备战2016中考化学沪教版九年级化学上册4.2 化学反应中的质量关系 提高练习 （word版，含解析）

4.2 化学反应中的质量关系
一．选择题（共5小题）
1．在一个密闭容器内有M、N、X、Y四种物质，在一定条件下反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如下：
下列能正确表示密闭容器中化学变化说法正确的是（ ）
　 A． 该反应为分解反应 B． 该反应为化合反应
　 C． 参加反应的N质量为22 D． M可能为该反应的催化剂
2．将一定量的丙醇（C3H8O）和氧气置于一个封闭的容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如下表：
下列判断正确的是（ ）
　 A． 表中a的值为2.8
　 B． X一定是该反应的催化剂
　 C． X可能含有氢元素
　 D． 若起始时氧气的质量是14.4g，则无X生成
3．A和B可发生如下反应：3A+2B═A ( http: / / www.21cnjy.com )3B2，某学生做了3次该实验（每次均充分反应），反应前A和B的质量和都是l0克．有关实验数据见表，X：Y的比值可能为（ ）
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　 A． 1：l B． 2：1 C． 1：4 D． 3：2
4．A、B、C三种物质各15 g，它们化合 ( http: / / www.21cnjy.com )时只能生成30 g新物质D．若增加10 g A，则反应停止后，原反应物中只余C．根据上述条件推断下列说法中正确的是（
）
　 A． 第一次反应停止后，B剩余9g
　 B． 第二次反应后，D的质量为50g
　 C． 反应中A和B的质量比是3：2
　 D． 反应中A和C的质量比是5：2
5．将100g含CaCO3质量分数为90% ( http: / / www.21cnjy.com )的石灰石样品（杂质不发生化学反应也不含钙），高温灼烧一段时间后，冷却，测得剩余固体中含钙元素的质量分数为46.2%，则生成CaO的质量约为（ ）
　 A． 28.0g B． 44.8g C． 56.0g D． 78.0g
二．填空题（共4小题）
6．已知：A与一定量的B在点燃的条件下反应，生成物为C和D．
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则A物质中“”的元素化合价为 ，该反应的化学方程式为 ．若在反应中继续通入足量的B，则C可进一步完全转化为 则该反应的总化学方程式为 ；当有34g
A完全反应时，生成的质量为 g．
7．在化学课上，甲同学将燃 ( http: / / www.21cnjy.com )烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上附粘附着白色物质．
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么？
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是 ，白色物质可能是Na2O或 ；
乙同学还认为白色物质是氢氧化钠．
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是 ．
【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：Na2O+H2O=2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究．
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丙同学认为方案1得到的结论不正确，理由是 ．
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 ．
通过以上探究，你还能获得哪些结论，请写出两条．（答对本小题将奖励4分，但全卷总分不超过60分）
① ，
② ．
8．碳酸氢钠（NaHCO3）俗称小苏打，常用于食品和医药工业．某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行探究．
实验一：探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH为10，由此可知碳酸氢钠溶液呈 性．
实验二：探究碳酸氢钠的热稳定性
[查阅资料]碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质．
[进行实验]为验证碳酸氢钠受热时会分解，兴趣小组的同学取一定质量的 碳酸氢钠到铜片上加热，如右图所示．
（1）加热一段时间后，观察到烧杯内壁有 ．
（2）充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊．写出该反应的化学方程式 ．
（3）兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3．
①他们猜想的依据是 ．
②请设计实验检验反应后的固体产物是NaOH还是Na2CO3，并填入下表（只要求填写其中一行．若两行都写，按第一行计分）：
( http: / / www.21cnjy.com ) [拓展应用]碳酸氢钠、碳酸钙、氢氧化镁等常用于制作抗酸药，用来治疗胃酸过多．但对于
患有胃溃疡（胃黏膜溃烂）的病人在胃酸过多时，却不宜服用碳酸氢钠、碳酸钙等碳酸盐，
其原因是 ．
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9．据《新安晚报》报道，在安徽六安汉墓 ( http: / / www.21cnjy.com )考古发掘工作中出土了一批青铜壶、漆器、木器、玉器等精美的文物，青铜壶、漆器、木器、玉器表面的雕刻出神入化，栩栩如生，青铜壶的表面还附有绿色固体物质．六安汉墓是我国近几年重大考古发现之一．
上述报道引发了某校九年级化学兴趣小组同学的关注，他们收集家中铜器表面的绿色固体，进行探究： ( http: / / www.21cnjy.com )
提出问题：铜器表面附着的绿包固体物质是由哪些元素组成的？
猜 想：查阅相关资料后，猜想绿色固体物质可能是铜绿
设计与实验：
①对试管内的绿色固体加热，至完全分解，观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水碳酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊．
②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸．观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色．
③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝．观察到铁丝表面有红色物质析出．
实验结论：绿色固休物质中含有 、 、 、 （提示：装置内的空气因素忽略不计）
表达与交流：（1）上述③中发生反应的化学方程式为
（2）反应完成后，如果先移去酒精灯，可能出现的现象是什么？ ．
如果将B，C两装置对调，行吗？为什么？ ．
你还有其它问题需要探究吗？请提出你还要探究的问题及其猜想．
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三．解答题（共1小题）
10．（1）如图1，A、B、C三个实验用于验证质量守恒定律：
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①实验C中，烧杯中看到的现象是 ；
②其中不能达到实验目的是 ，理由是 ．
（2）如图2是“用木碳还原氧化铜”的演示实验，请回答下列问题：
①写出用木碳还原氧化铜的化学方程式： ；
②反应进行一段时间后，为了探究试管中剩余固体的组成，待试管冷却到室温后，取剩余固体于烧杯中，再加入过量稀硫酸，充分搅拌后过滤．
a．若滤纸上留有黑色、红色固体，而滤液为无色，则滤液中的溶质是 ，说明试管中的剩余固体为 ；
b．若滤纸上留有黑色、红色固体，而滤液呈蓝色，此时滤液中的溶质是 ．
（3）如图是探究酸碱中和的实验：
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小丽同学为探究上述反应后烧杯中的硫 ( http: / / www.21cnjy.com )酸是否过量，选取BaCl2、锌粒、紫色石蕊等三种药品和试剂来设计实验，请你根据下表判断出正确的实验方案及分析错误方案的出错原因：
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①设计的三个方案中，正确的方案是： ；
②请分析错误方案的原因： ．
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4.2 化学反应中的质量关系
参考答案与试题解析
一．选择题（共5小题）
1．在一个密闭容器内有M、N、X、Y四种物质，在一定条件下反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如下：
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下列能正确表示密闭容器中化学变化说法正确的是（ ）
　 A． 该反应为分解反应 B． 该反应为化合反应
　 C． 参加反应的N质量为22 D． M可能为该反应的催化剂
考点： 质量守恒定律及其应用；反应类型的判定．
专题： 压轴实验题；化学用语和质量守恒定律．
分析： 在化学反应中，质量增大的是生成物，质量减小的是反应物，质量不变的催化剂，根据此从而可以判断反应的类型以及参加反应的N的质量．
解答： 解：分析图表可以发现：M的 ( http: / / www.21cnjy.com )质量反应前后不变，说明M可能是催化剂，也可能不参加反应；N的质量增大，说明N是生成物，不是反应物；X的质量减小，说明X是反应物；Y的质量减小，说明Y是反应物．总上分析，N是生成物；X和Y生成N，该反应属于化合反应；M在反应中可能是催化剂．
故选BD．
点评： 学会判断哪些是生成物，哪些是反应物；掌握质量守恒定律的内涵．
2．将一定量的丙醇（C3H8O）和氧气置于一个封闭的容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如下表：
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下列判断正确的是（ ）
　 A． 表中a的值为2.8
　 B． X一定是该反应的催化剂
　 C． X可能含有氢元素
　 D． 若起始时氧气的质量是14.4g，则无X生成
考点： 质量守恒定律及其应用．
专题： 结合课本知识的信息；压轴实验题．
分析： A、根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和，则可求出a的质量；
B、X在反应前质量为0，而反应后质量为2.8 ( http: / / www.21cnjy.com )克，则不符合催化剂的特点“只改变反应速率，而本身的质量和化学性质都不变”，故X一定不是该反应的催化剂；
C、根据质量守恒定律，反应前后元素的质量不变，可求6克丙醇（C3H8O）中氢元素的质量，再求水中氢元素的质量，二者比较，再作结论；
D、根据化学方程式计算，可求：6.0克丙醇（C3H8O）完全燃烧需要氧气的质量．
解答： 解：A、根据质量守恒定律，反应前后质量相等，故6.0+12.8=7.2+8.8+a，则a=2.8，故A正确；
B、X在反应前质量为0，而反应后质量为2.8克，则不符合催化剂的特点“一变二不变”，故X一定不是该反应的催化剂，故B错误；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后各元素的质量不变：可求6.0克丙醇（C3H8O）中氢元素的质量为：6.0×100%=0.8克，水中氢元素的质量为：7.2××100%=0.8克，显然二者比较相等，则说明X中一定不含有氢元素了；故C错误；
D、根据化学方程式2C3H8O+9O26CO2+8H2O计算，设6.0克丙醇（C3H8O）完全燃烧需要氧气的质量为x，则可列式为，解得x=14.4克，故D正确．
故选A、D．
点评： 本题主要考查学生运用质量守恒定律进行推断的能力；掌握根据化学方程式计算的方法．
3．A和B可发生如下反应： ( http: / / www.21cnjy.com )3A+2B═A3B2，某学生做了3次该实验（每次均充分反应），反应前A和B的质量和都是l0克．有关实验数据见表，X：Y的比值可能为（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
　 A． 1：l B． 2：1 C． 1：4 D． 3：2
考点： 质量守恒定律及其应用；常见化学反应中的质量关系．
专题： 压轴实验题；化学用语和质量守恒定律．
分析： 根据①同学所用药品充分反应时，生成物和反应物之间的质量关系，计算出参与反应的A的质量、B的质量和A3B2量之间的质量比；然后假设丙同学所用药品B充分反应，根据物质之间的质量比，计算出x：y的值；再假设丙同学所用药品A充分反应，根据物质之间的质量比，计算出x：y的值．对照选项正确选择．
解答： 解：由题意和图示 ( http: / / www.21cnjy.com )数据可知，①同学所用药品充分反应时，生成物质量为6.0g故A不可能完全反应，那么B完全反应，A有剩余，故参与反应的A的质量为：6g﹣2g=4.0g；参与反应的A的质量：B的质量：A3B2量=4：2：6；所以乙同学所用药品充分反应时，A完全反应，B有剩余；
A的质量：B的质量：A3B2量=4：2：6，所以③学生如果B充分反应，则B的质量为：
yg：9g=2：6
解之得：y=3g，
则反应的x的质量是=10g﹣3g=7g
则x：y=7：3
如果A完全反应，则A的质量为：
xg：9g=4：6
解之得：x=6g，
则反应的y的质量是：y=10g﹣6g=4g，
则x：y=6：4=3：2
故选D
点评： 本题主要考查学生利用物质之间的 ( http: / / www.21cnjy.com )质量比，计算未知的物质的质量的能力．解题的关键是根据已知条件求出物质之间的质量比，要全面考虑可能存在的情况．
4．A、B、C三种物质各15 g，它们 ( http: / / www.21cnjy.com )化合时只能生成30 g新物质D．若增加10 g A，则反应停止后，原反应物中只余C．根据上述条件推断下列说法中正确的是（
）
　 A． 第一次反应停止后，B剩余9g
　 B． 第二次反应后，D的质量为50g
　 C． 反应中A和B的质量比是3：2
　 D． 反应中A和C的质量比是5：2
考点： 质量守恒定律及其应用；常见化学反应中的质量关系．
专题： 压轴实验题；物质质量守恒．
分析： 这是一道有关字母化方程式的 ( http: / / www.21cnjy.com )计算，通过分析，可知若增加10 g A，则反应停止后，原反应物中只余C，说明A25克时，B完全反应，而C有剩余；则设第一次反应后，参加反应的B的质量为z；第二次反应后，设D的质量为x，同时参加反应的C的质量为y．根据“A、B、C三种物质各15 g，它们化合时只能生成30 g新物质D”，可书写表达式为：A+B+C═D；根据反应表达式，可得答案．
解答： 解：设第一次反应后，参加反应的B的质量为z；第二次反应后，设D的质量为x，同时参加反应的C的质量为y．
由题意可知，该反应可表示为：A+B+C═D
15g z 30g
25g 15g y x
A、因为反应中A和B的质量比为25g：15g=5：3，所以z=9g，则第一次反应后剩余的B的质量为15g﹣9g=6g，故A错误．
B、列出比例比，可求出：x=50g，则选项B正确；
C、反应中A和B的质量比为25g：15g=5：3，故选项C错误；
D、y=10g，则反应中A和C的质量比为25g：10g=5：2，所以选项D正确；
故选：B、D．
点评： 培养运用质量守恒定律的思想处理问题的能力；学会处理车间化学反应中的质量关系．
5．将100g含CaCO3质量分数为90 ( http: / / www.21cnjy.com )%的石灰石样品（杂质不发生化学反应也不含钙），高温灼烧一段时间后，冷却，测得剩余固体中含钙元素的质量分数为46.2%，则生成CaO的质量约为（ ）
　 A． 28.0g B． 44.8g C． 56.0g D． 78.0g
考点： 质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算．
专题： 压轴实验题；元素质量守恒．
分析： 在化学反应中遵循质量守恒定律，参加反应的物质的质量总和等于反应后生成的物质的质量总和．
解答： 解：钙元素的质量为：100g×90%×100%=36g；
剩余固体的质量为：36g÷46.2%=77.9g；
反应生成二氧化碳的质量为：100g﹣77.9g=22.1g；
设生成氧化钙的质量为X，
CaCO3 CaO+CO2↑
56 44
X 22.1g
X≈28.0g．
故选A．
点评： 本题主要考查根据化学方程式进行计算方面的知识，书写化学方程式时要注意遵循质量守恒定律．
二．填空题（共4小题）
6．已知：A与一定量的B在点燃的条件下反应，生成物为C和D．
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则A物质中“”的元素化合价为 ﹣2 ，该反应的化学方程式为 2H2S+O22S↓+2H2O ．若在反应中继续通入足量的B，则C可进一步完全转化为
则该反应的总化学方程式为 2H2S+3O22SO2+2H2O ；当有34g A完全反应时，生成的质量为 64
g．
考点： 质量守恒定律及其应用．
专题： 压轴实验题；化学用语和质量守恒定律．
分析： 根据微观示意图，明确反应前后分子的构成、种类及个数，根据微观与宏观的对应关系，可以达到对所发生反应的判断和计算．
解答： 解：A分子由1个S原子、2个 ( http: / / www.21cnjy.com )H原子构成，因此A是H2S，氢显+1价，根据化合物中正负化合价的代数和为零可知，硫元素的化合价是﹣2价；
根据题中信息结合微观示意图可知该反应为H2S与O2发生反应，生成S和H2O，该反应的化学方程式为2H2S+O22S↓+2H2O；
若在反应中继续通入足量的氧气，则硫可进一步完全转化为物质二氧化硫，则该反应的总化学方程式为2H2S+3O22SO2+2H2O；
当有34gH2S完全反应时，设生成SO2的质量为x，则
2H2S+3O22SO2+2H2O
68 128
34g x
=
解得x=64g
故答案为：﹣2；2H2S+O22S↓+2H2O；2H2S+3O22SO2+2H2O；64．
点评： 本题主要考查了宏观与微观的关系、化合价的计算、化学方程式的书写以及计算等，难度不大．
7．在化学课上，甲同学将燃烧的钠迅速伸 ( http: / / www.21cnjy.com )入到盛有CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上附粘附着白色物质．
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么？
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是 炭[C] ，白色物质可能是Na2O或 Na2CO3或Na2O与Na2CO3的混合物 ；
乙同学还认为白色物质是氢氧化钠．
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是 反应物中无氢元素（或违背质量守恒定律 ．
【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：Na2O+H2O=2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究．
( http: / / www.21cnjy.com )
丙同学认为方案1得到的结论不正确，理由是 Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞变红 ．
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 4Na+3CO22Na2CO3+C ．
通过以上探究，你还能获得哪些结论，请写出两条．（答对本小题将奖励4分，但全卷总分不超过60分）
① 燃烧不一定要有氧气参加 ，
② 金属Na着火不能用CO2灭火 ．
考点： 质量守恒定律及其应用；碱的化学性质；盐的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；燃烧与燃烧的条件．
专题： 压轴实验题；科学探究．
分析： 根据题干中信息可知，钠 ( http: / / www.21cnjy.com )与二氧化碳中发生了反应生成一种黑色物质和一种白色物质；其中由于反应物含有钠元素、碳元素、氧元素，那么生成的物质也必须是含有这几种元素，那么黑色固体物质只能是炭，白色物质是什么？根据后面的实验结论和现象可猜到白色物质只能是Na2CO3，根据化学中质量守恒，决不可能是氢氧化钠，因为反应物中无氢元素；根据氢氧化钠、氧化钠和碳酸钠的性质可知，钠在空气中燃烧生成碳酸钠和炭．
解答： 解：[进行猜想]反应前两种物质二氧化碳和钠中共Na、C、O三种元素，根据质量守恒定律，反应前后元素不变，可判断燃烧中产生的黑色物质可能为炭（C），白色固体为NaO或Na2CO3或是Na2O、Na2CO3两种物质的混合物；而不可能是NaOH，因为反应前并不含有H元素以；
故答案为：炭（C），Na2CO3，Na2O和Na2CO3的混合物，反应物中无氢元素（或违背质量守恒定律，答案合理即可）；
[实验探究]加入CaCl2溶液出现白色 ( http: / / www.21cnjy.com )沉淀，其方程式是CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl，说明溶液中含有碳酸钠；碳酸钠完全反应后，向溶液中滴加酚酞无明显现象，说明溶液不显碱性，既无氢氧根存在，因此原白色固体中不含有Na2O；
故答案为：Na2CO3；
[反思评价]碳酸钠溶液呈碱性也可以使无色酚酞变红，因此，不能得出溶液一定含氢氧化钠的结论，即不能由此判断白色固体为氧化钠；
故答案为：Na2CO3溶液显碱性也会使酚酞变红；
[得出结论]根据探究过程可知，钠在二氧化碳中燃烧生成碳酸钠和炭；通过该反应可以知道燃烧不一定需氧气，灭火有时也不能采用二氧化碳．
故答案为：4Na+3CO2═2Na2CO3+C．①燃烧不一定要有氧气参加②金属Na着火不能用CO2灭火
点评： 本题是一道综合性很强的实验探究题， ( http: / / www.21cnjy.com )主要考查学生的实验探究能力、分析问题和解决问题的实际能力．解答这种综合性强的探究题，关键是理解题意，找到准确的出发点定位．同时也得到碳酸钠与氯化钙反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠，而氯化钠溶液、氯化钙溶液均呈中性，不再影响用酚酞检验溶液中是否存在氢氧化钠．
8．碳酸氢钠（NaHCO3）俗称小苏打，常用于食品和医药工业．某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行探究．
实验一：探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH为10，由此可知碳酸氢钠溶液呈 碱 性．
实验二：探究碳酸氢钠的热稳定性
[查阅资料]碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质．
[进行实验]为验证碳酸氢钠受热时会分解，兴趣小组的同学取一定质量的 碳酸氢钠到铜片上加热，如右图所示．
（1）加热一段时间后，观察到烧杯内壁有 有水珠 ．
（2）充分加热后，将烧杯迅速 ( http: / / www.21cnjy.com )倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊．写出该反应的化学方程式 CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O ．
（3）兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3．
①他们猜想的依据是 根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变 ．
②请设计实验检验反应后的固体产物是NaOH还是Na2CO3，并填入下表（只要求填写其中一行．若两行都写，按第一行计分）：
( http: / / www.21cnjy.com )
[拓展应用]碳酸氢钠、碳酸钙、氢氧化镁等常用于制作抗酸药，用来治疗胃酸过多．但对于
患有胃溃疡（胃黏膜溃烂）的病人在胃酸过多时，却不宜服用碳酸氢钠、碳酸钙等碳酸盐，
其原因是 它们之间会发生化学反应生成二氧化碳气体，使胃内压强增大，可能会产生胃穿孔 ．
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考点： 质量守恒定律及其应用；酸碱盐的应用；酸、碱、盐的鉴别．
专题： 物质的性质与用途；压轴实验题；物质的鉴别题．
分析： PH大于7的溶液显碱性，根据质 ( http: / / www.21cnjy.com )量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可以根据碳酸氢钠所含有的元素种类猜测生成物质的化学式，根据生成的物质的特点回答实验中出现的实验现象，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，碳酸盐能与酸反应生成二氧化碳，要检验碳酸钠，可以使用加酸化气的方法．
解答： 解：实验一：碳酸氢钠溶液的pH为10，大于7，故显碱性，所以本题答案为：碱；
实验二：
（1）碳酸氢钠受热能生成水，故烧杯内壁有水珠出现，所以本题答案为：有水珠；
（2）碳酸氢钠受热能分解生成二氧化碳，能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以本题答案为：
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（3）①根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，所以本题答案为：根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变；
②要检验碳酸钠的存在，可以采用加酸化气的方法，所以本题答案为
( http: / / www.21cnjy.com )（4）碳酸盐与酸反应能生成二氧化碳气体，生成的二氧化碳使胃中气压增大，可能引起胃穿孔，加重病情，所以本题答案为：它们之间会发生化学反应生成二氧化碳气体，使胃内压强增大，可能会产生胃穿孔．
点评： 此题主要探究NaHCO3的化学性质，探究的过程注意其步骤：步骤、现象、结论，属于一道综合实验题．
9．据《新安晚报》报道，在安徽六安汉墓 ( http: / / www.21cnjy.com )考古发掘工作中出土了一批青铜壶、漆器、木器、玉器等精美的文物，青铜壶、漆器、木器、玉器表面的雕刻出神入化，栩栩如生，青铜壶的表面还附有绿色固体物质．六安汉墓是我国近几年重大考古发现之一．
上述报道引发了某校九年级化学兴趣小组同学的关注，他们收集家中铜器表面的绿色固体，进行探究： ( http: / / www.21cnjy.com )
提出问题：铜器表面附着的绿包固体物质是由哪些元素组成的？
猜 想：查阅相关资料后，猜想绿色固体物质可能是铜绿
设计与实验：
①对试管内的绿色固体加热，至完全分解，观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水碳酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊．
②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸．观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色．
③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝．观察到铁丝表面有红色物质析出．
实验结论：绿色固休物质中含有 铜 、 氢 、
碳 、 氧 （提示：装置内的空气因素忽略不计）
表达与交流：（1）上述③中发生反应的化学方程式为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
（2）反应完成后，如果先移去酒精灯，可能出现的现象是什么？ C 装置中的液体会倒流进B装置 ．
如果将B，C两装置对调，行吗？为什么？ 不行，若对调则无法证明加热绿色固体是否有水生成 ．
你还有其它问题需要探究吗？请提出你还要探究的问题及其猜想．
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考点： 质量守恒定律及其应用；化学实验方案设计与评价．
专题： 压轴实验题；综合实验题；简单实验方案的设计与评价．
分析： 实验结论：根据无水硫酸铜遇水变蓝色，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水及硫酸铜溶液呈蓝色的性质回答．
表达与交流：（1）铁和硫酸铜反应生成的硫酸亚铁和铜的性质回答．
（2）根据移去酒精灯后，试管中气体温度降 ( http: / / www.21cnjy.com )低，气压减小回答；根据气体通过C会带出水蒸气，不能确定B中无水硫酸铜变蓝色的水是否来自绿色固体加热的产物．
提出问题时，要根据现场情景和相关学过的化学知识面或信息提示，提出的问题要符合题目信息的主题．
解答： 解：实验结论：绿色固体加热，至完全分 ( http: / / www.21cnjy.com )解，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，说明反应有水生成，从而可确定物质中含有氢、氧元素；C装置中澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，可确定物质中含有碳、氧元素；铜器上出现的固体，A装置中绿色固体逐渐变成黑色，则黑色固体可能是氧化铜，加入稀硫酸．观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色，说明黑色固体一定是氧化铜，原固体中含有铜、氧元素，所以绿色固体物质中含有氢、碳、氧、铜．
表达与交流：（1）氧化铜和硫酸反应生成的蓝色溶液为硫酸铜溶液，取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝，观察到铁丝表面有红色物质析出，是铁和硫酸铜反应生成的硫酸亚铁和红色的铜，方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu．
（2）反应完成以后，如果先移去酒精灯 ( http: / / www.21cnjy.com )，试管中气体温度降低，气压减小，水槽中的水会倒吸入B装置；如果将B、C两装置对调，气体通过C会带出水蒸气，不能确定加热绿色固体是否有水生成．
对绿色固体的形成或性质等提出问题，并根据以上对铜绿的探究，进行猜想；
故答案为：
实验结论：氢、碳、氧、铜；
表达与交流：（1）Fe+CuSO4=F ( http: / / www.21cnjy.com )eSO4+Cu；（2）C装置中液体会倒流进入B装置中；不行，若对调则无法证明加热绿色固体是否有水生成．
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点评： 综合实验涉及知识面广，对学生思维 ( http: / / www.21cnjy.com )能力要求高，既考查知识的识记、理解、运用，又考查分析、对比、归纳等思维能力，对这类题目应强化练习，力求举一反三．
三．解答题（共1小题）
10．（1）如图1，A、B、C三个实验用于验证质量守恒定律：
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①实验C中，烧杯中看到的现象是 铁钉表面变成红色 ；
②其中不能达到实验目的是 B ，理由是 生成的二氧化碳气体逸散到空气中去了 ．
（2）如图2是“用木碳还原氧化铜”的演示实验，请回答下列问题：
①写出用木碳还原氧化铜的化学方程式： C+2CuO2Cu+CO2↑ ；
②反应进行一段时间后，为了探究试管中剩余固体的组成，待试管冷却到室温后，取剩余固体于烧杯中，再加入过量稀硫酸，充分搅拌后过滤．
a．若滤纸上留有黑色、红色固体，而滤液为无色，则滤液中的溶质是 H2SO4 ，说明试管中的剩余固体为 木炭、Cu ；
b．若滤纸上留有黑色、红色固体，而滤液呈蓝色，此时滤液中的溶质是 CuSO4、H2SO4 ．
（3）如图是探究酸碱中和的实验：
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小丽同学为探究上述反应后烧杯中的硫 ( http: / / www.21cnjy.com )酸是否过量，选取BaCl2、锌粒、紫色石蕊等三种药品和试剂来设计实验，请你根据下表判断出正确的实验方案及分析错误方案的出错原因：
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①设计的三个方案中，正确的方案是： 方案二和方案三 ；
②请分析错误方案的原因： 溶液中有生成的硫酸钠，加入氯化钡溶液即使硫酸不过量同样产生白色沉淀 ．
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考点： 质量守恒定律及其应用；实验探究物质的组成成分以及含量；碳的化学性质．
专题： 压轴实验题；科学探究．
分析： （1）①根据铁置换硫酸铜的现象分析；
②做验证质量守恒定律的实验时所选用的 ( http: / / www.21cnjy.com )装置应该考虑到：如果反应物中有气体参加反应，或生成物中有气体生成，应该选用密闭装置；如果反应物中没有气体参加生成物中也没有气体生成，装置可不考虑密闭．
（2）根据木炭还原氧化铜的原理写出化学 ( http: / / www.21cnjy.com )方程式，试管中剩余固体根据加入稀硫酸后的现象判断，碳、氧化铜都是黑色，而氧化铜能与稀硫酸反应，碳不与稀硫酸反应，试管中一定含有生成的固体铜．
（3）根据生成的硫酸钠也与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和锌粒能与酸反应生成氢气、石蕊试液遇酸变红色填写．
解答： 解：（1）①铁能置换出硫酸铜中的铜，因此实验C中，烧杯中看到的现象是铁钉表面变成红色；
故答案为：铁钉表面变成红色；
②用图A中的装置进行验证质量守恒定律，能达到目的，原因在于装置是密封的；
图B不能达到目的，因为生成的二氧化碳气体逸散到空气中去了；
图C也能达到目的，因为生成物和反应物中都没有气体产生；
故答案为：B； 生成的二氧化碳气体逸散到空气中去了；
（2）①木炭与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为：C+2CuO2Cu+CO2↑；
②a、铜、碳和稀硫酸不反应， ( http: / / www.21cnjy.com )氧化铜与稀硫酸反应，滤纸上留有黑色、红色固体，滤液为无色，说明剩余固体中没有氧化铜，黑色固体一定是木炭，加入稀硫酸没有参加反应，故滤液中溶质为硫酸，试管中的剩余固体为木炭．
b、若滤纸上有黑色、红色固 ( http: / / www.21cnjy.com )体，而滤液呈蓝色，说明氧化铜与木炭都剩余，此时滤液中的溶质一定含有硫酸与氧化铜反应生成的硫酸铜，而硫酸是过量的，所以溶质还有硫酸．
故答案为：①C+2CuO2Cu+CO2↑；②a、H2SO4；木炭、Cu；b、CuSO4、H2SO4；
（3）因为方案一即使硫酸不过量，氢氧化钠和 ( http: / / www.21cnjy.com )硫酸生成的硫酸钠也与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，而活泼金属锌能与酸反应生成氢气、石蕊试液遇酸变红色，所以方案二、三正确；
故答案为：①方案二和方案三；②溶液中有生成的硫酸钠，加入氯化钡溶液即使硫酸不过量同样产生白色沉淀．
点评： 本题考查了质量守恒定律、碳还原氧化铜 ( http: / / www.21cnjy.com )以及酸碱中和等化学知识，在做这种类型题目时，要求学生要注意总结规律，这样学习化学，可以达到事半功倍的效果，长此以往，同学们的学习能力便会在潜移默化中得到提高．