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九年级化学上册 第五单元 课题1 质量守恒定律 同步练习
一、单选题
1.归纳、推理是学习化学的重要方法,下列推理正确的是( )
A.原子是化学变化中最小的粒子,所以化学变化中原子种类一定不变
B.同种元素的质子数相同,所以质子数相同的粒子一定属于同种元素
C.氧化物中都含有氧元素,所以含有氧元素的物质一定是氧化物
D.单质中只含一种元素,所以只含一种元素是物质一定的单质
2.“84消毒液”为无色或淡黄色液体,主要用于各种物体表面和环境的消毒,下面的微观示意图是“84消毒液”在光照下发生反应的微观示意图,下列说法正确的是( )
A.反应后生成两种新物质 B.该反应是化合反应
C.反应前后分子种类没有改变 D.反应后原子的数目增多了
3.乙醇与乙醛(CH3CHO)组成的混合物中,氧元素的质量分数为36%,若100g此混合物完全燃烧,可生成水的质量为( )
A.90 g B.104 g C.92 g D.88 g
4.2022年4月29日《科技日报》报道,我国科研人员将二氧化碳高效合成为可供微生物直接利用的物质Z,其合成过程中主要物质间转化的微观过程如下,下列说法错误的是( )
A.催化剂提高了合成效率 B.X的化学式为
C.X、Y的元素组成相同 D.一定有含氢元素的物质参与合成反应
5.实验室加热一定质量高锰酸钾制取氧气,如图表示加热高锰酸钾的过程中,某变量y随加热时间的变化趋势,y表示的是( )
A.高锰酸钾的质量 B.剩余固体的质量
C.生成氧气的质量 D.锰元素的质量
6.实验是学习化学知识、培养化学素养的重要手段。下列实验设计能达到实验目的的是( )
A.验证质量守恒定律 B.探究蜡烛中含有碳元素
C.探究蜡烛燃烧生成二氧化碳 D.测定空气中氧气的含量
7.3.2克某物质在足量氧气中充分燃烧生成4.4克CO2和3.6克H2O,该物质组成正确的( )
A.一定含有C、H元素一定不含O元素 B.一定含有C、H元素可能含有O元素
C.一定含有C、H、O元素 D.无法确定
8.图像可以直观地体现出化学变化中各种变化关系,加深对化学知识的理解。下列图像能够正确表示对应关系的是( )
A.用两份等质量的氯酸钾制取氧气
B.木炭在盛有氧气的密闭容器中燃烧
C.一定质量的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气
D.加热一定质量的高锰酸钾
9.水是生命之源。如图所示为三个与水有关的实验,下列说法不正确的是( )
A.图甲中,a试管连接的是电源负极
B.图甲所示实验可证明水是由氢元素和氧元素组成的
C.由图乙可知,氢气具有可燃性,其燃烧生成水
D.图丙中玻璃棒的作用是引流
10.在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质、反应前各物质的质量关系如图刻度纸所示(反应前:甲的质量为32g,丙的质量为10g),充分反应后,在同一张刻度纸上再次记录各物质的质量变化:刻度线I向左移动16格:刻度线II向左移动8格:刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是( )
A.丙一定是催化剂 B.该反应是化合反应
C.反应后丁的质量为22g D.反应生成的乙和丁的质量比为10:11
11.以科学原理和实验事实为依据进行推理是学习化学的一种重要方法,下列推理得出的相关结论合理的是( )
A.原子和分子都是构成物质的微观粒子,原子在化学变化中不能再分,所以分子在化学变化中也不能再分
B.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,所以蜡烛组成元素中一定含有碳、氢、氧三种元素
C.化合物是由不同种元素组成的纯净物,所以只含一种元素的物质一定不是化合物
D.分子是保持物质化学性质的最小粒子,所以只有分子才能保持物质的化学性质
12.1774年,拉瓦锡用精确的定量实验发现了质量守恒定律。如图探究质量守恒定律的实验中,反应后前者变大(或变多),后者不变的是( )
A.P2O5的质量,瓶中物质总质量 B.原子的种类,分子的种类
C.红磷的质量,磷元素的质量 D.氧原子的数目,氧分子的数目
13.一密闭容器里放入四种物质,在一定条件下充分反应,测得数据如下:
四种物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量(g) 25 15 1 5
反应后质量(g) 11 未测 1 22
则下列表述正确的是( )
A.丙一定是催化剂 B.未测值为12
C.容器内发生的反应是分解反应 D.甲与乙反应的质量比为
14.天然气的主要成分是甲烷().当氧气不足时,甲烷燃烧会生成物和,若一定质量的甲烷燃烧生成和的混合气体总质量为,其中该混合气体碳元素占36%,则参加反应的氧气的质量为( )
A. B. C. D.
15.下图为治理汽车尾气时发生反应的微观示意图。下列有关说法不正确的是( )
A.该反应能使有害气体转化为无害物质
B.反应前后原子的种类、数目不变
C.反应生成丙和丁的质量比为7:11
D.化学方程式为:
二、填空题
16.探究物质的构成,一直是化学家们研究的重点。
(1)用化学符号表示5个钠离子 。
(2)“海水变石油”目前看来是一个闹剧,请说明海水不能直接变为石油的原因 。
17.根据课本实验回答下列问题:
(1)实验1中黄铜片和铜片相互刻划, 的表面会划出痕迹.
(2)实验2的实验目的是 .
(3)实验3发生反应后的溶液中存在的阳离子是 .(填离子符号)
(4)实验4中电解水生成的氢气和氧气的质量之比为 .
(5)实验5中用少量白磷进行实验对实验结论 (填“有影响”或“无影响”).
18.水是生命之源,是人类宝贵的自然资源。
Ⅰ.认识水的组成:某同学在老师指导下用如图装置完成电解水实验。
(1)接通直流电源后,a、b两玻璃管内都有气泡冒出, 管产生的气体是氢气。
(2)电解水实验可以说明水是由 组成的。
Ⅱ.熟悉水的净化:天然水净化为自来水的主要流程如下:
天然水→沉降池→沙滤池→吸附池→消毒池→自来水
(3)“沉降池”中可用明矾作混凝剂,其化学式KAl(SO4)n·12H2O,n的值为 。
(4)“吸附池”中常用 (填物质名称)吸附色素和异味。
Ⅲ.理解水分解的实质:电解水反应的微观示意图如图所示。
(5)“电解水”过程中,水分子分解成 ,这些微粒再组合构成新分子。
(6)请将图中方框内微粒补充完整 (在方框中画出)。
(7)图中“ ”表示的微粒构成的物质是 。
(8)利用电解水的方法制取氧气。但发现氧气的产量略小于理论值,且所得氧气中有淡淡的鱼腥气味。从元素守恒角度分析.该鱼腥气味的气体可能是 。
A.O3 B.H2S C.HCl
19.下列是初中化学中的一些重要实验,请回答:
(1)A中玻璃棒的作用是 。
(2)B中反应后天平不平衡,该反应是否遵守质量守恒定律 (填“是”或“否”)。
20.2022年10月31日,长征五号运载火箭发射取得圆满成功。该运载火箭使用液氢、煤油等物质作燃料。请回答下列问题:
(1)液氢和煤油作燃料利用的化学性质是 。与煤油相比液氢作燃料的优点是 (写一条即可)。
(2)煤油在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,由此推知煤油中一定含有的元素是 (填元素符号)。
三、实验题
21.质量守恒定律是初中化学重要的理论基础,结合以下探究实验回答问题。
(1)实验Ⅰ,小气球的作用是 (写出一点即可);
(2)实验Ⅱ,若使用的铁钉表面有铁锈,则应先进行的操作是 ;
(3)实验Ⅲ,盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定,若反应前天平平衡,反应后天平的指针会向 偏转(选填“左”或“右”)。因此,若要验证质量守恒定律,反应最好在密闭容器中进行。通过质量守恒定律的学习,我们知道在化学反应中,一定不变的是 (选填序号)。
a.原子的种类
b.原子的数目
c.原子的质量
d.分子的种类
e.分子的数目
f.元素的种类
22.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。
(1)实验一:称量装置和药品的总质量为m1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,m1与m2的大小关系是:m1 m2;
(2)实验二:将气球中的磷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;
(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;
(4)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是 。
23.利用U型管设计以下实验
实验1:利用图1装置验证蜡烛的元素组成
操作 现象 结论
①先将U型管倒扣在蜡烛火焰上方 U型管内壁出现无色液滴 结论1
②再将U型管正立,倒入澄清石灰水,振荡 现象2 蜡烛中含有碳元素
(1)结论1为 。
(2)现象2为 。
实验2:利用图2装置研究浓盐酸的性质
(3)一段时间后,湿润的紫色石蕊试纸变红,体现浓盐酸的性质是 。
四、计算题
24.我国科学家成功合成新型催化剂,将CO2高效转化为甲醇(CH3OH)。这不仅可以缓解碳排放引起的温室效应,还将成为理想的能源补充形式。该反应的化学方程式为。请计算:
(1)甲醇中C、H、O三种元素的质量比 (直接写出答案);
(2)若按上述方法生成48gCH3OH时,消耗CO2的质量为多少?
五、综合应用题
25.水是生命活动不可缺少的物质,下面是对水的组成与净化的探究,请回答问题:
(1)证明水不是由“水元素”组成的,在1785年拉瓦锡用水蒸气与红热的铁在高温下反应(酒精喷灯提供高温),得到“可燃空气”,同时生成四氧化三铁。模拟实验装置如图1所示,并用“可燃空气”如图吹肥皂泡。
上述反应可证明水是由 组成。
(2)图2为电解水实验的简易装置,b中收集到的气体是 (填化学式)。
(3)我国科学家已研制出一种新型高效的光催化剂,在该催化剂的作用下利用太阳能就可以分解水制得氢气,水分子在通过并接触催化剂表面时分解并重组,其微观过程如图3所示(“”表示氢原子,“”表示氧原子,“”表示催化剂)。此微观过程正确顺序是 (填序号)。
(4)4是模拟水厂将嘉陵江的水进行净化并最终得到蒸馏水的流程。图中A物质的名称是 。操作①为 。取液体D于烧杯中,加少量肥皂水并搅拌,发现有较多的浮渣产生,经过操作③,再重复加入肥皂水,观察到的现象是 。
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参考答案:
1.A
【详解】A. 原子是化学变化中最小的粒子,化学变化中原子种类和数目一定不变,故该选项符合题意;
B. 质子数相同的粒子不一定属于同种元素,例如水分子与氨气分子质子数相同但不是同种元素,故该选项不符合题意;
C. 氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,高锰酸钾含有氧元素但不是氧化物,故该选项不符合题意;
D. 含一种元素的物质不一定是单质,如O2、O3,只含一种元素,是混合物,故该选项不符合题意。
故选:A。
2.A
【分析】由反应的微观示意图可知,各物质反应的微粒数目关系是: 。
【详解】A、由上图可知,反应后生成两种新物质,故A说法正确;
B、由上图可知,该反应是由一种物质生成了两种物质,符合一变多的特点,是分解反应,不是化合反应,故B说法错误;
C、由微粒的变化可知,反应前后分子种类发生了变化,故C说法错误;
D、由微粒的变化可知,反应后原子的数目不变,故D说法错误;
故选A。
3.A
【详解】根据乙醇(C2H5OH)、乙醛(CH3CHO)的化学式可知,两种物质中碳元素、氧元素的质量比相等,为:(12×2):16=3:2。由于混合物中氧元素的质量分数为36%,所以碳元素的质量分数为:36%×=54%,则100g此混合物中氢元素的质量为:100g×(1-36%-54%)=10g,所以生成水的质量为:10g÷=90g,故选A。
4.B
【详解】A、催化剂可以加快化学反应速率,提高合成效率,说法正确;
B、如图所示,X的一个分子中有2个氧原子和1个碳原子,化学式是 CO2 ,说法错误;
C、根据分子示意图可知,X和Y的分子都是由碳原子和氧原子构成,因此元素组成相同,说法正确;
D、根据质量守恒定律反应前后元素种类不变,最终Z中含有氢元素,因此反应过程中一定有含氢元素的物质参与合成反应,说法正确。
故选B。
5.B
【详解】A、实验室加热一定量的高锰酸钾制取氧气,随着反应的发生,高锰酸钾的质量逐渐减少,最终质量变为0,故选项错误;
B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应后氧气逸出,生成物锰酸钾和二氧化锰为固体,固体物质的质量逐渐减少,至完全反应不再发生改变,故选项正确;
C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,生成氧气的质量逐渐增加,至完全反应不再发生改变,故选项错误;
D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据质量守恒定律,锰元素的质量不变,故选项错误;
故选:B。
6.B
【详解】A、蜡烛燃烧会产生气体,逸散到空气中,反应前后天平不平衡,故该实验不能用来验证质量守恒定律,无法达到实验目的,故A错误;
B、在蜡烛火焰上方放一个干冷的碟子,会在碟子上看到黑色物质,是蜡烛燃烧产生的炭黑,说明蜡烛中含有碳元素,可以达到实验目的,故B正确;
C、在蜡烛火焰上方放一个干冷的烧杯,会看到烧杯内壁有水珠,说明蜡烛燃烧生成水,不能证明燃烧生产二氧化碳,不能达到实验目的,故C错误;
D、蜡烛燃烧产生二氧化碳气体,产生的压强差变小,测得氧气含量误差较大,所以不能达到实验目的,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】3.2g某物质在空气中充分 燃烧生成4.4g二氧化碳和3.6g水,根据质量守恒定律,生成的4.4g二氧化碳中的碳元素和3.6g水中氢元素均来自于3.6g的某物质,利用碳、氢元素的质量守恒分析;
4.4g二氧化碳中碳元素的质量为;
3.6g水中氢元素的质量为;
由质量守恒定律,该物质中碳、氢元素质量和为1.8g+0.4g=2.2g,小于该物质的质量3.2g,因此该物质中除碳、氢元素外还应含有氧元素。故选:C。
8.B
【详解】A:氯酸钾制取氧气中,二氧化锰是催化剂,催化剂不影响反应是否发生,也不影响产物的量,只起到改变反应速率的作用,所以加二氧化锰和不加二氧化锰最终生成氧气的质量是相等的,选项错误;
B:木炭放在盛有氧气的密闭容器中燃烧,由于容器密闭,反应前后物质的总质量不变,选项正确;
C:一定质量的过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,当过氧化氢完全反应后,氧气的质量就不再增加,选项错误;
D:高锰酸钾制取氧气,生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,原来的氧元素存在于高锰酸钾固体中,反应后氧元素存在于锰酸钾、二氧化锰、氧气中,但只有锰酸钾和二氧化锰是固体,所以反应后固体中氧元素的质量减少,但不会减少到零,选项错误。
故选:B。
9.A
【详解】A、图甲中,根据正氧负氢,氧一氢二,a试管收集的气体较少,是氧气,连接的是电源正极,该选项不正确;
B、电解水生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的,该选项正确;
C、由图乙可知,氢气燃烧,发出淡蓝色火焰,烧杯内壁出现水珠,说明氢气具有可燃性,其燃烧生成水,该选项正确;
D、图丙是过滤,其中玻璃棒的作用是引流,该选项正确;
故选:A。
10.C
【详解】根据题意,反应前甲的质量为32g,共16格,每一格的质量为2g,反应前甲的质量为32g,乙的质量为(18-16)×2g=4g,丙的质量为10g,丁的质量为(26-23)×2g=6g。刻度线I向左移动16格,甲物质质量减少16×2g=32g,甲完全反应,刻度线Ⅱ左移8格,刻度线Ⅰ向左移动16格,则乙物质质量增加了(18-8)×2g-4g=16g;刻度线Ⅲ左移8格,同时刻度线Ⅱ左移8格,则丙物质质量不变;丁物质的质量增加了[26-(23-8)]×2g-6g=16g,该反应可表示为甲→乙+丁。
A、丙反应前后质量不变,可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,错误;
B、根据分析,该反应是甲反应生成乙和丁,即一种物质反应生成多种物质,属于分解反应,错误;
C、根据分析,反应后丁的质量=[26-(23-8)]×2g=22g,正确;
D、根据分析,反应生成的乙和丁的质量比为16g:16g=1:1,错误。
故选C。
11.C
【详解】A、构成物质的微粒有分子、原子、离子等,在化学变化中,分子可再分,原子不可再分,该选项推理不正确;
B、蜡烛燃烧消耗氧气,生成二氧化碳和水,根据元素守恒,说明蜡烛中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素,该选项推理不正确;
C、化合物是指含有不同种元素的纯净物,则只含一种元素的物质一定不是化合物,该选项推理正确;
D、由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,但不是由分子构成的物质,分子就不能保持其化学性质的,该选项推理不正确。
故选C。
12.A
【分析】红磷在氧气中点燃,生成五氧化二磷,红磷和氧气是反应物,五氧化二磷是生成物;根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类、数目、质量不变,元素的种类、质量不变。
【详解】A、五氧化二磷是生成物,反应后五氧化二磷质量增加,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,装置密封,所以瓶中物质总质量不变,符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类不变,根据分析可知,反应前含有两种分子,反应后只含一种分子,不符合题意;
C、红磷是反应物,在化学反应中被消耗,质量减少,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的质量不变,不符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的数目不变,氧气是反应物,在化学反应中,氧分子被消耗,氧分子个数变少,不符合题意;
故选:A。
13.B
【分析】反应后质量增多的物质是生成物,质量减少的物质是反应物,差量是生成的质量或参加反应的质量。甲反应后质量减少,甲是反应物,参加反应的质量为:25g-11g=14g,丙的质量不变,可能作催化剂,丁的质量增多,丁是生成物,生成丁的质量为:22g-5g=17g,根据质量守恒定律,乙是反应物,参加反应的乙的质量为:17g-14g=3g。该反应为:甲+乙→丁。
【详解】A. 催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,丙的质量在化学反应前后不变,不能确定其化学性质是否发生改变,所以丙可能是催化剂,此选项错误;
B. 由以上分析可知,参加反应的乙的质量为3g,则未测值为15-3=12,此选项正确;
C. 由以上分析可知,该反应为:甲+乙→丁,发生的反应是化合反应,此选项错误;
D. 由以上分析可知,甲与乙反应的质量比为:14:3,此选项错误。
故选B。
14.D
【详解】根据质量守恒定律,反应前后元素种类、质量不变。则甲烷中碳元素质量是 ,二氧化碳和一氧化碳中氧元素质量是 ,根据甲烷中碳元素和氢元素质量比为12:4,则氢元素质量是 ;根据水中氧元素与氢元素质量比为16:2,则6g氢元素生成水需要氧元素质量是 ,则参加反应的氧气的质量为 ;故选:D。
15.C
【详解】A. 该反应的反应物一氧化碳和一氧化氮都是气体污染物,生成物二氧化碳和氮气是空气中固有的成分,不是污染物,故该反应能使有害气体转化为无害物质,选项正确;
B. 原子是化学变化中最小的微粒,所有化学反应前后原子的种类、数目都不变,选项正确;
C. 由题中信息可知该反应的化学方程式为,反应生成丙和丁的质量比为28:(2×44)=7:22,选项错误;
D. 据质量守恒定律可知反应前后原子的种类、数目不变,故该反应的化学方程式为,选项正确。
故选C。
16.(1)5Na+
(2)海水主要成分为水和氯化钠,不含有碳元素,反应前后元素种类不改变
【详解】(1)离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字。5个钠离子表示为5Na+;
(2)石油中含有碳元素,而海水主要成分为水和氯化钠,不含有碳元素,根据反应前后元素种类不改变,所以海水不能直接变为石油。
17.(1)铜片
(2)证明分子在不断运动
(3)
(4)
(5)无影响
【详解】(1)黄铜是铜的合金,合金比组成它的纯金属硬度大,故实验1中黄铜片和纯铜片相互刻画,铜片的表面会划出痕迹;
(2)实验2中,浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,当运动到无色酚酞试液中时,氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红,故实验2的目的:验证分子在不断运动;
(3)实验3中二氧化碳和水反应生成碳酸,溶液中存在的阳离子是;
(4)水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为:,生成氢气和氧气的质量比为:4:32=1:8;
(5)实验5中白磷燃烧生成五氧化二磷,且该装置在密闭容器中进行,待装置冷却后,化学反应前后,质量不变,可以验证质量守恒定律。
18.(1)b
(2)氢元素和氧元素
(3)2
(4)活性炭
(5)氢原子和氧原子(或H、O)
(6)
(7)氧气/O2
(8)A
【详解】(1)电解水时,负极产生氢气,正极产生氧气,体积比约为2:1,接通直流电源后,a、b两玻璃管内都有气泡冒出,氢气的体积大于氧气,b管产生的气体是氢气;
(2)电解水实验生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,化学变化中元素的种类不变,该实验可以说明水是由氢元素和氧元素组成的;
(3)KAl(SO4)n 12H2O中,钾元素化合价是+1,铝元素化合价是+3,硫酸根化合价是-2,根据化合物中元素正负化合价的代数和为零可知,n的值为2;
(4)活性炭具有吸附性,因此“吸附池”中常用活性炭吸附色素和异味;
(5)“电解水”过程中,水分子分解成氢原子(H)和氧原子(O);
(6)水分子离解成氢原子和氧原子,氢原子与氢原子结合成氢分子,氧原子与氧原子结合成氧分子,化学反应中原子的种类和数目保持不变,2个水分子生成1个氧分子和2个氢分子,图中方框内微粒补充完整如图: ;
(7)图中“ ”表示的微粒构成的物质是氧气(或O2);
(8)利用电解水的方法制取氧气。但发现氧气的产量略小于理论值,且所得氧气中有淡淡的鱼腥气味。从元素守恒角度分析.该鱼腥气味的气体可能是O3(水分子中含有氧原子,化学反应是原子种类不变),不可能是H2S、HCl(水分子不含有硫原子、氯原子)。
故选A。
19.(1)引流
(2)是
【详解】(1)在过滤操作中,玻璃棒的作用是引流;
(2)所有的化学变化都遵循质量守恒定律,所以B中反应后天平不平衡,该反应也是遵守质量守恒定律的。
20.(1) 可燃性 产物是水,清洁或热值高等
(2)C、H/H、C
【详解】(1)液氢和煤油作燃料利用的化学性质是可燃性,与煤油相比液氢作燃料的优点是产物是水,清洁或热值高等;
(2)煤油在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,氧气只能提供氧元素,推知煤油中一定含有的元素是C、H。
21.(1)缓存气压,防止胶塞被弹出
(2)用砂纸打磨
(3) 右 abcf
【详解】(1)实验Ⅰ中,红磷燃烧,放出大量的热,装置内气体受热膨胀,压强增大,故小气球的作用是:缓存气压,防止胶塞被弹出;
(2)实验Ⅱ,若使用的铁钉表面有铁锈,则应先进行的操作是用砂纸打磨,除去铁锈,否则影响实验;
(3)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,二氧化碳是气体,会散逸到空气中,导致左盘质量减小,故反应后天平的指针会向右偏转;
根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类、数目、质量不变,元素的种类不变,化学变化有新物质生成,分子的种类一定改变,分子的数目可能改变,也可能不变。
故选abcf。
22.(1)=/等于
(2)产生气泡,气球膨胀,电子天平示数减小
(3)倾斜瓶子,使稀盐酸和碳酸钠混合
(4)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m1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,根据质量守恒定律可知,m1与m2的大小关系是:m1=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。
23.(1)蜡烛中含有氢元素
(2)石灰水会变浑浊
(3)挥发性和酸性
【详解】(1)先将U型管倒扣在蜡烛火焰上方,U型管内壁出现无色液滴,说明蜡烛燃烧生成了水,证明蜡烛中含有氢元素;
(2)蜡烛中含有碳元素,燃烧生成二氧化碳,再将U型管正立,倒入澄清石灰水,振荡,石灰水会变浑浊;
(3)浓盐酸具有挥发性,挥发出来的氯化氢分子在不断地运动,氯化氢溶于水呈酸性,所以看到紫色石蕊试液变红。
24.(1)3:1:4
(2)解:设消耗CO2的质量为,
解得
答:消耗CO2的质量为66g。
【详解】(1)中C、H、O三种元素的质量比为(12×1):(1×4):(16×1)=3:1:4,故填:3:1:4;
(2)见答案。
25.(1)氢元素和氧元素
(2)O2
(3)①④②⑤③
(4) 明矾 过滤
有大量泡沫产生
【详解】(1)为证明水不是由“水元素”组成的,在1785年拉瓦锡用水蒸气与红热的铁在高温下反应(酒精喷灯提供高温),得到“可燃空气”,该气体为氢气,同时生成四氧化三铁,说明反应中生成了氧气,上述反应中说明水分解生成了氢气和氧气,可证明水是由氢元素和氧元素组成的;
(2)在电解水实验中,“正氧负氢”,b管与正极相连,产生的是氧气,其化学式为:O2;
(3)水分子不断运动,当接触到催化剂时,水分子分为氢原子和氧原子,每2个氢原子结合为1个氢分子,每2个氧原子结合为1个氧分子,故顺序为:①④②⑤③;
(4)图中A物质的名称是:明矾,明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性,可以吸附水中悬浮的杂质,加速其沉降;操作①实现了固液分离,名称是过滤;通常用肥皂水来区分硬水和软水,肥皂水在硬水中易起浮渣,在软水中泡沫较多,经过操作③得到的水是蒸馏水,蒸馏水属于软水,在软水中加入肥皂水,可观察到有大量泡沫产生。
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