可能是_____。
（3）这三个实验中，实验_____正确地反映了反应物与生成物之间的质量关系。
（4）从不能正确反映反应物与生成物之间质量关系的实验中，选一例说明实验设计的不恰当之处，并提
出改进思路：_____。
（5）由此可得出，在做实验研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系时，必须在_____体系中进
行。
【答案】（1）增大 减小 不变
（2）实验一反应前的质量总和还应包括参加反应的氧气的质量，实验二测定的生成物质量中少了另一种
生成物氢气的质量
（3）Ⅲ
（4） 让反应在密闭容器内进行
（5）密闭
【解析】（1）实验一中，参加反应的镁的质量+参加反应的氧气的质量=生成的氧化镁的质量，而实验中
没有称量反应物氧气的质量，从而导致反应后质量增大； 实验二中，参加反应的锌的质量+参加反应的盐
酸的质量=氯化锌的质量+氢气的质量，而实验中没有称量产生的氢气的质量，从而导致结果减小；实验三
中，没有气体的参与与产生，故反应前后数值相等。（2）任何化学反应都遵循质量守恒定律，导致结果
不守恒的原因是：实验一中漏掉了其中的反应物氧气，实验二中漏掉了生成物氢气，只比较了部分反应物
或生成物的质量，所以从数值上得不出正确结论；（3）从表中可以看出，只有实验Ⅲ反应前后数值相等；
（4）用实验研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系时，要比较反应 前后的：“质量总和”，必
须保证不能遗漏任何一种反应物与生成物，特别是有气体参与或生成的反应，故在密闭容器中实验是最可
靠的。（5）在做实验研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系时，必须在密闭体系中进行；
三、实验题：
9．实验小组同学做了如下实验，验证质量守恒定律。
（1）A 实验中，红磷燃烧的化学方程式为________________。
（2）实验结束后，天平保持平衡的是______ (填A 或B)实验；另一个实验中天平不平衡的原因是
________________________________，该实验是否遵循质量守恒定律？_____（填“是”或“否”），如实验所
选试剂不变，实验装置如何改进？___________________________________________________________。
【答案】（1） 4P + 5O2 点燃 2P2O5
（2） A 盐酸与碳酸钠反应后生成二氧化碳，二氧化碳逸散到空气中，导致反应后各物质质量总和小于
反应前各物质质量总和（合理即可） 是 将该反应置于密闭装置内进行（合理即可）
【解析】（1）A 实验中，红磷燃烧的化学方程式为4P + 5O2 点燃 2P2O5；
（2）A 装置是在密闭体系中进行的，b 装置是在敞口容器中进行的，b 中生成的二氧化碳气体跑到空气中
没有被称量，故a 平衡，b 不平衡；虽然天平不平衡了，但仍然符合质量守恒定律；为了不让生成的二氧
化碳气体跑到空气中，该反应需要在密闭体系中进行。
10．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。
（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_____。
【答案】（1）化合 （2）开始变大后来变小 （3）C
【解析】（1）白磷燃烧是白磷和氧气点燃生成五氧化二磷，是两种物质生成一种物质，属于化学反应基
本类型中的化合反应。（2）实验过程中，白磷燃烧放热，温度升高，气球开始变大，当反应完由于氧气
被消耗，瓶内的压强减小，气球又会变小，故可观察到气球体积变化情况是开始变大后来变小。（3）图2
中，锥形瓶中固态物质是白磷转化为五氧化二磷，开始增大，反应完不变，故质量m 随时间t 的变化关系
正确的是C；故填：C。
11．小金进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m1、m2、
m3、m4和V
。（实验中操作正确，O2的密度为ρg/cm3)
实验序号
1
2
…
m1(MnO2)/g
m2(KClO3)/g
m3(试管)/g
m4(试管+加热后剩余固体)/g
量筒内收集气体的体积V/cm3
（1）装置中试管口略向下倾斜的原因是_______________。
（2）根据质量守恒定律，m1、m2、m3、m4和V 和ρ 之间应存在的等量关系为_______。
（3）每次实验结束后，小金在拆卸装置时总能闻到刺激性气味。他将加热后剩余固体中的MnO2分离并测
量其质量，发现总小于加热前MnO2的质量。查阅资料后发现，一般认为加热KClO3和MnO2混合物的反应
过程如下：
第1 步：
；（其中Cl2有刺激性气味）
第2 步：
；
第3 步：
写出加热后剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量的原因_________。
【答案】（1）防止冷凝水倒流引起试管炸裂
（2）m1+m2+m3-m4=ρV
（3）部分Cl2散失，未参加后续反应，导致部分锰元素以K2MnO4形式存在，故剩余固体中MnO2质量小
于加热前MnO2质量（合理即可）
【解析】（1）装置中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流引起试管炸裂；
( 2）根据质量守恒定律，m1、m2、m3、m4和V 和ρ 之间应存在的等量关系为m1+m2+m3-m4=ρV；
（3）加热后剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量的原因是：部分Cl2散失，未参加后续费用，导
致部分锰元素以K2MnO4形式存在，故剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量等。
