5.1 质量守恒定律
【练基础】
知识点1 质量守恒定律的理解
1.下列对质量守恒定律的理解,正确的是 ( )
A.镁条燃烧后质量增加,不遵守质量守恒定律
B.5 g硫和5 g氧气完全反应后,生成物质量为10 g,遵守质量守恒定律
C.5 g水和5 g酒精混合后,总质量为10 g,遵守质量守恒定律
D.化学反应前后分子总数一定不会发生变化
知识点2 验证质量守恒定律实验
2.实验室常用下图所示实验验证质量守恒定律。
(1)充分反应并冷却后,天平不能平衡的是 (填字母)。有同学认为该实验不遵循质量守恒定律,你认为该说法正确吗 ,原因是 ;若用该实验验证质量守恒定律,应如何对该装置进行改进 。
(2)根据以上实验探究,某同学想用以下实验来验证质量守恒定律,下列装置中,他可选用的是 (填序号)。
知识点3 质量守恒定律的实质
3.在化学变化中,下列有关说法正确的是 ( )
①原子的种类、元素的种类、分子的种类均不变 ②原子的数目、分子的数目均不变 ③原子的质量、元素的质量、物质的总质量均不变 ④原子的种类、数量、质量均不变
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
4.过氧化氢分解的微观示意图如下,方框内应填 ( )
知识点4 质量守恒定律的应用
5.下列有关化学方程式4P+5O22P2O5的读法,错误的是 ( )
A.磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷
B.在点燃的条件下,每4体积的磷和5体积的氧气完全反应,生成五氧化二磷
C.在点燃的条件下,每4个磷原子和5个氧分子结合生成2个五氧化二磷分子
D.在点燃的条件下,每124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应,生成284份质量的五氧化二磷
6.某反应前后分子变化的微观示意图如下。下列说法正确的是 ( )
A.反应物中没有单质
B.图中共表示3种物质
C.反应后元素种类增多
D.反应前后原子个数不变
7.在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法不正确的是 ( )
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 10 10 4 10
反应后的质量/g 8 a 4 22
A.a的值为0
B.丙可能是催化剂
C.丁一定是化合物
D.反应中甲和丁的质量之比为4∶11
8.10 g A和足量B混合加热,充分反应后生成8 g C和 4 g D,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
【练能力】
9.a g氯酸钾与b g二氧化锰混合加热。
(1)若充分反应后,得到c g氯化钾,则生成氧气的质量为 g。
(2)若充分反应后,得到c g剩余固体,则生成氧气的质量为 g,其中二氧化锰的质量为 g。
10.钠着火时不能用二氧化碳灭火。钠在二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体,此固体可能是 ( )
A.氢氧化钠 B.硫酸钠
C.碳酸钠 D.碳酸氢钠
11.在反应A+3B2C+2D中,28 g A与一定质量的B恰好完全反应,生成88 g C。若C、D的相对分子质量之比为22∶9,则A、B的相对分子质量之比为 ( )
A.7∶8 B.8∶7
C.7∶24 D.24∶7
12.一定质量的某化合物完全燃烧,需要3.2 g氧气,生成4.4 g二氧化碳和1.8 g水。下列判断错误的是 ( )
A.该化合物的质量为3.0 g
B.该化合物一定含有碳、氢、氧三种元素
C.该化合物中碳、氢、氧的原子个数比为2∶4∶1
D.该化合物中碳元素的质量分数是40%
13.下列图像与对应的相符正确的是 ( )
A B
C D
A.等质量的镁和氧气充分反应
B.红磷在盛有空气的密闭容器中燃烧
C.氢气和足量的氧气在密闭容器中充分燃烧
D.加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物
【练素养】
14.(核心素养:科学探究与实践)某初三化学兴趣小组同学依据教材实验对化学反应前后物质质量变化进行了探究。
【查阅资料】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。
【实验装置设计】甲、乙、丙三个小组分别设计了下图所示装置。
【讨论与探究】
(1)甲组实验中,锥形瓶底部应铺有细沙,再把白磷置于细沙上,其目的是 。
(2)请根据乙组和丙组设计的实验装置进行“质量守恒定律”探究实验,并按要求完成填空。
①乙组实验结束后可观察到天平 (选填“平衡”或“不平衡”),此反应 (选填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律。
②丙组通过对过氧化氢分解反应前后各物质质量总和的测定,得出参加化学反应的各物质的质量总和 (选填“大于”、“等于”或“小于”)反应后生成的各物质的质量总和。该反应中二氧化锰起 作用。
【实验结论】通过甲、乙、丙三组的实验探究,你得到的结论是
。
【实验分析】化学反应的过程是 重新组合的过程,即在一切化学反应中,反应前后原子的 没有改变,原子的 没有增减,原子的 也没有变化,所以化学反应遵守质量守恒定律。
【反思与交流】通过甲、乙、丙组的实验探究,你得到的启示是 。
课题1 质量守恒定律 参考答案
练基础
1.B 【解析】A.镁条燃烧是和空气中的氧气发生了反应,所以反应后生成物的质量应该等于镁和氧气的质量之和,所以遵守质量守恒定律,故错误;B.根据硫和氧气反应的化学方程式可以知道:硫和氧气在反应中的质量比为1∶1,所以5 g硫和5 g氧气完全反应后,生成物质量为10 g,故正确;C.水和酒精不能发生化学反应,所以混合后质量虽然不变,但是不能用质量守恒定律来解释,故错误;D.根据化学反应的实质可以知道,在化学反应中分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子,在原子重新组合的过程中,分子的总数可能发生改变,故错误。
2.(1)B 不正确 反应生成的二氧化碳逸散到空气中,导致反应后烧杯内物质的质量减少 使反应在密闭装置中进行
(2)③
3.C 【解析】①原子的种类、元素的种类均不变,分子的种类改变,错误;②原子的数目不变,分子的数目可能改变,也可能不变,错误;③原子的质量、元素的质量、物质的总质量均不变,正确;④原子的种类、数量、质量均不变,正确。
4.B 5.B 6.D
7.D 【解析】根据质量守恒定律,密闭容器中各物质的质量之和不变,则a=10+10+4+10-8-4-22=0,A不符合题意;
反应后甲、乙的质量减小,均为反应物,丙的质量不变,可能为反应的催化剂,丁的质量增加,为生成物,则发生的反应为甲+乙→丁,为化合反应,则丁一定是化合物,B、C不符合题意;反应中甲和丁的质量之比为(10-8)∶(22-10)=2∶12=1∶6,D符合题意。
8.D
练能力
9.(1)(a-c) (2)(a+b-c) b
10.C 11.A 12.C
13.C 【解析】A.镁和氧气充反应,消耗的镁的质量大于氧气的质量,故氧气有剩余,图像错误;B.红磷燃烧放出热量,会导致容器内的压强增大,后温度恢复至室温时,压强减小,图像错误;C.密闭容器中,氢气在足量的氧气中充分燃烧生成水,分子数目减小,图像正确;D.加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物,由于产生的氧气逸出导致固体质量减小,而二氧化锰的质量不变,故开始锰元素的质量分数是增大的,当氯酸钾完全反应后,锰元素的质量分数不变,图像错误。
练素养
14.【讨论与探究】(1)防止锥形瓶因局部骤热而炸裂
(2)不平衡 遵守 等于 催化
【实验结论】参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和
【实验分析】原子 种类 数目
质量
【反思与交流】有气体参加或生成的反应,应该在密闭容器中进行
【解析】【讨论与探究】(1)白磷燃烧,放出大量的热,故在锥形瓶底部铺上一层细沙隔热,防止锥形瓶因局部骤热而炸裂。(2)①碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,二氧化碳会散逸到空气中,反应后,天平左边质量变小,故乙组实验结束后可观察到天平不平衡;所有化学反应都遵守质量守恒定律,故此反应遵守质量守恒定律;②由图可知,反应前后,天平都是平衡的,故丙组通过对过氧化氢分解反应前后各物质质量总和的测定,得出参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和;该反应中二氧化锰起催化作用。
【实验结论】通过甲、乙、丙组的实验探究,得到的结论是参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【实验分析】化学反应的过程是原子重新组合的过程,即在一切化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量也没有变化,所以化学反应遵守质量守恒定律。
【反思与交流】通过甲、乙、丙组的实验探究,得到的启示是有气体参加或生成的反应,应该在密闭容器中进行。
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