八下科学第三单元第三节质量守恒定律专题培优卷
一、单选题
1.“三效催化转换器”可将汽车尾气中有毒气体处理为无毒气体。如图是该反应的微观示意图,其中不同的球体代表不同的原子,下列说法中不正确的是( )
A.分子在化学变化中可分B.化学反应前后,原子种类不变
C.生成物中有单质D.参与反应的两种分子的个数比为3:2
2.在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如表。则下列关于该反应的分析正确的是( )
物质 X Y Z Q
反应前质量(g) 20 2 1 37
反应后质量(g) 待测a 32 待测b 12
A.b的取值范围:0≤b≤16 B.当a=15时,物质Z在反应中起催化作用
C.该反应类型一定属于化合反应D.当b=1时,反应中X、Q的相对分子质量比为1:5
3.对质量守恒定律的理解,正确的是 ( )
A.10g冰受热熔化成10g水,符合质量守恒定律
B.反应物的质量等于生成物的质量
C.参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D.化学反应中,生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
4.硅是太阳能电池中不可缺少的材料之一,工业上利用石英砂(主要成分是二氧化硅)和金属镁在高温的条件下生产硅,化学方程式如下:。上述反应有关说法正确的是( )
A.X的化学式为MgO B.从物质分类角度看硅属于金属
C.该反应属于分解反应 D.反应前后所有元素的化合价均改变
5.在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下,测得反应前后各物质的质量如图所示,分析合理的是( )
A.甲一定是单质B.丙可能是催化剂
C.该反应是分解反应D.反应前后乙和丁变化的质量比为7∶25
6.某项目化学习小组设计了一种潜水自救装置,进行了以下项目化学习。当达到设定安全深度时,反应盒中的两种物质混合开始反应产生气体,气囊快速充气上浮,将潜水运动员拉回到水面。反应盒中发生的主要反应为,其中的化学式为( )
A.NO B.Na3N C.N2 D.NO2
7.在一密闭容器中发生某种反应,容器中各物质的质量变化如下表所示。下列说法正确的是( )
甲的质量/g 乙的质量/g 丙的质量/g 丁的质量/g
反应前 50 40 10 0
反应中 m1 m2 m3 5.4
反应后 33 m4 40. 27
A.该反应 ·定是氧化还原反应 B.反应后乙物质可能有剩余
C.m3的值一定为16 D.m1的值可能为36.4
8.1.69g某物质在氧气中完全燃烧生成4.4g二氧化碳和3.6g水,关于该物质的组成有下列推断:
①一定含C、H; ②一定不含O; ③可能含O; ④一定含O; ⑤分子中C、H的原子个数比为1∶2;⑥分子中C、H的原子个数比为1:4。其中正确的是( )
A.①②⑥ B.①②③ C.①③⑥ D.①④⑥
9.4.4克某碳氢化合物(化学式为CxHy)在密闭容器内充分燃烧,生成二氧化碳和水。部分物质的分子数随反应过程的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.t时刻,O2和CO2的质量相等B.反应生成的水分子数目为3n
C.密闭容器内剩余氧气的质量为3.2克D.n个CO2分子的质量为13.2克
10.在一密闭容器中,有X、O2、CO2、H2O四种物质,在一定条件下发生某种反应,反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如表,下列说法正确的是( )
物质 X O2 CO2 H2O
反应前的质量/g 19 34 6 2
反应后的质量/g 11 待测 28 20
A.表中的待测值为32 B.该反应是分解反应
C.X中一定含有C、H、O元素 D.反应中CO2和H2O的质量比为11:9
11.在A+B=C+D的化学反应中,20gA和10gB恰好完全反应生成5gC。若当D的式量为74.5,5gA和5gB发生反应时,生成D的质量是( )
A.2.62g B.3.46g C.4.27g D.6.25g
12.若有a克与b克的混合物,加热至完全反应,剩余c克固体。根据质量守恒定律,应得到氧气的质量是( )。
A.(a+b)克 B.(a+b-c)克 C.(a-c)克 D.(a+b+c)克
13.已知M物质与N物质反应生成Q物质(用M+N==Q表示,Q物质不会再和M、N继续反应)。现把12克 M与32克N混合充分反应,则生成Q物质的质量是( )。
A.一定是44克 B.可能是32克 C.可能是12克 D.可能是10克
14.质量守恒定律是自然界中基本的规律之一。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.
15.能正确反映对应变化关系的图像是( )
A.图一表示用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
B.图二表示一定质量的木炭与过量氧气在密闭容器内加热使其充分反应
C.图三表示用红磷测定空气中氧气的含量
D.图四表示在一定量过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰
16.一定条件下发生了化学反应,容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是( )
A.a的值为12 B.丙可能是该反应的催化剂
C.丁一定是化合物 D.当丁的质量为5g时,甲的质量也是5g
17.在化学方程式 中,各化学式系数之间的关系正确的是 ( )
A.2m=a B.3a=n C.2m=3n D.2b=m+n
18.已知反应:CH4+aM=CO2+bH2O,M中不含碳元素和氢元素,下列说法错误的是( )
A.a=2b B.反应中仅碳元素和氧元素的化合价发生变化
C.M是O2 D.每生成44gCO2,就有36gH2O生成
19.某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。下列说法错误的是( )
A.做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验结果没有影响
B.乙实验中最后天平不平衡,此现象能用质量守恒定律解释
C.丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律,原因是该反应不消耗气体也不产生气体
D.进行丁实验时,如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,理论上生成物的质量等于参加反应的镁条的质量
20.某研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚:。向固定容积的密闭容器中充入4gH2和28gCO,经过一段时间反应后容器内压强稳定不变,反应过程中各物质均为气态。反应过程中测得的部分数据如表所示。
下列说法正确的是
时间 0min 20min 40min 80min 100min
m(H2)/g 4 2.8 _ 0.8 m1
m(CO)/g 28 m2 11.2 5.6 5.6
m(CH3OH)/g 0 _ m3 _ 18.4
m(H2O)/g 0 _ _ m4 _
A.压强稳定后,H2和CO恰好完全反应 B.表中的数据:m1C.20min时,容器中有30%的CO发生反应 D.随着反应的进行,混合气体中H2和CO的质量比变小
21.在反应中,与足量的Y完全反应,生成4.4gR,则a:b等于( )。
物质 X Y Q R
相对分子质量 18 44
参加反应或生成的物质的质量/g 1.6 a b 4.4
A. B. C. D.
22.在一个密闭容器中放入A、B、C、D四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如表,则下列关于反应的认识,不正确的是( )
物质 A B C D
反应前质量(g) 20 2 1 37
反应后质量(g) 待测a 32 1 12
A.表格中待测a的值为15 B.物质B一定是化合物
C.物质C可能是催化剂 D.反应中A、D的相对分子质量比一定为1:5
23.某化合物完全燃烧,需要4.8g氧气,同时生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水,则该化合物中( )
A.只含碳、氢两种元素B.只含碳、氧两种元素C.含有碳、氢氧三种元素 D.无法确定
24.将A、B、C三种物质各16g混合加热,充分反应后混合物中有12gA、27gC和一定质量的D。如果A、B、C、D各物质的相对分子质量分别为16、32、44、18,该反应的化学方程式为( )
A.2A+B=C+2D B.A+2B=C+2D C.2A+B=2C+D D.A+B=C+D
25.甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是( )
A.x的数值是20% B.丙可能是单质
C.该反应属于分解反应D.参加反应的甲、乙的质量比为2:3
二、填空题
26.在学习“质量守恒定律”时,小科查阅到以下材料。据此回答问题。
(1)波义耳实验中,金属灰质量增加的原因是: 。
(2)受上述研究启发,小科对相关实验进行了深入探究。图为白磷燃烧前后质量测定实验,其化学方程式为 。
(3)质量守恒定律的发现过程,带给我们的启示有 (填字母)。
A.要善于总结前人的成果和经验B.实验的成功与否,取决于药品的选择
C.定量方法是科学研究的重要方法D.科学结论一旦得出就不会改变
27.在一个密闭容器中放入X、Y、乙、Q四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如表。请回答下列问题:
物质 X Y Z Q
反应前质量(g) 20 2 1 37
反应后质量(g) 待测a 32 待测b 12
(1)a的取值范围是 ;
(2)当时,该反应类型属于 反应,反应中X、Q的相对分子质量比 。
A. B. C. D.以上皆有可能
28.科学基础知识是学好科学的关键,请按下列要求填空。
(1)请用化学符号填写:①两个氢分子 ;②铵根离子 。
(2)如图所示是汽车尾气治理过程中某反应的微观示意图。图中体现了在化学变化前后一定不变的是 (填代号):A.元素种类;B.原子种类;C.分子数目;D.原子数目。
29.小科同学利用如图1装置,进行相关实验。请回答:
(1)实验过程中,可观察到气球体积变化情况是 。
(2)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 。
30.(1)“假酒”一般是由工业酒精加水配制而成的,它含有一定量的甲醇(CH3OH),而饮用甲醇会使人的视力迅速下降,甚至死亡,X+2H2CH3OH,则X的化学式为 ,你判断的依据是 。
(2)配平下列化学方程式: Al+ MnO2═ Mn+ Al2O3。
31.模型可以反映客观现象,简单明了地表示事物
(1)某矿石样品中可能含有碳酸钙、二氧化硅、氧化铝、氧化铁等化合物,经测定各元素质量分数的模型如图甲。由此可推测,该样品中不可能含有的化合物是 。
(2)图乙是某同学模仿甲图构建的尿素各元素质量分数的模型,则图中的D表示的是 元素。
32.氟里昂是一种常见的致冷剂。氟里昂在紫外线的照射下能分解出氯原子破坏臭氧层, 其破坏臭氧的循环示意图如图:
(1)请写出臭氧的化学式 ; 臭氧与氧气化学性质不同的原因是 ;
(2)上图中由分子构成的物质有几个 ;
A.1 B.2 C.3 D.4
(3)经过①②③的反应后,反应物氯原子的个数 (“减少”、“增加”、“不变”),其原因是:在化学变化中,原子的 和 不变。;
(4)有科学家说:“少量的氟里昂就能对臭氧层产生巨大的影响”,请根据循环示意图说明理由 。
33.在用白磷探究质量守恒定律的实验中,小明利用单孔橡皮塞塞上细玻璃管,细玻璃管上端用气球密封,将装置放在天平上称得总质量为M,将锥形瓶取下,取出细玻璃管,下端放在酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧,并引燃白磷,实验过程如图所示。
(1)实验观察到A、B、C中气球的大小不同,请用所学科学知识解释产生此现象的原因: 。
(2)小明想利用该装置验证质量守恒定律,还需要进行的操作是 。
34.利用加热高锰酸钾的方法,验证化学反应中质量守恒定律。如图,小科将适量高锰酸钾装入试管,塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为。加热使之充分反应后,测得量筒中气体体积为V,再次测得反应装置与物质总质量为,已知常温常压下氧气密度为。据此请回答:
(1)实验中用量筒收集气体的好处是 。
(2)根据实验数据计算发现:,与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是 。
A.试管中高锰酸钾没有完全分解B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C.未调节量筒内外液面相平就读数D.停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
35.(1)已知反应,如果.有m个P2O5分子生成,则参加反应的氧分子个数为 个。
(2)m克氧气与n克碳充分反应后生成CO2质量 (填“<”“=”或“≤")(m+n)克。
36.3g某物质在氧气中完全燃烧生成8.8g 二氧化碳和5.4g水,则该物质中有氧元素吗 (选填“一定有”、 “可能有”、 “一定没有”),碳原子和氢原子的个数比为 。
实验探究题
37.高锰酸钾是初中常用的一种试剂,它可以和很多物质反应,发生颜色变化.实验小组把加入过硫酸的高锰酸钾溶液和草酸溶液混合,发现刚开始反应时溶液褪色不明显,但不久之后褪色速度突然加快.为了探究反应过程中褪色速度加快的原因,同学们查到了如下资料:
资料1:
资料2:通常情况下,反应物浓度变大,反应加快;温度升高,反应加快.
(1)请根据质量守恒定律推写出资料1中的“?”处生成物的化学式 .
(2)根据这些资料,小棉提出了两个假设.
假设一:褪色速度突然加快是由反应物浓度变大引起的;
假设二:褪色速度突然加快是由反应过程中温度升高引起的.
同学们经过分析,否定了假设一,理由是 .
(3)小菲针对假设二进行实验探究后,经过思考,又增做如下实验:
把加入过硫酸的高锰酸钾溶液等分为两份,分装两支相同试管中,同时向两支试管中加入等量等浓度的草酸溶液,并置于同一烧杯中水浴.迅速向A试管中加入一定量的,发现A试管中溶液褪色明显快于B试管.上述实验中,把两支试管置于同一烧杯中水浴的目的是 .小菲做这一实验基于的假设是 .
38.某同学进行如图所示的实验。
步骤Ⅰ:取一根用砂纸打磨干净的镁条和一个石棉网,一起放在托盘天平上称量,质量为M1。
步骤Ⅱ:在石棉网上方将镁条点燃,镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,产生白烟(MgO),石棉网上有白色固体(MgO)。
步骤Ⅲ:镁条完全燃烧后将白色固体与石棉网同一起放在托盘天平上称量,质量为M2,M1=M2。
(1)步骤Ⅱ中,发生反应的化学方程式为 。
(2)用质量守恒定律解释M1=M2的原因 。
(3)镁条燃烧过程中产生白烟的质量与石棉网上白色固体的质量比为 。
39.质量守恒定律的发现经历了漫长、曲折的过程,凝聚了不少科学家的心血。
材料一:1673年,英国化学家波义耳将某金属放在一个密闭容器中煅烧,煅烧后立即打开容器进行称量,结果发现煅烧后的固体质量增加了。
材料二:1714年,拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系,证实了质量守恒定律。(2HgO2Hg+O2↑)
(1)【解释】波义耳实验中,燃烧后固体质量增加的原因是 。
(2)【证据】兴趣小组决定用如图所示装置模拟拉瓦锡实验,验证质量守恒定律。
实验结束后小明记录了以下几组数据:(已知:该反应条件下氧气的密度为ρ克/毫升)
A.反应前称取的氧化汞质量a克 B.反应前装有氧化汞试管的总质量b克
C.反应结束冷却后试管的总质量c克 D.反应后量筒内气体体积为d毫升
E.反应前量筒和水的总质量e克 F.反应结束后量筒和水的总质量f克
①实验中量筒内液面有油层,这样做的目的是 。
②实验操作均正确,在误差范围内,如果出现等量关系 (用上述字母表示)则能证实质量守恒定律。
(3)若小科根据数据计算所得结果与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析你认为正确的是___________(填字母编号)。
A.试管中氧化汞没有完全分解
B.导管口连续且均匀冒气泡时开始收集气体
C.未调节量筒内外液面相平就读数,可用来验证质量守恒定律。
40.某兴趣小组的同学设计了如图所示的四个实验来验证质量守恒定律(称量仪器未画出)。
(1)实验甲中发生反应的化学方程式为 。
(2)小组同学讨论后认为,甲、乙、丙三个实验中,实验 不能直接用于验证质量守恒定律,被否定的原因是 .
(3)丁实验时将锥形瓶倾斜使两溶液接触,立即发生化学反应,其反应的原理为:
该实验的现象是 :待完全反应后,将其置于电子天平上称量(称量精度更高),所得数据比反应前的小。若整个操作过程无差错,则造成上述实验误差的原因是 。
四、解答题
41.为测定实验室中氯酸钾样品(杂质不参与反应)的纯度,取一定量该样品进行加热,记录不同时刻固体质量数据,如图。氯酸钾制取氧气的化学方程式为:。
(1)时刻产生的氧气质量是 。
(2)时段剩余固体质量不变的原因 。
(3)计算该样品中氯酸钾的纯度。
42.某同学从定量角度研究过氧化氢溶液制取氧气的过程,对原实验进行部分改进,增加了称量操作.具体做法是:取溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液和少量的二氧化锰放入气体发生装置,并对反应前后混合物的质量进行称量,记录如下:
反应过程 反应前 反应后
质量变化(不含容器质量) 34.3g 32.7g
若反应后,双氧水分解完全且氧气全部逸出,试回答:
(1)制得氧气的质量为 克。
(2)请你列式计算所取过氧化氢溶液的质量为多少克?
43.某同学把3g炭放在给定的氧气中充分燃烧,实验数据如下表,请回答:
第一次 第二次 第三次
给定的 质量 6 8 13
生成的 质量 8.25 11 11
(1)三次化学反应是否符合质量守恒定律? 。为什么? 。
(2)以上数据说明,这三次实验中第 次恰好完全反应。
(3)第 次实验中氧气有剩余,剩余 g。
44.以下是俄国化学家罗蒙诺索夫曾开展的实验:
①先用天平称取质量为m1的金属锡粉。
②将这些锡粉放在密闭容器里进行完全燃烧,生成了白色固体物质,称量容器的总质量为m2。
③打开容器,听到了空气进入容器发出的“丝丝的声响”,称量所得白色物质的质量为m3。
④把白色物质放回原容器里(容器中空气的组成恢复到初始状态),重新称量容器的总质量为m4。
(1)根据所学知识判断:锡的燃烧是 变化。
(2)罗蒙诺索夫分析数据后发现,生成白色物质的质量m3= 。于是提出了“参加反应的物质的总质量,等于反应后产物的总质量”的观点。
(3)后经多位科学家的共同努力,最终确立了质量守恒定律。请从微观角度解释该定律: 。
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】A
【解析】【分析】 质量守恒定律:在化学反应前后,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和
【解答】】A、根据质量守恒,反应前后总质量不变,20+2+1+37=a+32+b+12,a+b=16,又a、b都是物质的质量, 0≤b≤16 ,选项正确。
B、当a=15时,b=1,z质量不变,物质Z在反应中不一定起催化作用,可能是杂质,选项错误。
C、当b=2,a=14时,X、Q两种物质的质量在反应后减少,属于反应物,Y、Z两种物质的质量在反应后增加,属于生成物,不符合化合反应的特点,不属于化合反应,选项错误。
D、反应中各物质化学计量数不明确,无法比较两种物质的相对分子质量,选项错误。
故答案为:A。
3.【答案】D
【解析】【分析】根据化学反应遵循质量守恒定律分析。
【解答】A. 该变化不是化学变化,故错误;
B. 质量守恒是质量的守恒不是体积守恒,故错误;
C. 必须为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,不参与反应的不能相加,故错误;
D. 质量守恒定律的内容为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,故正确;
故答案为:D。
4.【答案】A
【解析】【分析】A.根据质量守恒定律推测x的化学式;
B.一般情况下,如果名称中含有金字旁,那么为金属元素;
C.根据反应物和生成物的种类和种数,确定反应类型;
D.根据化合价的知识分析。
【解答】A.根据方程式得到:1Si+2O+2Mg=2X+1Si,那么2X=2O+2Mg,极X=MgO,故A正确;
B.硅中没有金字旁,属于非金属元素,故B错误;
C.反应物和生成物,都有单质和化合物组成,为置换反应,故C错误;
D.反应前后O元素的化合价都是-2价,故D错误。
故选A。
5.【答案】B
【解析】【分析】 由图中数据可知,反应后甲的质量减少了40g-26g=14g,则甲是反应物;反应后乙的质量减少了30g-14g=16g,则乙也是反应物;反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂;反应后丁的质量增加了50g-20g=30g,则丁是生成物,据此分析判断。
【解答】 A.由分析可知,甲是化合反应的反应物,可能是单质,也可能是化合物,故A错误;
B.反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,也可能是不参与反应的杂质,故B正确;
C.由分析可知,该反应是甲和乙反应生成丁,符合多变一的特点,属于化合反应,故C错误;
D.由分析可知,反应前后乙和丁变化的质量比为16g:30g=8:15,故D错误。
故选B。
6.【答案】C
【解析】【分析】根据化学反应前后原子种类和个数不变分析。
【解答】所给方程式中反应前原子种类和个数为:钠10、钾2、氮2、氧18、硅6,反应后为:钠10、钾2、氧18、硅6,由反应前后原子种类和个数不变可知,X化学式为N2。
故选C。
7.【答案】C
【解析】【分析】反应后质量增加的属于生成物,反应后质量减少的属于反应物,反应后质量不变可能属于催化剂,进行分析判断。
【解答】 由表中数据分析可知,反应前后甲的质量减少了50g-33g=17g,故是反应物,参加反应的质量为17g;同理可以确定丙是生成物,生成的丙的质量为40g-10g=30g;丁是生成物,生成的丁的质量为27g-0g=27g。由质量守恒定律,乙应为反应物,参加反应的质量为30g+27g-17g=40g。
A、该反应的反应物是甲和乙,生成物是丙和丁,该反应不一定是氧化还原反应,故选项说法错误。
B、反应后乙物质的质量为40g-40g=0g,不可能有剩余,故选项说法错误。
C、反应中丙、丁的质量比为30g:27g=10:9,当生成5.4g丁时,生成的丙的质量应为6g,M3的值是10g+6g=16g,故选项说法正确。
D、反应中甲、丁的质量比为17g:27g=17:27,当生成5.4g丁时,参加反应的甲的质量应为3.4g,M1的值是50g-3.4g=46.6g,故选项说法错误。
故选:C。
8.【答案】D
【解析】【分析】在化学反应中遵循质量守恒定律,即反应前后元素的种类不变,原子的种类、个数不变.
【解答】4.4g二氧化碳中碳元素的质量为:4.4g×=1.2g,
3.6g水中氢元素的质量为:3.6g×=0.4g,
根据化学反应前后各种元素的质量相等,则该物质中碳元素的质量为1.2g,氢元素的质量为0.4g,1.2g+0.4g=1.6g<1.69g,
所以该物质中含有氧元素的质量为:1.69g-1.6g=0.09g。
①一定含C、H,此说法正确;
②一定含O,此说法错误;
③含O,此说法错误;
④一定含O,此说法正确;
⑤分子中C、H的原子个数比为:=1∶4,此说法错误;
⑥分子中C、H的原子个数比为1:4,此说法正确。
故答案为:D。
9.【答案】C
【解析】【分析】由图可知,每(6n-n)个氧分子和n个CxHy分子恰好反应生成3n个二氧化碳分子,也就是反应的氧分子、CxHy分子、二氧化碳分子个数比为5:1:3;反应前后原子的种类数目不变,可以推测x=3,根据氢原子守恒可知每(6n-n)个氧分子和n个C xHy分子恰好反应生成3n个二氧化碳分子同时生成4n水分子,则y=8;所以反应的化学方程式为5O2+C3H83CO2+4H2O。
【解答】A、由图可知纵坐标为分子数,故t时刻,O2和CO2的分子数相等,错误;
B、该反应生成的水分子数目为4n,错误;
C、该反应生成的二氧化碳和水的质量之比为(3×44):(4×18)=11:6,错误;
D、 4.4g某碳氢化合物(化学式为CxHy)在密闭容器内充分燃烧,生成二氧化碳和水。由图可知,O2和C3H8的分子个数比为6:1,设氧气质量为m, ,m=19.2g;由图可知,反应后氧气剩余六分之一,则剩余氧气质量为19.2g÷6=3.2g,正确;
故答案为:D。
10.【答案】D
【解析】【分析】根据质量守恒定律,由物质质量的增减量可确定反应物和生成物的质量,从而得出x的值,再根据物质的化学式和物质的质量可确定物质的元素组成。
【解答】A、根据质量守恒定律可以知道:待测值=19+34+6+2-11-28-20=2,错误;
B、根据题意反应生成了22g的二氧化碳和18g的水,消耗了32g 的氧气和8g的X,22g二氧化碳中含有氧元素的质量为22g× =16g; 18g水中含氧元素的质量为18g× =16g;生成物中氧元素的质量为16g+16g=32g,与参加反应的氧气的质量正好相等,说明X中一定只含有碳、氢两种元素,错误;C、根据反应前后质量的变化可以判断X和氧气为反应物,二氧化碳和水为生成物,生成物中没有单质,一定不是置换反应,错误;
D、反应中生成二氧化碳的质量为:28g-6g=22g,生成水的质量为20g-2g=18g,其质量比为11:9,故正确。
故答案为:D。
11.【答案】D
【解析】【分析】 在反应A+B=C+D中,20gA和10gB恰好完全反应生成5gC;根据质量守恒定律,可以计算出同时生成D的质量;参加反应的A、B的质量比为20g:10g=2:1,据此推算5gA和5gB发生反应时,生成D的质量。
【解答】20gA和10gB恰好完全反应生成5gC,
根据质量守恒定律可知,生成D的质量为20g+10g-5g=25g;
那么参加反应的A、B的质量比为20g:10g=2:1,
则5gA和5gB发生反应时,5gA完全反应,B有剩余。
设生成D的质量为x,
;
解得:x=6.25g。
故选D。
12.【答案】B
【解析】【分析】根据质量守恒定律,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,结合题意分析。
【解答】若有a克氯酸钾(KClO3)与b克二氧化锰(MnO2)的混合物,加热至反应完全可得到c克固体,二氧化锰作催化剂,剩余固体包括氯化钾和二氧化锰,由质量守恒定律,参加反应的氯酸钾的质量等于生成氯化钾和氧气的质量之和,则得到氧气的质量=a克+b克-c克=(a+b-c)克。
故答案为:B。
13.【答案】B
【解析】【分析】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,所以生成Q的质量=参加反应M的质量+参加反应N的质量。
【解答】根据质量守恒定律可知,在此反应M+N=Q中12gM物质与32gN物质恰好完全反应生成Q物质,M反应完了,而N还有剩余或N反应完了,那么生成Q的质量在12克-32克之间,所以,可能是32克。
故答案为:B。
14.【答案】A
【解析】【分析】根据质量守恒定律的验证实验分析;
【解答】A、;硫酸铜和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,无气体参与反应也无气体生成,因此可以验证质量守恒定律;
B、红墨水与水混合,不是化学反应因此无法验证质量守恒定律,选项错误;
C、镁条燃烧反应物有氧气参与,则生成的固体质量等于反应前参加反应的镁和氧气质量之和,因此固体的质量增加,无法在天平上验证质量守恒定律,选项错误;
D、稀盐酸和石灰石中的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,气体逸出,则烧杯内物质质量减少,无法在天平上验证质量守恒定律,选项错误;
故选:A。
15.【答案】D
【解析】【分析】分析各个选项中对应物理量的变化,然后与图像对照即可。
【解答】A.根据题意可知,有催化剂反应快,无催化剂反应慢,但最终生成氧气的质量相等,故A错误;
B.一当木炭和氧气停止反应时,最氧气的质量不为零,故B错误;
C.用红磷测定空气中氧气的含量,氧气约占空气总体积的五分之一,即气体的体积减小五分之一,那么最终瓶内气体约剩余五分之四,故C错误;
D.在一定量过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰,过氧化氢分解生成水和氧气,水的质量不断增大,完全反应后不变,故选项图像正确。
故选D。
16.【答案】D
【解析】【分析】根据容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况可知,反应前后甲、乙的质量增大为生成物,丁的质量减小为反应物,丙的质量保持不变可能是催化剂。
【解答】A、由图中信息可知,反应前后丙质量不变,反应前乙、丁都是10g,反应后生成8g甲,丁完全反应,生成了一定质量的乙, 生成乙的质量:10g-8g=2g,a=10+2=12,该选项说法正确;
B、丁分解生成甲和乙,故丁是化合物,该选项说法正确;
C、丙在反应前后质量保持不变,所以丙可能是该反应的催化剂或者是多余物质,选项正确;
D、根据甲、丁的质量关系,当甲为2g时,反应的丁质量是2.5g,容器中丙与丁的质量之比为,该选项说法不正确。
故选:D。
17.【答案】B
【解析】【分析】根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变分析。
【解答】根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变,结合化学方程式可知,反应物中含有2a个C原子、6a个氢原子、2b个氧原子,生成物中含有m个C原子、2n个H原子、(2m+n)个氧原子。
A. 根据反应前后碳原子个数不变,可得2a=m,故错误;
B. 根据反应前后氢原子个数不变:6a=2n,则3a=n,故正确;
C. 根据反应前后碳原子个数不变,可得2a=m,故错误;
D. 根据反应前后氧原子个数不变,可得2b=2m+n,故错误;
故答案为:B。
18.【答案】A
【解析】【分析】 已知反应:CH4+aM=CO2+bH2O,根据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和数目不变,元素的种类不变,反应后的生成物中含有碳、氢、氧三种元素,而M中不含碳元素和氢元素,则M中只含有氧元素,所以M是氧气(O2);根据氢原子守恒,则b=4÷2=2;根据氧原子守恒,则a=(2+2)÷2=2;所以该反应是:CH4+2O2=CO2+2H2O;据此分析解答。
【解答】A、由化学方程式可知,反应前出现了碳原子和氢原子,反应后出现了碳、氢、氧三种原子,M中不含碳元素和氢元素,则M是氧元素组成的单质,为O2,即反应的化学方程式为:CH4+2O2=CO2+2H2O,则a=b,选项错误;
B、该反应是CH4+2O2=CO2+2H2O,反应前碳、氢、氧三种元素的化合价依次为-4价、+1价、0,碳、氢、氧元素的化合价分别为+4价,+1价、-2价,则反应中仅碳元素和氧元素的化合价发生变化,选项正确;
C、由A可知,M是O2,选项正确;
D、由反应的化学方程式CH4+2O2=CO2+2H2O可知,二氧化碳和水的质量比是44:36,每生成44gCO2,就有36gH2O生成,选项正确。
故答案为:A。
19.【答案】D
【解析】【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】A、做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验的结果没有影响,因为无论红磷是否完全反应,装置内外的物质灭火交换,天平都保持平衡,选项正确;
B、乙实验中,石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,产生的气体逸散到空气中,反应后剩余物质的质量减小,所以最后天平不平衡,但反应属于化学变化,仍能够用质量守恒定律解释,选项正确;
C、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,此反应不消耗气体也不生成气体,所以能验证质量守恒定律,选项正确;
D、如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,由于镁条与氧气结合产生氧化镁质量增加,则生成物质量大于参加反应的镁条的质量,选项错误。
故答案为:D。
20.【答案】C
【解析】【分析】反应过程中各物质均为气态,压强稳定后,H2和CO的物质的量之和与C2H6O等物质的量相等。
【解答】A、由题意可知,反应过程中各物质均为气态,压强稳定后,H2和CO的物质的量之和C2H6O等物质的量相等,由化学方程式可知,氢气和一氧化碳恰好完全反应后分子个数减少,所以和CO没有恰好完全反应,故A错误;
B、根据表格数据可以知,每消耗4g-0.8g=3.2g的氢气则会相应反应28-5.6=22.4g的一氧化碳;则
(2.8g-0.8g):(m2-5.6g)=3.2g:22.4g,m2= 19.6g,反应过程中各物质均为气态,压强稳定后,H2和CO的物质的量之和与C2H6O的物质的量相等,所以,和CO没有恰好完全反应,所以表中缺少的数据,m1、m3无法确定大小,故B错误;
C、所以20 min时,消耗氢气的质量为4g-2.8g=1.2g,设消耗CO的质量为x,
8 56
1.2g x
x=8.4g;所以容器中有x100%=30%的CO发生反应,故C正确;
D、由题意可知,应过程中各物质均为气态压强稳定后,H2和CO的物质的量之和与C2H6O的物质的量相等,所以H2和CO没有恰好完全反应,所以随着反应的进行两者质量比到最后不变,故D错误;
21.【答案】D
【解析】【分析】运用质量守恒定律和化学方程式中的定量关系可以帮助解决问题。
【解答】ABC、由化学方程式中物质相对质量之比等于质量之比,根据表格中Q、R的相对分子质量可知,Q、R的质量之比为9:11,并结合R质量为4.4g的信息,可计算出Q的质量为3.6g。根据质量守恒定律,Y的质量=4.4g+3.6g-1.6g=6.4g,所以a:b=Y的质量:Q的质量=6.4g:3.6g=16:9,ABC不符合题意;
D、由以上计算可得,a:b=16:9,D符合题意;
故答案选D。
22.【答案】D
【解析】【分析】A、根据化学反应前后物质质量总和不变分析;
B、根据反应后物质质量变化确定反应物和生成物,由此确定反应类型,由化合反应的生成物一定是化合物分析;
C、根据反应前后质量不变的物质可能是催化剂可能是杂质分析;
D、根据利用物质质量比和分子个数比可确定相对分子质量比分析。
【解答】A、由反应前后物质质量总和不变可知, 表格中待测a的值为20+2+37-32-12=15 ,不符合题意;
B、反应后质量增加的为生成物,质量减少的为反应物,该反应为A+DB,物质B一定是化合物,不符合题意;
C、物质C反应后质量不变,可能是催化剂,可能是杂质,不符合题意;
D、因不确定分子个数比,利用物质质量比不能确定相对分子质量比,符合题意;
故选D。
23.【答案】C
【解析】【分析】根据化学反应前后物质质量总和不变,反应前后元素质量和种类不变分析。
【解答】 某化合物完全燃烧,需要4.8g氧气,同时生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水,则该化合物的质量为4.4+2.7-4.8=2.3g,其中碳元素质量为,氢元素质量为,由此可知还含有2.3g-1.2g-0.3g=0.8g氧元素。
故选C。
24.【答案】B
【解析】【分析】充分反应后混合物中有12gA、27gC和一定质量的D,说明A是反应物,反应了4g,B是反应物,反应了16g,C是生成物,生成了11g,根据质量守恒定律可知,D是生成物,生成了:4g+16g-11g=9g.
【解答】充分反应后混合物中有12gA、27gC和一定质量的D,说明A是反应物,反应了4g,B是反应物,反应了16g,C是生成物,生成了11g,根据质量守恒定律可知,D是生成物,生成了:4g+16g-11g=9g,如果A、B、C、D各物质的相对分子质量分别为16、32、44、18,则A、B、C、D各物质的化学计量数之比为:,即该反应的化学方程式为A+2B═C+2D。故答案为:B。
25.【答案】D
【解析】【分析】根据反应前后物质质量总和不变,则物质质量分数增加物质质量增加,为生成物,质量分数减少,则质量减少,为反应物,质量分数变化比值即物质质量比值分析。
【解答】A、x=1-10%-52%-8%=30%,不符合题意;
B、反应前后物质质量总和不变,则物质质量分数增加物质质量增加,为生成物,质量分数减少,则质量减少,为反应物,质量分数变化比值即物质质量比值,由此确定,该反应为甲+乙丙,丙不可能是单质,不符合题意;
C、该反应为化合反应,不符合题意;
D、参加反应的甲、乙的质量比为(60%-52%):(20%-8%)=2:3 ,符合题意;
故选D。
26.【答案】(1)空气中的氧气参与了反应
(2)
(3)AC
【解析】【分析】 根据反应的原理来分析;根据反应的原理、装置的特点来分析;根据验证质量守恒定律的方法来分析。
【解答】(1)玻义耳实验中,汞与氧气反应生成氧化汞,则金属灰增加的质量是参加反应的氧气质量或氧化汞中氧元素的质量 :空气中的氧气参与了反应;
(2)白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为:;
(3)A、拉瓦锡是在总结前人的成果和经验的基础上,通过定量实验研究,发现了质量守恒定律,所以要善于总结前人的成果和经验,正确;
B、实验的成功与否,取决于多个因素,包括药品的选择、实验装置的设计、实验操作的准确性等, 错误;
C、拉瓦锡通过定量实验研究,发现了质量守恒定律,说明定量方法是科学研究的重要方法,正确;
D、 科学理论并不是一成不变的,一旦有了更好的解释,旧理论就需要修正,错误。
质量守恒定律的发现过程,带给我们的启示有要善于总结前人的成果和经验、定量方法是科学研究的重要方法。
故答案为:AC
(1)玻义耳实验中,金属汞与装置中的氧气在加热的条件下反应生成氧化汞,由质量守恒定律可知,生成的氧化汞的质量等于参加反应的金属汞与氧气的质量和,故波义耳实验中,金属灰质量增加的原因是:空气中的氧气参与了反应;
(2)白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为:;
(3)A、拉瓦锡是在总结前人的成果和经验的基础上,通过定量实验研究,发现了质量守恒定律,所以要善于总结前人的成果和经验,正确;
B、实验的成功与否,取决于多个因素,包括药品的选择、实验装置的设计、实验操作的准确性等, 错误;
C、拉瓦锡通过定量实验研究,发现了质量守恒定律,说明定量方法是科学研究的重要方法,正确;
D、 科学理论并不是一成不变的,一旦有了更好的解释,旧理论就需要修正,错误。
故选AC。
27.【答案】(1)0≤a≤16
(2)化合;D
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量不变,据此推算a的取值范围;
(2)根据反应物和生成物的种类和种数确定反应的类型。物质的质量之比等于相对分子质量与个数的乘积之比。
【解答】 (1)根据质量守恒定律得到:20+2+1+37=a+32+b+12,那么a+b=16。当b=0时,a=16,当b=16时,a=0,故a的取值范围为0≤a≤16;
(2)当b=1时,b反应前后质量不变,可能为催化剂,根据质量守恒定律,a=15,X、Q的质量减少,为反应物,Z的质量增大,为生成物,故反应的特点是“一变多”,属于化合反应。参加反应的X、Q的质量比(20-15):(37-12)=1:5,但相对分子质量之比无法确定,故A、B、C皆有可能;
故选D。
28.【答案】(1)2H2;NH4+
(2)ABD
【解析】【分析】(1)根据化学式表示一个分子,多个分子化学式前加系数,铵根离子带一个单位正电荷分析;
(2)根据化学反应前后元素种类、原子种类、原子数目一定不变,分子数目可能改变分析。
【解答】(1) ①两个氢分子表示为2H2; ②铵根离子表示为NH4+。
(2) 化学反应前后A.元素种类、B.原子种类、D.原子数目一定不变,C.分子数目可能改变;
故答案为:(1)2H2;NH4+;(2)ABD。
29.【答案】(1)先变大后变小
(2)C
【解析】【分析】(1)根据图1可知,白磷燃烧消耗里面的氧气,生成五氧化二磷固体,同时释放大量的热。由于后者的影响远远大于前者,因此气体体积变大。当反应结束后,温度不断下降,则气体体积减小,据此分析解答。
(2)根据白磷燃烧的产物分析解答。
【解答】(1)实验过程中,烧瓶内气体体积先增大后减小,则可观察到气球体积变化情况是:先变大后变小。
(2)当白磷与氧气反应时,不断有五氧化二磷产生,则固体的质量不断增大。当反应结束后,不再有五氧化二磷产生,因此固体的质量不变,故选C。
30.【答案】CO;化学反应前后原子的种类和数目不变;4;3;3;2
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和个数保持不变,据此推测X的化学式即可;
(2) 根据质量守恒定律及观察法进行分析。
【解答】(1)由化学方程式 X+2H2CH3OH 可知,反应前出现了4个氢原子,反应后出现了1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子,根据质量守恒定律可知,反应前尚缺的1个碳原子与1个氧原子存在于X中,则X的化学式为CO;
由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,所以X的化学式为CO。
(2) 化学反应前后原子的总是保持不变,通过观察可知,二氧化锰中的氧原子个数为偶数,氧化铝中氧原子个数为奇数,因此二氧化锰填系数为3,氧化铝填系数2,再根据铝原子、锰原子守恒可知,铝填系数4,锰填系数3,配平后化学方程式:。
31.【答案】碳酸钙;氧
【解析】【分析】质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成各物质的质量总和。从微观来说,该定律成立的原因是:“在化学反应前后,原子的种类、数目和质量三不变”。该定律的含义是:“宏观上的‘反应前后物质总质量、元素的种类、各元素质量’和微观上的‘原子的种类、原子的数目、原子的质量不变’六不变”。
根据已有的元素的知识以及物质的组成进行分析解答即可。
【解答】(1)由于给出的图示中碳元素没有明显占比,所以不可能含有碳酸钙。
(2)CO(NH2)2中碳、氢、氮、氧的质量比为12:4:(14×2):16=12:4:28:16,图中的D表示该元素质量分数占比排第二,所以D表示氧元素。
32.【答案】O3;分子构成不同;D;不变;种类;数目;反应过程中氯原子没有损耗,而是在循环消耗臭氧,导致少量的氯原子就能对臭氧层产生巨大影响
【解析】【分析】(1)由分子构成的物质,保持其化学性质的最小微粒是分子,可知分子不同,则化学性质不同。
(2)结合图像可知,图中四种物质均由分子构成。
(3)化学变化中的最小微粒是原子,所以在化学变化前后原子的种类和个数均不变。
(4)氟利昂是反应的催化剂反应前后质量和化学性质不变,一直在促进反应的进行。【解答】(1)由分子结构模型可知,每个臭氧分子是由3个氧原子构成的,则臭氧的化学式为O3;氧气是由氧分子构成的,臭氧是由臭氧分子构成的,不同种分子化学性质不同。
(2)由微观图示可知,过氧化氢、臭氧、一氧化氯、氧气四种物质都是由分子构成的。
故答案为:D。
(3)经过①②③的反应后,反应物氯原子的个数不变,其原因是:在化学变化中,原子的种类和数目不变。
(4)有科学家说:“少量的氟里昂就能对臭氧层产生巨大的影响”根据循环示意图可知其理由是反应过程中氯原子没有损耗,而是在循环消耗臭氧,导致少量的氯原子就能对臭氧层产生巨大影响。
33.【答案】(1)白磷燃烧放热,导致瓶内气压增大,气球膨胀;完全反应后冷却至室温,氧气消耗,导致瓶内气压比反应前减小,气球变瘪
(2)待装置冷却后,将装置放在天平上称得质量为M2,将M1与M2进行比较
【解析】【分析】(1)根据白磷燃烧放热且消耗装置内氧气分析;
(2)根据验证质量守恒定律需反应前、反应后两次称量容器内质量分析。
【解答】(1) 白磷燃烧放热,导致瓶内气压增大,气球膨胀;完全反应后冷却至室温,氧气消耗,导致瓶内气压比反应前减小,气球变瘪 ,所以可观察到ABC气球大小不同。
(2)要验证质量守恒定律需分别称量反应前、后装置内物质总质量,则小明还需进行操作是待装置冷却后,将装置放在天平上称得质量为M2,将M1与M2进行比较 。
故答案为:(1) 白磷燃烧放热,导致瓶内气压增大,气球膨胀;完全反应后冷却至室温,氧气消耗,导致瓶内气压比反应前减小,气球变瘪 ;(2) 待装置冷却后,将装置放在天平上称得质量为M2,将M1与M2进行比较 。
34.【答案】便于直接读出氧气的体积;BCD
【解析】【分析】(1)根据量筒中有刻度值解答;
(2)实验过程中有氧气产生,如果氧气不能被完全收集,那么会使反应后的总质量减小,据此分析判断。
【解答】(1)根据题意可知,量筒上有刻度值,则实验中用量筒收集气体的好处是便于直接读出氧气的体积;
(2)A.试管中高锰酸钾没有完全分解,反应前后分解的总质量不变,而未分解的质量也不变,那么不会造成m1-m2≠ρV,故A不合题意;
B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体导致部分氧气逸散到空气中,会造成m1-m2≠ρV,故B符合题意;
C.未调节量筒内外液面相平就读数会造成氧气的体积读数不准确,造成m1-m2≠ρV,故C符合题意;
D.停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯造成继续加热过程中生成的氧气逸散到空气中,没有收集在量筒内,会造成m1-m2≠ρV,故D符合题意。
35.【答案】(1)
(2)≤
【解析】【分析】(1)根据化学方程式的计量数比分析。
(2)根据化学方程式物质之间质量关系分析;
【解答】(1)根据化学方程式可知五氧化二磷和氧气的分子个数之比是2:5,由 有m个P2O5分子生成 ,则氧分子的个数是
(2)根据参加反应的物质质量总和等于生成物的质量总和,若氧气和碳未完全反应则生成二氧化碳的质量小于 (m+n)克 ,恰好完全反应则生成二氧化碳的值等于 (m+n)克 ,故填: ≤ 。
36.【答案】一定没有;1:3
【解析】【分析】根据质量守恒定律,反应前后元素种类、质量均不变,由生成物可以初步确定该物质中含有氢元素和碳元素,由生成的二氧化碳和水中碳、氢元素的质量和与该物质的质量进行对比,从而确定该物质的组成元素。化合物原子的个数比=,可以计算出该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为。
【解答】 8.8gCO2中含有碳元素的质量为:8.8g×=2.4g,5.4g水中含有氢元素的质量为:
5.4g×=0.6g,生成物8.8g二氧化碳和5.4g水所含碳、氢元素的质量和=2.4g+0.6g=3g,则该物质中一定没有氧元素。
该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为
37.【答案】(1)
(2)随着反应的进行,反应物的浓度会越来越小
(3)控制两个组的温度相同;反应过程中生成的加快了反应速度(褪色速度).(或者是该反应的催化剂.)
【解析】【分析】(1)根据反应前后原子种类和个数都不变。
(2)同学们经过分析,否定了假设一,理由是随着反应的进行,反应物的浓度会越来越小。
(3)对比试验要确定好常量和变量。催化剂能够改变反应速率,反应前后质量和化学性质都不变。
【解答】 (1)根据反应的方程式可知,反应前后钾原子都是2个,锰原子都是2个,碳原子都是10个,硫原子都是3个,反应前氢原子是16个,反应后应该是16个,包含在未知物质中,反应前氧原子是40个,反应后应该是40个,其中8个包含在未知物质中,资料1中的“?”处生成物的化学式是H2O。
(2)同学们经过分析,否定了假设一,理由是随着反应的进行,反应物的浓度会越来越小。
(3)把加入过硫酸的高锰酸钾溶液等分为两份,分装A、B两支相同试管中,同时向两支试管中加入等量等浓度的草酸溶液,并置于同一烧杯中水浴。迅速向A试管中加入一定量的MnSO4,发现A试管中溶液褪色明显快于B试管。上述实验中,把两支试管置于同一烧杯中水浴的目的是控制两个组的温度相同。小菲做这一实验基于的假设是反应过程中生成的 MnSO4 加快了反应速度或MnSO4是该反应的催化剂。
38.【答案】(1)
(2)扩散到空气中的氧化镁的质量等于参加反应的氧气质量;
(3)2:3
【解析】【分析】根据质量守恒定律进行分析, 即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各物质的质量总和。
【解答】(1)步骤Ⅱ中,发生的反应是镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁,反应的化学方程式为:;
(2)理论上M1应小于M2,是因为生成氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的质量之和;若实际称得的M1=M2,可能的原因是:扩散到空气中的氧化镁的质量等于参加反应的氧气质量;
(3)镁条燃烧过程中产生白烟的质量与石棉网上白色固体的质量比即为参加反应的氧气的质量与剩余的氧化镁的质量比,即32:[(2×40)-32]=2:3。
39.【答案】(1)金属和氧气反应生成的固体增加了参与反应的氧气质量
(2)防止氧气溶解在水中;b克-c克=ρ克/毫升×d毫升
(3)B;C
【解析】【分析】(1)根据汞和氧气反应生成氧化汞分析;
(2)①氧气溶于水不溶于油层;
②根据密度公式m=ρV分析解答;
(3)根据实验过程,分析各个选项中的操作对氧气测量的影响即可。
【解答】(1)波义耳实验中,燃烧后固体质量增加的原因是:金属和氧气反应生成的固体增加了参与反应的氧气质量;
(2)①实验中量筒内液面有油层,油层将空气和水分离,因此这样做的目的是防止氧气溶于水;
②根据题意可知,b克-c克=氧气的质量,ρ克/毫升×d毫升=氧气的质量,如果b克-c克=ρ克/毫升×d毫升,则能证实质量守恒定律;
(3)A.试管中氧化汞没有完全分解,不影响验证质量守恒定律,故A不合题意;
B.导管口连续且均匀冒气泡时开始收集气体,会导致部分气体溢出,而没有排入量筒,不能验证质量守恒定律,故B符合题意;
C.根据题意可知,未调节量筒内外液面相平就读数,导致收集的气体体积不准确,不能验证质量守恒定律,故C符合题意。
故答案为BC。
(1)波义耳实验中,燃烧后固体质量增加的原因是金属和氧气反应生成氧化物,打开容器后容器外的空气进入;
(2)①实验中量筒内液面有油层,这样做的目的是防止氧气溶于水;
②实验操作均正确,在误差范围内,b克-c克=汞的质量,ρ克/毫升×d毫升=氧气的质量,如果b克-c克=ρ克/毫升×d毫升,则能证实质量守恒定律;
(3)A.试管中氧化汞没有完全分解,不影响验证质量守恒定律,故选项不正确;
B.导管口连续且均匀冒气泡时开始收集气体,导致部分气体没有排入量筒,不能验证质量守恒定律,故选项正确;
C.未调节量筒内外液面相平就读数,导致收集的气体体积不准确,不能验证质量守恒定律,故选项正确;
故答案为BC。
40.【答案】(1)4P+5O22P2O5
(2)丙;反应生成二氧化碳会逸散到空气中(合理即可)
(3)有气泡产生;由于反应产生气体,使气球变大,受到空气浮力变大
【解析】【分析】(1)根据磷燃烧生成五氧化二磷分析;
(2)根据有气体参与的化学反应敞口容器不能验证质量守恒定律分析;
(3)根据碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,气球膨胀会使受到空气浮力增大分析。
【解答】(1)甲中发生的磷燃烧生成五氧化二磷的反应,方程式为4P+5O22P2O5。
(2)甲、乙、丁实验都是在密闭容器中进行,可验证质量守恒定律,丙有气体生成,且容器敞口,不能用于验证质量守恒定律。
(3)碳酸钠与盐酸反应会观察到有气泡产生。 待完全反应后,将其置于电子天平上称量(称量精度更高),所得数据比反应前的小,可能是由于反应产生气体,使气球变大,受到空气浮力变大。
故答案为:(1)4P+5O22P2O5;(2)丙;反应生成二氧化碳会逸散到空气中;(3)有气泡产生;由于反应产生气体,使气球变大,受到空气浮力变大。
41.【答案】(1)1.64g
(2)氯酸钾已反应完,不再生成氧气
(3)m氧气=m样品+m二氧化锰-m剩=5g+1.6g-4.68g=1.92g
设参与反应的氯酸钾质量为x。
2KClO3 2KCl+3O2↑ 245 96
x 1.92g
245x=961.92g x=4.9g
【解析】【分析】根据质量守恒定律,反应物质量总和等于生成物质量总和,运用该规律解决问题要留意参与反应的气体。
【解答】(1)反应前的质量总和等于反应后的质量总和,即样品质量+二氧化锰质量=剩余固体质量+氧气质量,由此可得t1时刻氧气质量=5g+1.6g-4.96g=1.64g。
(2)因为该反应有气体生成,所以随反应进行固体质量不断减小,当反应结束时,则固体质量不再变化。
(3)由反应结束时(t3、t4)生成的氧气质量,通过化学方程式计算出反应的氯酸钾质量,再计算氯酸钾质量在样品中的占比,即可得出纯度。
42.【答案】1.6克;34克
【解析】【分析】根据反应的化学方程式和氧气的质量确定过氧化氢的质量,从而求得过氧化氢溶液的质量.
【解答】(1)根据题意可知,容器内物质减少的质量为反应产生的氧气的质量。故反应制得的氧气质量为:34.3-32.7=1.6g;
(2)根据化学方程式计算可得过氧化氢的质量。
解:设,过氧化氢溶液的质量为X;
2H2O22H2O + O2↑
68 32
X·10% 1.6g
68:32= X·10%:1.6g
X=34g
答:过氧化氢溶液的质量为34g。
43.【答案】(1)符合;一切化学变化都遵循质量守恒定律
(2)2
(3)3;5
【解析】【分析】(1)根据化学变化都符合质量守恒定律分析;
(2)根据表中数据确定各组反应情况分析;
(3)根据所给数据确定碳与氧气恰好反应的质量,由此确定剩余质量分析。
【解答】(1)化学变化都遵循质量守恒定律,三次化学反应都遵循质量守恒定律。
(2)由表中数据可知,这三次实验中第二次恰好完全反应。
(3)氧气为8克时生成二氧化碳11克,氧气13克时,生成二氧化碳质量仍是11克,由此可知,第三次实验中氧气有剩余,剩余5克。
故答案为:(1)符合; 一切化学变化都遵循质量守恒定律 ;(2)2;(3)3;5。
44.【答案】(1)化学
(2)
(3)因为化学 反应的过程是原子的重新组合过程,反应前后原子的种类和数目不变,所以化学反应前后物质的总质量相等
【解析】【分析】(1)根据是否有新物质生成分析;
(2)根据质量守恒定律分析;
(3)根据质量守恒定律的微观解释分析。
【解答】(1)根据题意,锡燃烧 生成了白色固体物质 ,有新物质生成属于化学变化;
(2)根据题意,将这些锡粉放在密闭容器里进行完全燃烧生成了白色固体物质,称量容器的总质量为m2,把白色物质放回原容器里(容器中空气的组成恢复到初始状态), 重新称量容器的总质量为m4,则参加反应的气体的质量为m4 -m2,生成白色物质的质量m3=m4-m2+m1;
(3)因为化学反应的过程是原子的重新组合过程,反应前后原子的种类不变,总个数不变,原子质量不变,所以化学反应前后物质的总质量相等。
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