人教版九年级上册第五单元课题1 质量守恒定律 同步训练
一、单选题
1．（2017·宝应模拟）图象能正确反映对应变化关系的是（ ）
A． 向一定量的MnO2中加入H2O2溶液
B． 向黄铜粉末（锌铜混合物）中加稀盐酸
C． 红磷在盛有空气的密闭容器中燃烧
D． 加热一定量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物
2．（2017·上海）根据化学方程式：2H2O 2H2↑+O2↑，无法获取的信息是（ ）
A．反应所需条件 B．生成物的状态
C．生成物的物质的量之比 D．氧气可助燃
3．（2017·河南）硝酸铜受热分解会产生一种污染空气的有毒气体，该气体可能是（ ）
A．N2 B．NO2 C．NH3 D．SO2
4．（2017·龙东）实验室用浓盐酸和二氧化锰来制取氯气，反应的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓） X+Cl2↑+H2O，则X的化学式为（ ）
A．MnCl2 B．ClO2 C．MnCl4 D．HClO
5．（2017·齐齐哈尔）推理是学习化学的一种方法，以下推理正确的是（ ）
A．氧气由氧元素组成，所以制取氧气的反应物一定含有氧元素
B．质子数决定元素种类，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素
C．溶液是均一稳定的，所以均一稳定的物质一定是溶液
D．催化剂可以加快化学反应速率，所以任何化学反应都需要催化剂
6．（2017·荆州）下列说法不正确的是（ ）
A．原子呈电中性
B．原子中一定含有质子
C．化学反应前后原子的种类不变
D．保持水的化学性质的微粒是氢原子和氧原子
7．（2017·德州）用白色瓷片接近酒精灯外焰时，瓷片没有明显变化；接近焰心时，在瓷片上出现黑色粉末状固体，这是酒精没有完全燃烧时生成的炭黑．用水壶烧开水，开始时会发现：与火焰接触的壶底出现水珠和黑色的炭黑，下列说法不正确的是（ ）
A．燃料中一定含有碳、氢、氧三种元素
B．燃料本身也可能含有水分子
C．加大空气的流量可以减少炭黑的生成
D．提高水壶的高度可以减少炭黑的生成
8．（2017·眉山）10gA和足量B混合加热，充分反应后生成8gC和4gD，则参加反应的A和B的质量比为（ ）
A．1：1 B．2：1 C．4：1 D．5：1
9．（2017·玉林）硫在氧气中燃烧的化学方程式是：S+O2 SO2，从这个化学方程式获得的信息错误的是（ ）
A．反应前后元素种类不变
B．该反应的生成物中含有氧气
C．该反应的反应物是硫和氧气
D．该反应发生所需要的条件是点燃
10．（2017·怀化）某纯净物X燃烧的化学方程式为X+3O2 2CO2+2H2O，则X的化学式是（ ）
A．C2H6 B．C2H4 C．C2H6O D．C3H6
二、填空题
11．（2017·西塞山模拟）水是生命之源，通过化学学习，我们进一步认识到水的重要作用．
①在一些家用净水器中会使用活性炭，因为它具有 作用从而可以净化水；
②硬水会给生产和生活带来很多不便，日常生活中常用 方法把硬水转化为软水；
③X物质常用于饮用水消毒，制取X物质的化学方程式为：2NaClO 2+Cl 2=2X+2NaCl，则X的化学式是 ．
12．其物质3.2 g在足量氧气中完全燃烧生成4.4g二氧化碳和3.6 g水，则该物质中一定含有 元素．
13．（2017·河南模拟）请用“左边”或“右边”填写下列空白．
两边同时加入金属后，哪边反应快？ ．
两边同时加入固体后，哪边试管璧热 ．
通电一段时间后，试管里哪边液面高 ．
取下镁带点燃后，将生成物全部放回，哪边重？ ．
14．为保证潜水艇长时间潜航作业，在潜水艇里要配备氧气再生设备，有以下几种制氧气的方法：①加热高锰酸钾②通电分解水③常温下过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠．
你认为最适合在潜水艇里制氧气的方法是（填序号） ，与其他两种方法相比，这种最佳方法的优点是（至少写两点） ．
15．（2017·德州）对下面四个常见的化学反应进行对比分析：
分解反应：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
置换反应：2CuO+C 2Cu+CO2↑
复分解反应：Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
化合反应：2H2+O2 2H2O
请从以下各项中选择恰当的内容，用对应的序号填空：
①元素的种类；②原子的种类；③原子的个数；④分子的种类；
⑤物质的组成（或结构）；⑥物质的总质量；⑦元素的化合价
在化学反应过程中，一定发生变化的是 ；可能发生变化的是 ．
三、探究题
16．某化学兴趣小组利用如图装置进行质量守恒定律的探究．
（1）锥形瓶底部放一些细沙的目的是 ；在导管口安装气球的目的是 ．
（2）小新同学采用左图所示的方法引燃瓶中的白磷，其原理是 ；白磷引燃后瓶中的现象是 ，反应的化学方程式为 ．
（3）某同学在实验结束后打开橡胶塞，发现瓶中又开始产生大量烟，你认为这是因为 ；然后，他又立即将橡胶塞塞回去，这时天平 （填平衡或不平衡）．
17．（2017·德州）化学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（如图），同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光，产生的大量白烟弥漫到空气中，最后在石棉网上得到一些白色固体．
（1）请写出镁条燃烧的化学方程式 ；
（2）同学们通过称量发现：在石棉网上收集到产物的质量小于镁条的质量，有人认为这个反应不遵循质量守恒定律．你认为出现这样实验结果的原因可能是：
（3）小红按右下图装置改进实验，验证了质量守恒定律，还发现产物中有少量黄色固体．
【提出问题】黄色固体是什么？
【查阅资料】①氧化镁为白色固体；②镁能与氮气剧烈反应产生黄色的氮化镁（Mg3N2）固体；③氮化镁可与水反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2
【实验探究】请设计实验，验证猜想
实验操作 实验现象及结论
（4）【反思与交流】①氮化镁中氮元素的化合价是 ；
②空气中N2的含量远大于O2的含量，可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2，合理的解释是： ．
③同学们又联想到氯气在氯气中能够燃烧，于是对燃烧条件又有了新的认识： ．
18．（2017·绥化）化学实验，其乐无穷．
（1）用所给的实验用品，根据表格中相应的实验结论，画出实验示意图①，填写实验现象②和③．（实验用品：一个烧杯，两支高低不同的蜡烛，火柴）
实验示意图 实验现象 实验结论
② 可燃物燃烧需要与氧气充分接触
① ③ 火灾逃生时，需低下身子贴近地面跑出火灾区
（2）创新实验：无标签试剂瓶中有一种黑色不溶于水的固体，可能是硫化铜或硫化亚铜．
查阅资料可知：
硫化铜（CuS）和硫化亚铜（Cu2S）在空气中灼烧分别发生下列化学反应：
2CuS+3O2 2CuO+2SO2 Cu2S+2O2 2CuO+SO2
某同学用天平准确称量一定质量的待测黑色固体与钳埚中，在空气中充分灼烧，冷却后再称量剩余固体质量．若灼烧前后固体质量不变，则该固体为
19．（2017·长春）结合下图所示实验，回答下列问题．
（1）实验一的目的是利用浓氨水的碱性和挥发性，验证 ；
（2）实验二中，证明呼出的气体比空气中氧气含量少的操作是向两瓶中分别 ；
（3）实验三中，通过测定盐酸和碳酸钠粉末反应前后的质量来验证质量守恒定律，前后 两次称量结果不一致，原因是没有称量 的质量．
四、综合题
20．（2017·平谷模拟）阅读下列科普短文
消毒是饮用水处理中的重要环节之一．常用的消毒剂有氯气（Cl2）、二氧化氯（ClO2）等，二氧化氯是世界卫生组织推荐的饮用水消毒剂．
二氧化氯是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，受光照、振动或加热等影响可发生爆炸，但在水溶液中无危险性．自来水厂以亚氯酸钠（NaClO2）和盐酸为原料，用二氧化氯发生器现场制二氧化氯，再投加到水中进行消毒．
研究人员发现：1.0mg/L氯气与0.5mg/L二氧化氯的消毒能力相当，氯气和二氧化氯消毒过程中都会产生三氯甲烷（有毒副产物）．某研究小组采集了同一水源的水样，在40℃时，对两种消毒剂的浓度与产生三氯甲烷的浓度关系进行了对比实验．得出的数据如图1和图2所示．
上述实验表明：氯气和二氧化氯在消毒能力相当的情况下，使用二氧化氯做消毒剂比用氯气更安全．通过不断完善制备与应用技术，二氧化氯在净水领域中的作用将越来越大．
依据短文内容，回答下列问题．
（1）写出二氧化氯的一条物理性质： ．
（2）需要现场制二氧化氯的原因是 ．
（3）完成化学反应方程式：5NaClO2+4HCl═4ClO2+ +2H2O
（4）下列说法正确的是 （填序号）．
A．浓度相同时，氯气和二氧化氯的消毒能力相当
B．40℃时4.0mg/L的氯气在0～20h内产生的三氯甲烷明显增多
C．40℃时0.8mg/L的二氧化氯在0～20h内产生的三氯甲烷明显增多
（5）对比图1和图2，找出能说明“氯气和二氧化氯在消毒能力相当的情况下，二氧化氯比氯气更安全”的依据： ．
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用；金属的化学性质；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：A、二氧化锰是催化剂，过氧化氢分解生成水和氧气，随着过氧化氢溶液的滴加，溶液中氧元素的质量不断的增加，故图象不能正确反映对应变化关系．
B、铜排在氢的后面，不能与稀盐酸反应，因此固体的质量不能减少到零，故图象不能正确反映对应变化关系．
C、红磷燃烧放出大量的热，因此一开始装置内压强增大，随着氧气的不断消耗，之后压强减小直到反应停止，故图象能正确反映对应变化关系．
D、二氧化锰是催化剂，加热一定量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物，生成氯化钾和氧气，因此固体中锰元素的质量分数减小，直到反应结束，故图象不能正确反映对应变化关系．
故选：C．
【分析】A、根据二氧化锰是催化剂，随着过氧化氢溶液的滴加，溶液中氧元素的质量不断的增加进行分析判断．
B、铜排在氢的后面，不能与稀盐酸反应．
C、根据红磷燃烧放出大量的热进行分析．
D、根据加热一定量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物，生成氯化钾和氧气分析．
2．【答案】D
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【解答】解：A．根据该化学方程式可知，此反应条件是通电，故不合题意；
B．由生成物化学式后的气体符号可知，生成物是气体，故不合题意；
C．由化学方程式可知，生成的氢气与氧气的物质的量之比即为化学计量数之比，即2：1，故不合题意；
D．在该反应中，氧气是生成物，所以此方程式不能体现氧气的助燃性，故符合题意．
故选D．
【分析】化学方程式可表示：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等，据此进行分析解答．
3．【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：污染空气的有毒气体有NO2、SO2、CO，而硝酸铜中不含硫元素和碳元素，故该气体是NO2，故选B．
【分析】根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变和空气污染物分析解答．
4．【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：化学反应前后，原子个数不变，反应物中有1个锰原子，2个氧原子，4个氢原子，4个氯原子，生成物中有2个氯原子，4个氢原子，2个氧原子，所以X是MnCl2．
故选A．
【分析】根据质量守恒定律进行分析．
5．【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用；溶液的组成及特点；元素的概念；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：A、根据质量守恒定律反应前后元素种类不变，所以氧气由氧元素组成，所以制取氧气的反应物一定含有氧元素，故A正确；
B、质子数相同的粒子不一定是原子，不一定属于同种元素，例如水分子质子数是10，氖原子质子数也是10，不属于同种元素，故B错；
C、均一稳定的混合物属于溶液，均一稳定的物质不一定是混合物，故C错；
D、有的反应不需要催化剂，例如高锰酸钾受热分解，故D错．
故选A．
【分析】A、根据质量守恒定律考虑；B、质子数相同的粒子不一定是原子，不一定属于同种元素；C、均一稳定的混合物属于溶液；D、有的反应不需要催化剂．
6．【答案】D
【知识点】原子的定义与构成；分子的定义与分子的特性；化学反应的实质
【解析】【解答】解：A、原子核是由质子和中子构成，质子带正电荷，中子不带电，故原子核带正电荷，但由于原子核与核外电子所带电荷数量相等，电性相反，故整个原子不显电性，故A正确；
B、原子中一定含有质子，故B正确；
C、化学反应前后原子的种类、数目、质量不变，故C正确；
D、保持水的化学性质的微粒是水分子，故D错误；
故选：D．
【分析】A、根据原子核是由质子和中子构成，质子带正电荷，中子不带电，故原子核带正电荷，但由于原子核与核外电子所带电荷数量相等，电性相反，故整个原子不显电性解答；
B、根据原子核中一定含有质子，但不一定含有中子解答；
C、根据化学反应的实质解答；
D、根据分子可以保持物质的化学性质解答．
7．【答案】A
【知识点】分子的定义与分子的特性；质量守恒定律及其应用；完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】解：A．酒精燃烧出现了炭黑和水珠，这可以说明酒精中含有碳、氢元素，可能含有氧元素，故错误；
B．与火焰接触的壶底出现水珠有可能是燃料中含有的，故正确；
C．酒精燃烧出现炭黑是由于氧气不足造成的，所以加大空气的流量可以减少炭黑的生成，故正确；
D．提高水壶的高度增大了酒精火焰与氧气的接触面积，促进了酒精的燃烧，可以减少炭黑的产生，故正确．
故选A．
【分析】A．根据质量守恒定律做出猜想；
B．根据壶底水的来源来分析；
C．根据促进燃料燃烧的方法来分析；
D．根据增大可燃与与氧气的接触面积来分析．
8．【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：10gA和足量B混合加热完全反应后生成8gC和4gD，则A完全反应，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量为2g，故参加反应的A和B的质量比是10g：2g=5：1．
故选D．
【分析】由题意可知，反应物是A和B，生成物是C和D，根据质量守恒定律可以求出参加反应的B的质量，进而求出参加反应的A和B的质量比．
9．【答案】B
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【解答】解：A、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，正确；
B、该反应的生成物中含有氧元素，错误；
C、该反应的反应物是硫和氧气，正确；
D、该反应发生所需要的条件是点燃，正确．
故选B．
【分析】一切化学反应都遵循质量守恒定律；化学方程式可表示：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等．但要注意读化学方程式时，“+”应读作“和”，“═”应读作“生成”．
10．【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：根据反应的化学方程式X+3O2 2CO2+2H2O，反应物中氧原子个数为6，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为2、4、6，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个碳原子和4个氢原子构成，则物质X的化学式为C2H4．
故选B．
【分析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断反应物X的化学式．
11．【答案】吸附；煮沸；ClO 2
【知识点】硬水与软水；质量守恒定律及其应用；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】解：①活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，常用于家用净水器中净水．②加热煮沸的方法能将硬水中含有的可溶性钙镁化合物转化为不溶性的钙镁化合物，从而降低水的硬度，生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度．③在化学方程式Cl2+2NaClO2═2NaCl+2Xl中反应前氯原子有4个，钠原子有2个，氧原子有4个，而反应后氯化钠中钠原子有2个，氯原子有2个，所以2M中应有2个氯原子，4个氧原子，所以X的化学式为ClO2． 故答案为：①吸附；②煮沸；③ClO2．
【分析】①活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素．②根据硬水的软化方法进行分析解答即可．③根据质量守恒定律原子的种类及数目不变分析X的化学式．
12．【答案】C、H、O
【知识点】物质组成的综合计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：生成物中C元素的质量=4.4g× =1.2g；
生成物中H元素的质量=3.6g× =0.4g；
根据质量守恒定律，该物质中O元素的质量=3.2g﹣1.2g﹣0.4g=1.6g．
所以该物质中一定含有C、H、O元素．
故选C、H、O．
【分析】根据“生成4.4g二氧化碳和3.6g水”和二氧化碳中C元素的质量分数和水中H元素的质量分数，计算出生成物中C元素的质量与H元素的质量，根据质量守恒定律，计算出该物质中O元素的质量，即可判断出该物质中一定含有C、H、O元素．
13．【答案】左边；右边；右边；左边
【知识点】电解水实验；溶解时的吸热或放热现象；金属活动性顺序及其应用；验证质量守恒定律
【解析】【解答】解：（1）由于在金属活动性顺序中，镁在锌前，因此两种金属和同样的酸溶液反应，镁反应的快，故答案为：左边（2）由于氢氧化钠固体溶于水放热，而硝酸铵固体溶于水吸热，故答案为：右边（3）由于水通电分解生成的氢气和氧气的体积比是2：1，因此通电一段时间后，试管里液面高的也就是得到气体少即得到氧气的试管，而氧气在正极上得到，故答案为：右边（4）由于生成的氧化镁的质量应该等于参加反应的镁和氧气的质量之和，因此反应后的固体比反应前的质量大，故答案为：左边
【分析】在金属活动性顺序中，越靠前的金属活动性就越强，和稀酸溶液反应时就越快；溶于水能够使温度升高的固体物质有氢氧化钠和生石灰氧化钙；通电得到的氢气和氧气的体积比是2：1；由于镁在空气中燃烧是和空气中的氧气反应生成氧化镁，因此氧化镁的质量比镁的质量要大．
14．【答案】③；反应在常温下就能进行，能将二氧化碳处理掉
【知识点】氧气的实验室制法；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】解：（1）使用高锰酸钾需要加热，电解水需要通电，过氧化钠与二氧化碳常温下就能反应，故过氧化钠与二氧化碳的反应适合在潜水艇里制取氧气，故填：③；（2）过氧化钠与二氧化碳常温下就能反应，且能将呼吸产生的二氧化碳处理掉，故填：反应在常温下就能进行，能将二氧化碳处理掉．
【分析】根据已有的知识进行分析，在潜水艇里制取氧气需要操作简单，使用高锰酸钾需要加热，电解水需要通电，消耗电能，而过氧化钠与二氧化碳常温下就能反应．
15．【答案】④⑤；⑦
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：化学反应遵守质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变；化学变化的实质就是分子分成原子，原子再重新组合成新分子，在反应前后，原子的种类、数目、质量都不变；化学反应前后元素的种类不变．
化学反应前后，有新分子生成，则分子的种类一定发生改变；化学反应前后，有新物质生成，则物质的组成（或结构）一定发生改变；
分子的数目、元素的化合价可能发生改变，也可能不变．
故填：④⑤；⑦．
【分析】化学反应遵守质量守恒定律，化学变化的实质就是分子分成原子，原子再重新组合成新分子，在反应前后，原子的种类、数目、质量都不变，据此进行分析判断即可．
16．【答案】（1）防止燃烧时放出的大量的热使锥形瓶破裂；防止体系中的物质逸散，给实验造成误差
（2）用放大镜汇聚阳光使温度达到白磷的着火点；白磷燃烧，产生大量的白烟；4P+5O2 2P2O5
（3）没有反应完的白磷与空气中的氧气接触后继续燃烧；不平衡
【知识点】验证质量守恒定律
【解析】【解答】解：（1）锥形瓶底部放一些细沙的目的是：防止燃烧时放出的大量的热使锥形瓶破裂；在导管口安装气球的目的是：防止体系中的物质逸散，给实验造成误差；故答案为：防止燃烧时放出的大量的热使锥形瓶破裂；防止体系中的物质逸散，给实验造成误差；（2）小新同学采用左图所示的方法引燃瓶中的白磷，其原理是：用放大镜汇聚阳光使温度达到白磷的着火点；白磷在空气中燃烧的现象：发黄光、放出热量、冒出大量的白烟；磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，配平即可；故答案为：用放大镜汇聚阳光使温度达到白磷的着火点；白磷燃烧，产生大量的白烟；4P+5O2 2P2O5；（3）某同学在实验结束后打开橡胶塞，发现瓶中又开始产生大量烟，这是因为：没有反应完的白磷与空气中的氧气接触后继续燃烧，他又立即将橡胶塞塞回去，这时天平不平衡．故答案为：没有反应完的白磷与空气中的氧气接触后继续燃烧；不平衡；
【分析】本题是测定氧气在空气中的体积分数的实验探究，要把空气中的氧气消耗掉，在本实验中用的是过量的白磷，燃烧后的生成物是固体，不需要占很大的空间．白磷在空气中燃烧的现象：发黄光、放出热量、冒出大量的白烟；要使本实验成功，必须注意以下几点：①装置的气密性好；②白磷足量；③必须冷却到室温再读数．还要注意防止试管受热不均或气体体积受热膨胀过大，从而造成试管炸裂．锥形瓶底部放一些细沙的目的是：防止燃烧时放出的大量的热使锥形瓶破裂；在导管口安装气球的目的是：防止体系中的物质逸散，给实验造成误差；小新同学采用左图所示的方法引燃瓶中的白磷，其原理是：用放大镜汇聚阳光使温度达到白磷的着火点；某同学在实验结束后打开橡胶塞，发现瓶中又开始产生大量烟，这是因为：没有反应完的白磷与空气中的氧气接触后继续燃烧，他又立即将橡胶塞塞回去，这时天平不平衡．
17．【答案】（1）2Mg+O2 2MgO
（2）生成的氧化镁小颗粒（白烟）扩散到空气中去了，使得生成物收集不全
（3）取少量黄色固体于试管中，加入适量的水，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口；试管中有气体产生，湿润的红色石蕊试纸变蓝．得出结论：黄色固体是Mg3N2
（4）﹣3；氮气化学性质不如氧气活泼；燃烧不一定需要氧气参加
【知识点】有关元素化合价的计算；实验探究物质的组成成分以及含量；文字表达式；质量守恒定律及其应用；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】解：（1）在点燃的条件下，镁与氧气反应生成氧化镁；故填：2Mg+O2 2MgO；（2）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（白烟）扩散到空气中去了，使得生成物收集不全；故填：生成的氧化镁小颗粒（白烟）扩散到空气中去了，使得生成物收集不全；【实验探究】根据题干信息，可将生成的固体物质放入水中，检验是否产生氨气来进行判断；具体实验操作：将镁条燃烧的产物放在一只试管中，加入少量的蒸馏水，然后将一湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察现象；若看到红色的石蕊试纸变成蓝色，说明黄色固体为氮化镁；
故填：取少量黄色固体于试管中，加入适量的水，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口；试管中有气体产生，湿润的红色石蕊试纸变蓝．得出结论：黄色固体是Mg3N2；
【反思与交流】①在氮化镁中镁元素的化合价为+2价，设氮化镁中氮元素的化合价为x，则（+2）×3+2x=0，x+﹣3；故填：﹣3；②氧气的化学性质比氮气更活泼，镁条更容易与氧气发生反应；故填：氮气化学性质不如氧气活泼；③氢气在氯气中可以燃烧，此反应中没有氧气参加，所以可以得出燃烧不一定需要氧气参加这一新的认识；故填：燃烧不一定需要氧气参加．
【分析】（1）根据化学反应的原理以及化学方程式的写法来分析；（2）化学变化都遵守质量守恒定律；
【实验探究】根据氨气的化学性质及氮化镁的化学性质分析解答；
【反思与交流】①根据化合物中元素化合价的计算方法来分析；②根据氮气与氧气的化学性质来分析；③根据燃烧的条件来分析．
18．【答案】（1）烧杯内的蜡烛熄灭，烧杯外的蜡烛正常燃烧；；燃着的蜡烛由高到低依次熄灭
（2）Cu2S
【知识点】常见化学反应中的质量关系；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】解：（1）实验观察到的现象是烧杯内的蜡烛熄灭了，烧杯外的蜡烛正常燃烧，此现象说明了可燃物燃烧需要与氧气充分接触；
将高低不同的两根燃着的蜡烛用大烧杯罩住，发现高处的蜡烛先熄灭，低处的蜡烛后熄灭，这个现象告诉我们火灾逃生时，需低下身子贴近地面跑出火灾区；
故答案为：① ；②烧杯内的蜡烛熄灭，烧杯外的蜡烛正常燃烧；燃着的蜡烛由高到低依次熄灭；（2）由以下数据可知，该反应前后，固体的质量减少了；
2CuS+3O2 2CuO+2SO2
192 160
另，由下述化学方程式可知，该反应前后，固体的质量不变；
Cu2S+2O2 2CuO+SO2
160 160
所以某同学用天平准确称量一定质量的待测黑色固体与钳埚中，在空气中充分灼烧，冷却后再称量剩余固体质量．若灼烧前后固体质量不变，则该固体为Cu2S；故填：Cu2S．
【分析】（1）根据实验现象、燃烧的条件以及火场逃生的方法来分析；（2）根据化学方程式进行计算分析．
19．【答案】（1）分子是不断运动的
（2）伸入燃着的木条
（3）生成二氧化碳
【知识点】分子的定义与分子的特性；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：（ 1 ）实验一的目的是利用浓氨水的碱性和挥发性，通过A烧杯中溶液变红验证分子是不断运动的，故填：分子是不断运动的； （ 2 ）氧气支持燃烧，实验二中，证明呼出的气体比空气中氧气含量少的操作是向两瓶中分别伸入燃着的木条，故填：伸入燃着的木条； （ 3 ）实验三中，盐酸和碳酸钠粉末反应生成二氧化碳扩散到空气中，因此通过测定盐酸和碳酸钠粉末反应前后的质量来验证质量守恒定律，前后两次称量结果不一致，故填：生成二氧化碳．
【分析】（ 1 ）根据实验现象分析判断即可； （ 2 ）根据氧气的化学性质进行分析即可； （ 3 ）根据盐酸和碳酸钠粉末反应生成二氧化碳扩散到空气中分析即可．
20．【答案】（1）极易溶于水
（2）二氧化氯受光照、振动或加热等影响可发生爆炸
（3）5NaCl
（4）B
（5）在0～50h内，0.5mg/L二氧化氯比1.0mg/L氯气产生的三氯甲烷都少
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：（1）从题目信息可知，二氧化氯黄绿色、极易溶于水、有刺激性气味等不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质；（2）二氧化氯受光照、振动或加热等影响可发生爆炸，所以要现场进行制取，减少危险发生；（3）根据质量守恒定律，生成物中少5个钠原子和5个氯原子，故化学方程式中缺少的部分是5NaCl；（4）由题目信息可知，40℃时4.0mg/L的氯气在0～20h内产生的三氯甲烷明显增多；（5）由图示可知，在0～50 h内，0.5 mg/L二氧化氯比1.0 mg/L氯气产生的三氯甲烷都少，所以二氧化氯比氯气更安全；
故答案为：（1）极易溶于水；（2）二氧化氯受光照、振动或加热等影响可发生爆炸；（3）5NaCl； （4）B；（5）在0～50 h内，0.5 mg/L二氧化氯比1.0 mg/L氯气产生的三氯甲烷都少；
【分析】（1）物质的化学性质是指在化学变化中表现出来的性质，物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质．（2）根据二氧化氯的性质分析解答；（3）根据质量守恒定律分析解答；（4）根据图示分析解答；（5）根据题目信息分析解答；
1 / 1人教版九年级上册第五单元课题1 质量守恒定律 同步训练
一、单选题
1．（2017·宝应模拟）图象能正确反映对应变化关系的是（ ）
A． 向一定量的MnO2中加入H2O2溶液
B． 向黄铜粉末（锌铜混合物）中加稀盐酸
C． 红磷在盛有空气的密闭容器中燃烧
D． 加热一定量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用；金属的化学性质；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：A、二氧化锰是催化剂，过氧化氢分解生成水和氧气，随着过氧化氢溶液的滴加，溶液中氧元素的质量不断的增加，故图象不能正确反映对应变化关系．
B、铜排在氢的后面，不能与稀盐酸反应，因此固体的质量不能减少到零，故图象不能正确反映对应变化关系．
C、红磷燃烧放出大量的热，因此一开始装置内压强增大，随着氧气的不断消耗，之后压强减小直到反应停止，故图象能正确反映对应变化关系．
D、二氧化锰是催化剂，加热一定量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物，生成氯化钾和氧气，因此固体中锰元素的质量分数减小，直到反应结束，故图象不能正确反映对应变化关系．
故选：C．
【分析】A、根据二氧化锰是催化剂，随着过氧化氢溶液的滴加，溶液中氧元素的质量不断的增加进行分析判断．
B、铜排在氢的后面，不能与稀盐酸反应．
C、根据红磷燃烧放出大量的热进行分析．
D、根据加热一定量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物，生成氯化钾和氧气分析．
2．（2017·上海）根据化学方程式：2H2O 2H2↑+O2↑，无法获取的信息是（ ）
A．反应所需条件 B．生成物的状态
C．生成物的物质的量之比 D．氧气可助燃
【答案】D
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【解答】解：A．根据该化学方程式可知，此反应条件是通电，故不合题意；
B．由生成物化学式后的气体符号可知，生成物是气体，故不合题意；
C．由化学方程式可知，生成的氢气与氧气的物质的量之比即为化学计量数之比，即2：1，故不合题意；
D．在该反应中，氧气是生成物，所以此方程式不能体现氧气的助燃性，故符合题意．
故选D．
【分析】化学方程式可表示：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等，据此进行分析解答．
3．（2017·河南）硝酸铜受热分解会产生一种污染空气的有毒气体，该气体可能是（ ）
A．N2 B．NO2 C．NH3 D．SO2
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：污染空气的有毒气体有NO2、SO2、CO，而硝酸铜中不含硫元素和碳元素，故该气体是NO2，故选B．
【分析】根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变和空气污染物分析解答．
4．（2017·龙东）实验室用浓盐酸和二氧化锰来制取氯气，反应的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓） X+Cl2↑+H2O，则X的化学式为（ ）
A．MnCl2 B．ClO2 C．MnCl4 D．HClO
【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：化学反应前后，原子个数不变，反应物中有1个锰原子，2个氧原子，4个氢原子，4个氯原子，生成物中有2个氯原子，4个氢原子，2个氧原子，所以X是MnCl2．
故选A．
【分析】根据质量守恒定律进行分析．
5．（2017·齐齐哈尔）推理是学习化学的一种方法，以下推理正确的是（ ）
A．氧气由氧元素组成，所以制取氧气的反应物一定含有氧元素
B．质子数决定元素种类，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素
C．溶液是均一稳定的，所以均一稳定的物质一定是溶液
D．催化剂可以加快化学反应速率，所以任何化学反应都需要催化剂
【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用；溶液的组成及特点；元素的概念；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：A、根据质量守恒定律反应前后元素种类不变，所以氧气由氧元素组成，所以制取氧气的反应物一定含有氧元素，故A正确；
B、质子数相同的粒子不一定是原子，不一定属于同种元素，例如水分子质子数是10，氖原子质子数也是10，不属于同种元素，故B错；
C、均一稳定的混合物属于溶液，均一稳定的物质不一定是混合物，故C错；
D、有的反应不需要催化剂，例如高锰酸钾受热分解，故D错．
故选A．
【分析】A、根据质量守恒定律考虑；B、质子数相同的粒子不一定是原子，不一定属于同种元素；C、均一稳定的混合物属于溶液；D、有的反应不需要催化剂．
6．（2017·荆州）下列说法不正确的是（ ）
A．原子呈电中性
B．原子中一定含有质子
C．化学反应前后原子的种类不变
D．保持水的化学性质的微粒是氢原子和氧原子
【答案】D
【知识点】原子的定义与构成；分子的定义与分子的特性；化学反应的实质
【解析】【解答】解：A、原子核是由质子和中子构成，质子带正电荷，中子不带电，故原子核带正电荷，但由于原子核与核外电子所带电荷数量相等，电性相反，故整个原子不显电性，故A正确；
B、原子中一定含有质子，故B正确；
C、化学反应前后原子的种类、数目、质量不变，故C正确；
D、保持水的化学性质的微粒是水分子，故D错误；
故选：D．
【分析】A、根据原子核是由质子和中子构成，质子带正电荷，中子不带电，故原子核带正电荷，但由于原子核与核外电子所带电荷数量相等，电性相反，故整个原子不显电性解答；
B、根据原子核中一定含有质子，但不一定含有中子解答；
C、根据化学反应的实质解答；
D、根据分子可以保持物质的化学性质解答．
7．（2017·德州）用白色瓷片接近酒精灯外焰时，瓷片没有明显变化；接近焰心时，在瓷片上出现黑色粉末状固体，这是酒精没有完全燃烧时生成的炭黑．用水壶烧开水，开始时会发现：与火焰接触的壶底出现水珠和黑色的炭黑，下列说法不正确的是（ ）
A．燃料中一定含有碳、氢、氧三种元素
B．燃料本身也可能含有水分子
C．加大空气的流量可以减少炭黑的生成
D．提高水壶的高度可以减少炭黑的生成
【答案】A
【知识点】分子的定义与分子的特性；质量守恒定律及其应用；完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】解：A．酒精燃烧出现了炭黑和水珠，这可以说明酒精中含有碳、氢元素，可能含有氧元素，故错误；
B．与火焰接触的壶底出现水珠有可能是燃料中含有的，故正确；
C．酒精燃烧出现炭黑是由于氧气不足造成的，所以加大空气的流量可以减少炭黑的生成，故正确；
D．提高水壶的高度增大了酒精火焰与氧气的接触面积，促进了酒精的燃烧，可以减少炭黑的产生，故正确．
故选A．
【分析】A．根据质量守恒定律做出猜想；
B．根据壶底水的来源来分析；
C．根据促进燃料燃烧的方法来分析；
D．根据增大可燃与与氧气的接触面积来分析．
8．（2017·眉山）10gA和足量B混合加热，充分反应后生成8gC和4gD，则参加反应的A和B的质量比为（ ）
A．1：1 B．2：1 C．4：1 D．5：1
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：10gA和足量B混合加热完全反应后生成8gC和4gD，则A完全反应，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量为2g，故参加反应的A和B的质量比是10g：2g=5：1．
故选D．
【分析】由题意可知，反应物是A和B，生成物是C和D，根据质量守恒定律可以求出参加反应的B的质量，进而求出参加反应的A和B的质量比．
9．（2017·玉林）硫在氧气中燃烧的化学方程式是：S+O2 SO2，从这个化学方程式获得的信息错误的是（ ）
A．反应前后元素种类不变
B．该反应的生成物中含有氧气
C．该反应的反应物是硫和氧气
D．该反应发生所需要的条件是点燃
【答案】B
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【解答】解：A、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，正确；
B、该反应的生成物中含有氧元素，错误；
C、该反应的反应物是硫和氧气，正确；
D、该反应发生所需要的条件是点燃，正确．
故选B．
【分析】一切化学反应都遵循质量守恒定律；化学方程式可表示：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等．但要注意读化学方程式时，“+”应读作“和”，“═”应读作“生成”．
10．（2017·怀化）某纯净物X燃烧的化学方程式为X+3O2 2CO2+2H2O，则X的化学式是（ ）
A．C2H6 B．C2H4 C．C2H6O D．C3H6
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：根据反应的化学方程式X+3O2 2CO2+2H2O，反应物中氧原子个数为6，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为2、4、6，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个碳原子和4个氢原子构成，则物质X的化学式为C2H4．
故选B．
【分析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断反应物X的化学式．
二、填空题
11．（2017·西塞山模拟）水是生命之源，通过化学学习，我们进一步认识到水的重要作用．
①在一些家用净水器中会使用活性炭，因为它具有 作用从而可以净化水；
②硬水会给生产和生活带来很多不便，日常生活中常用 方法把硬水转化为软水；
③X物质常用于饮用水消毒，制取X物质的化学方程式为：2NaClO 2+Cl 2=2X+2NaCl，则X的化学式是 ．
【答案】吸附；煮沸；ClO 2
【知识点】硬水与软水；质量守恒定律及其应用；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】解：①活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，常用于家用净水器中净水．②加热煮沸的方法能将硬水中含有的可溶性钙镁化合物转化为不溶性的钙镁化合物，从而降低水的硬度，生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度．③在化学方程式Cl2+2NaClO2═2NaCl+2Xl中反应前氯原子有4个，钠原子有2个，氧原子有4个，而反应后氯化钠中钠原子有2个，氯原子有2个，所以2M中应有2个氯原子，4个氧原子，所以X的化学式为ClO2． 故答案为：①吸附；②煮沸；③ClO2．
【分析】①活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素．②根据硬水的软化方法进行分析解答即可．③根据质量守恒定律原子的种类及数目不变分析X的化学式．
12．其物质3.2 g在足量氧气中完全燃烧生成4.4g二氧化碳和3.6 g水，则该物质中一定含有 元素．
【答案】C、H、O
【知识点】物质组成的综合计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：生成物中C元素的质量=4.4g× =1.2g；
生成物中H元素的质量=3.6g× =0.4g；
根据质量守恒定律，该物质中O元素的质量=3.2g﹣1.2g﹣0.4g=1.6g．
所以该物质中一定含有C、H、O元素．
故选C、H、O．
【分析】根据“生成4.4g二氧化碳和3.6g水”和二氧化碳中C元素的质量分数和水中H元素的质量分数，计算出生成物中C元素的质量与H元素的质量，根据质量守恒定律，计算出该物质中O元素的质量，即可判断出该物质中一定含有C、H、O元素．
13．（2017·河南模拟）请用“左边”或“右边”填写下列空白．
两边同时加入金属后，哪边反应快？ ．
两边同时加入固体后，哪边试管璧热 ．
通电一段时间后，试管里哪边液面高 ．
取下镁带点燃后，将生成物全部放回，哪边重？ ．
【答案】左边；右边；右边；左边
【知识点】电解水实验；溶解时的吸热或放热现象；金属活动性顺序及其应用；验证质量守恒定律
【解析】【解答】解：（1）由于在金属活动性顺序中，镁在锌前，因此两种金属和同样的酸溶液反应，镁反应的快，故答案为：左边（2）由于氢氧化钠固体溶于水放热，而硝酸铵固体溶于水吸热，故答案为：右边（3）由于水通电分解生成的氢气和氧气的体积比是2：1，因此通电一段时间后，试管里液面高的也就是得到气体少即得到氧气的试管，而氧气在正极上得到，故答案为：右边（4）由于生成的氧化镁的质量应该等于参加反应的镁和氧气的质量之和，因此反应后的固体比反应前的质量大，故答案为：左边
【分析】在金属活动性顺序中，越靠前的金属活动性就越强，和稀酸溶液反应时就越快；溶于水能够使温度升高的固体物质有氢氧化钠和生石灰氧化钙；通电得到的氢气和氧气的体积比是2：1；由于镁在空气中燃烧是和空气中的氧气反应生成氧化镁，因此氧化镁的质量比镁的质量要大．
14．为保证潜水艇长时间潜航作业，在潜水艇里要配备氧气再生设备，有以下几种制氧气的方法：①加热高锰酸钾②通电分解水③常温下过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠．
你认为最适合在潜水艇里制氧气的方法是（填序号） ，与其他两种方法相比，这种最佳方法的优点是（至少写两点） ．
【答案】③；反应在常温下就能进行，能将二氧化碳处理掉
【知识点】氧气的实验室制法；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】解：（1）使用高锰酸钾需要加热，电解水需要通电，过氧化钠与二氧化碳常温下就能反应，故过氧化钠与二氧化碳的反应适合在潜水艇里制取氧气，故填：③；（2）过氧化钠与二氧化碳常温下就能反应，且能将呼吸产生的二氧化碳处理掉，故填：反应在常温下就能进行，能将二氧化碳处理掉．
【分析】根据已有的知识进行分析，在潜水艇里制取氧气需要操作简单，使用高锰酸钾需要加热，电解水需要通电，消耗电能，而过氧化钠与二氧化碳常温下就能反应．
15．（2017·德州）对下面四个常见的化学反应进行对比分析：
分解反应：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
置换反应：2CuO+C 2Cu+CO2↑
复分解反应：Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
化合反应：2H2+O2 2H2O
请从以下各项中选择恰当的内容，用对应的序号填空：
①元素的种类；②原子的种类；③原子的个数；④分子的种类；
⑤物质的组成（或结构）；⑥物质的总质量；⑦元素的化合价
在化学反应过程中，一定发生变化的是 ；可能发生变化的是 ．
【答案】④⑤；⑦
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：化学反应遵守质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变；化学变化的实质就是分子分成原子，原子再重新组合成新分子，在反应前后，原子的种类、数目、质量都不变；化学反应前后元素的种类不变．
化学反应前后，有新分子生成，则分子的种类一定发生改变；化学反应前后，有新物质生成，则物质的组成（或结构）一定发生改变；
分子的数目、元素的化合价可能发生改变，也可能不变．
故填：④⑤；⑦．
【分析】化学反应遵守质量守恒定律，化学变化的实质就是分子分成原子，原子再重新组合成新分子，在反应前后，原子的种类、数目、质量都不变，据此进行分析判断即可．
三、探究题
16．某化学兴趣小组利用如图装置进行质量守恒定律的探究．
（1）锥形瓶底部放一些细沙的目的是 ；在导管口安装气球的目的是 ．
（2）小新同学采用左图所示的方法引燃瓶中的白磷，其原理是 ；白磷引燃后瓶中的现象是 ，反应的化学方程式为 ．
（3）某同学在实验结束后打开橡胶塞，发现瓶中又开始产生大量烟，你认为这是因为 ；然后，他又立即将橡胶塞塞回去，这时天平 （填平衡或不平衡）．
【答案】（1）防止燃烧时放出的大量的热使锥形瓶破裂；防止体系中的物质逸散，给实验造成误差
（2）用放大镜汇聚阳光使温度达到白磷的着火点；白磷燃烧，产生大量的白烟；4P+5O2 2P2O5
（3）没有反应完的白磷与空气中的氧气接触后继续燃烧；不平衡
【知识点】验证质量守恒定律
【解析】【解答】解：（1）锥形瓶底部放一些细沙的目的是：防止燃烧时放出的大量的热使锥形瓶破裂；在导管口安装气球的目的是：防止体系中的物质逸散，给实验造成误差；故答案为：防止燃烧时放出的大量的热使锥形瓶破裂；防止体系中的物质逸散，给实验造成误差；（2）小新同学采用左图所示的方法引燃瓶中的白磷，其原理是：用放大镜汇聚阳光使温度达到白磷的着火点；白磷在空气中燃烧的现象：发黄光、放出热量、冒出大量的白烟；磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，配平即可；故答案为：用放大镜汇聚阳光使温度达到白磷的着火点；白磷燃烧，产生大量的白烟；4P+5O2 2P2O5；（3）某同学在实验结束后打开橡胶塞，发现瓶中又开始产生大量烟，这是因为：没有反应完的白磷与空气中的氧气接触后继续燃烧，他又立即将橡胶塞塞回去，这时天平不平衡．故答案为：没有反应完的白磷与空气中的氧气接触后继续燃烧；不平衡；
【分析】本题是测定氧气在空气中的体积分数的实验探究，要把空气中的氧气消耗掉，在本实验中用的是过量的白磷，燃烧后的生成物是固体，不需要占很大的空间．白磷在空气中燃烧的现象：发黄光、放出热量、冒出大量的白烟；要使本实验成功，必须注意以下几点：①装置的气密性好；②白磷足量；③必须冷却到室温再读数．还要注意防止试管受热不均或气体体积受热膨胀过大，从而造成试管炸裂．锥形瓶底部放一些细沙的目的是：防止燃烧时放出的大量的热使锥形瓶破裂；在导管口安装气球的目的是：防止体系中的物质逸散，给实验造成误差；小新同学采用左图所示的方法引燃瓶中的白磷，其原理是：用放大镜汇聚阳光使温度达到白磷的着火点；某同学在实验结束后打开橡胶塞，发现瓶中又开始产生大量烟，这是因为：没有反应完的白磷与空气中的氧气接触后继续燃烧，他又立即将橡胶塞塞回去，这时天平不平衡．
17．（2017·德州）化学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（如图），同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光，产生的大量白烟弥漫到空气中，最后在石棉网上得到一些白色固体．
（1）请写出镁条燃烧的化学方程式 ；
（2）同学们通过称量发现：在石棉网上收集到产物的质量小于镁条的质量，有人认为这个反应不遵循质量守恒定律．你认为出现这样实验结果的原因可能是：
（3）小红按右下图装置改进实验，验证了质量守恒定律，还发现产物中有少量黄色固体．
【提出问题】黄色固体是什么？
【查阅资料】①氧化镁为白色固体；②镁能与氮气剧烈反应产生黄色的氮化镁（Mg3N2）固体；③氮化镁可与水反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2
【实验探究】请设计实验，验证猜想
实验操作 实验现象及结论
（4）【反思与交流】①氮化镁中氮元素的化合价是 ；
②空气中N2的含量远大于O2的含量，可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2，合理的解释是： ．
③同学们又联想到氯气在氯气中能够燃烧，于是对燃烧条件又有了新的认识： ．
【答案】（1）2Mg+O2 2MgO
（2）生成的氧化镁小颗粒（白烟）扩散到空气中去了，使得生成物收集不全
（3）取少量黄色固体于试管中，加入适量的水，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口；试管中有气体产生，湿润的红色石蕊试纸变蓝．得出结论：黄色固体是Mg3N2
（4）﹣3；氮气化学性质不如氧气活泼；燃烧不一定需要氧气参加
【知识点】有关元素化合价的计算；实验探究物质的组成成分以及含量；文字表达式；质量守恒定律及其应用；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】解：（1）在点燃的条件下，镁与氧气反应生成氧化镁；故填：2Mg+O2 2MgO；（2）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（白烟）扩散到空气中去了，使得生成物收集不全；故填：生成的氧化镁小颗粒（白烟）扩散到空气中去了，使得生成物收集不全；【实验探究】根据题干信息，可将生成的固体物质放入水中，检验是否产生氨气来进行判断；具体实验操作：将镁条燃烧的产物放在一只试管中，加入少量的蒸馏水，然后将一湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察现象；若看到红色的石蕊试纸变成蓝色，说明黄色固体为氮化镁；
故填：取少量黄色固体于试管中，加入适量的水，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口；试管中有气体产生，湿润的红色石蕊试纸变蓝．得出结论：黄色固体是Mg3N2；
【反思与交流】①在氮化镁中镁元素的化合价为+2价，设氮化镁中氮元素的化合价为x，则（+2）×3+2x=0，x+﹣3；故填：﹣3；②氧气的化学性质比氮气更活泼，镁条更容易与氧气发生反应；故填：氮气化学性质不如氧气活泼；③氢气在氯气中可以燃烧，此反应中没有氧气参加，所以可以得出燃烧不一定需要氧气参加这一新的认识；故填：燃烧不一定需要氧气参加．
【分析】（1）根据化学反应的原理以及化学方程式的写法来分析；（2）化学变化都遵守质量守恒定律；
【实验探究】根据氨气的化学性质及氮化镁的化学性质分析解答；
【反思与交流】①根据化合物中元素化合价的计算方法来分析；②根据氮气与氧气的化学性质来分析；③根据燃烧的条件来分析．
18．（2017·绥化）化学实验，其乐无穷．
（1）用所给的实验用品，根据表格中相应的实验结论，画出实验示意图①，填写实验现象②和③．（实验用品：一个烧杯，两支高低不同的蜡烛，火柴）
实验示意图 实验现象 实验结论
② 可燃物燃烧需要与氧气充分接触
① ③ 火灾逃生时，需低下身子贴近地面跑出火灾区
（2）创新实验：无标签试剂瓶中有一种黑色不溶于水的固体，可能是硫化铜或硫化亚铜．
查阅资料可知：
硫化铜（CuS）和硫化亚铜（Cu2S）在空气中灼烧分别发生下列化学反应：
2CuS+3O2 2CuO+2SO2 Cu2S+2O2 2CuO+SO2
某同学用天平准确称量一定质量的待测黑色固体与钳埚中，在空气中充分灼烧，冷却后再称量剩余固体质量．若灼烧前后固体质量不变，则该固体为
【答案】（1）烧杯内的蜡烛熄灭，烧杯外的蜡烛正常燃烧；；燃着的蜡烛由高到低依次熄灭
（2）Cu2S
【知识点】常见化学反应中的质量关系；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】解：（1）实验观察到的现象是烧杯内的蜡烛熄灭了，烧杯外的蜡烛正常燃烧，此现象说明了可燃物燃烧需要与氧气充分接触；
将高低不同的两根燃着的蜡烛用大烧杯罩住，发现高处的蜡烛先熄灭，低处的蜡烛后熄灭，这个现象告诉我们火灾逃生时，需低下身子贴近地面跑出火灾区；
故答案为：① ；②烧杯内的蜡烛熄灭，烧杯外的蜡烛正常燃烧；燃着的蜡烛由高到低依次熄灭；（2）由以下数据可知，该反应前后，固体的质量减少了；
2CuS+3O2 2CuO+2SO2
192 160
另，由下述化学方程式可知，该反应前后，固体的质量不变；
Cu2S+2O2 2CuO+SO2
160 160
所以某同学用天平准确称量一定质量的待测黑色固体与钳埚中，在空气中充分灼烧，冷却后再称量剩余固体质量．若灼烧前后固体质量不变，则该固体为Cu2S；故填：Cu2S．
【分析】（1）根据实验现象、燃烧的条件以及火场逃生的方法来分析；（2）根据化学方程式进行计算分析．
19．（2017·长春）结合下图所示实验，回答下列问题．
（1）实验一的目的是利用浓氨水的碱性和挥发性，验证 ；
（2）实验二中，证明呼出的气体比空气中氧气含量少的操作是向两瓶中分别 ；
（3）实验三中，通过测定盐酸和碳酸钠粉末反应前后的质量来验证质量守恒定律，前后 两次称量结果不一致，原因是没有称量 的质量．
【答案】（1）分子是不断运动的
（2）伸入燃着的木条
（3）生成二氧化碳
【知识点】分子的定义与分子的特性；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：（ 1 ）实验一的目的是利用浓氨水的碱性和挥发性，通过A烧杯中溶液变红验证分子是不断运动的，故填：分子是不断运动的； （ 2 ）氧气支持燃烧，实验二中，证明呼出的气体比空气中氧气含量少的操作是向两瓶中分别伸入燃着的木条，故填：伸入燃着的木条； （ 3 ）实验三中，盐酸和碳酸钠粉末反应生成二氧化碳扩散到空气中，因此通过测定盐酸和碳酸钠粉末反应前后的质量来验证质量守恒定律，前后两次称量结果不一致，故填：生成二氧化碳．
【分析】（ 1 ）根据实验现象分析判断即可； （ 2 ）根据氧气的化学性质进行分析即可； （ 3 ）根据盐酸和碳酸钠粉末反应生成二氧化碳扩散到空气中分析即可．
四、综合题
20．（2017·平谷模拟）阅读下列科普短文
消毒是饮用水处理中的重要环节之一．常用的消毒剂有氯气（Cl2）、二氧化氯（ClO2）等，二氧化氯是世界卫生组织推荐的饮用水消毒剂．
二氧化氯是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，受光照、振动或加热等影响可发生爆炸，但在水溶液中无危险性．自来水厂以亚氯酸钠（NaClO2）和盐酸为原料，用二氧化氯发生器现场制二氧化氯，再投加到水中进行消毒．
研究人员发现：1.0mg/L氯气与0.5mg/L二氧化氯的消毒能力相当，氯气和二氧化氯消毒过程中都会产生三氯甲烷（有毒副产物）．某研究小组采集了同一水源的水样，在40℃时，对两种消毒剂的浓度与产生三氯甲烷的浓度关系进行了对比实验．得出的数据如图1和图2所示．
上述实验表明：氯气和二氧化氯在消毒能力相当的情况下，使用二氧化氯做消毒剂比用氯气更安全．通过不断完善制备与应用技术，二氧化氯在净水领域中的作用将越来越大．
依据短文内容，回答下列问题．
（1）写出二氧化氯的一条物理性质： ．
（2）需要现场制二氧化氯的原因是 ．
（3）完成化学反应方程式：5NaClO2+4HCl═4ClO2+ +2H2O
（4）下列说法正确的是 （填序号）．
A．浓度相同时，氯气和二氧化氯的消毒能力相当
B．40℃时4.0mg/L的氯气在0～20h内产生的三氯甲烷明显增多
C．40℃时0.8mg/L的二氧化氯在0～20h内产生的三氯甲烷明显增多
（5）对比图1和图2，找出能说明“氯气和二氧化氯在消毒能力相当的情况下，二氧化氯比氯气更安全”的依据： ．
【答案】（1）极易溶于水
（2）二氧化氯受光照、振动或加热等影响可发生爆炸
（3）5NaCl
（4）B
（5）在0～50h内，0.5mg/L二氧化氯比1.0mg/L氯气产生的三氯甲烷都少
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：（1）从题目信息可知，二氧化氯黄绿色、极易溶于水、有刺激性气味等不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质；（2）二氧化氯受光照、振动或加热等影响可发生爆炸，所以要现场进行制取，减少危险发生；（3）根据质量守恒定律，生成物中少5个钠原子和5个氯原子，故化学方程式中缺少的部分是5NaCl；（4）由题目信息可知，40℃时4.0mg/L的氯气在0～20h内产生的三氯甲烷明显增多；（5）由图示可知，在0～50 h内，0.5 mg/L二氧化氯比1.0 mg/L氯气产生的三氯甲烷都少，所以二氧化氯比氯气更安全；
故答案为：（1）极易溶于水；（2）二氧化氯受光照、振动或加热等影响可发生爆炸；（3）5NaCl； （4）B；（5）在0～50 h内，0.5 mg/L二氧化氯比1.0 mg/L氯气产生的三氯甲烷都少；
【分析】（1）物质的化学性质是指在化学变化中表现出来的性质，物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质．（2）根据二氧化氯的性质分析解答；（3）根据质量守恒定律分析解答；（4）根据图示分析解答；（5）根据题目信息分析解答；
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