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（七）质量守恒定律
实验深度突破：
铜与氧气反应验证质量守恒定律
一、实验原理
化学方程式：2Cu+O22CuO
核心逻辑：通过称量反应前后锥形瓶内物质的总质量，验证化学反应遵循质量守恒定律（反应前后总质量相等）。
二、实验装置与药品
实验仪器：锥形瓶、带导管的橡胶塞（导管一端系气球）、酒精灯、托盘天平、坩埚钳。
药品：铜粉（或铜片）、细沙。
三、实验步骤
1、称量反应前总质量：
2、在锥形瓶底部铺少量细沙（防止加热时瓶底炸裂），放入铜粉，塞上带气球的橡胶塞。
3、用托盘天平称量锥形瓶+药品+橡胶塞的总质量，记为M1。
4、加热反应：用酒精灯给锥形瓶均匀加热，观察到铜粉由红色逐渐变为黑色（生成CuO）。
注意：加热时气球会因气体膨胀而鼓起，冷却后逐渐变瘪（氧气被消耗）。
称量反应后总质量：
5、冷却至室温后，再次称量锥形瓶+药品+橡胶塞的总质量，记为M2。
四、实验现象与结论
现象：铜粉变黑，气球先膨胀后变瘪。
M1=M2（或误差在允许范围内）。
结论：化学反应前后物质的总质量相等，验证质量守恒定律成立。
五、关键注意事项
1、气球的作用：平衡气压（防止瓶内气体膨胀冲开瓶塞），同时密封体系，避免空气逸出或进入。
2、冷却后称量：避免热胀冷缩对质量测量产生干扰。
3、药品铺细沙：防止加热时锥形瓶局部过热炸裂。
实验误差分析：
若M2若M2>M1，可能是未冷却时空气进入瓶内。
微观解释:
铜原子与氧分子反应生成氧化铜分子，原子种类（Cu、O）、数目、质量均不变，故总质量守恒。
宏观上，参加反应的铜和氧气的质量总和等于生成的氧化铜的质量。
铁与硫酸铜反应验证质量守恒定律
一、实验用品
仪器：托盘天平（带砝码或电子天平）、锥形瓶（或烧杯）、橡胶塞（或封口膜）、量筒、镊子。
药品：铁钉（或铁粉）、硫酸铜溶液（蓝色）。
辅助材料：砂纸、细线（可选）。
二、实验步骤（密闭体系）
原理：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
步骤：
1、药品准备：
2、用砂纸打磨铁钉表面铁锈和氧化膜，至光亮（确保反应充分）。
3、用量筒量取约50 mL硫酸铜溶液，倒入锥形瓶中。
4、组装装置并称量：
5、将铁钉用细线系住，悬挂于锥形瓶内（不接触溶液，避免提前反应），立即用橡胶塞密封瓶口。
6、将整个装置放在托盘天平上，称量总质量(M1)（需调平天平，记录数据）。
7、引发反应：倾斜锥形瓶，使铁钉浸入硫酸铜溶液中，轻轻摇晃瓶身（加速反应）。观察现象，同时保持装置密闭。
8、静置与二次称量：
待溶液颜色不再变化，再次称量装置总质量(M2)。
三、实验现象
反应过程中：
1、铁钉表面：逐渐附着一层红色固体（生成的铜）。
2、溶液颜色：由蓝色逐渐变为浅绿色。
3、无气泡产生（排除气体参与反应的干扰）。
称量结果：天平保持平衡，即(M1=M2)，验证质量守恒定律。
四、关键注意事项
1、装置密封性：必须使用密闭容器（如带塞子的锥形瓶），防止液体溅出或空气影响（虽无气体参与，但敞口可能因蒸发导致误差）。
若用烧杯，可用封口膜覆盖瓶口，并用橡皮筋扎紧。
2、铁钉处理：铁锈（主要成分为Fe2O3)）会阻碍反应，需彻底打磨至光亮；
铁粉反应速率更快，但需用滤纸包裹防止散落。
3、溶液浓度与用量：
（1）硫酸铜溶液浓度不宜过低，否则反应现象不明显；
（2）铁钉需过量，确保硫酸铜完全反应（若铁钉不足，溶液可能残留蓝色）。
称量时机：
（3）反应放热较少，可无需冷却直接称量，但需待固体完全沉降后再操作（避免晃动导致质量误差）。
五、误差分析与改进
1、天平不平衡的可能原因：
（1）左盘偏轻：装置未密封，液体蒸发或倾倒时少量溶液溅出；
（2）右盘偏轻：铁钉未打磨，表面氧化物参与反应导致实际铁质量偏小。
改进方案：
（1）用电子天平实时称量，观察反应过程中质量是否恒定；
（2）若用铁粉，可将铁粉装入小试管中，倾斜试管使铁粉倒入硫酸铜溶液（避免粉末洒出）。
六、微观解释
微观解释：反应中Fe原子置换出Cu ，原子种类（Fe、Cu、S、O）和数目均不变，离子重新组合后总质量守恒。
宏观上，参加反应的铁和硫酸铜的质量总和等于生成的铜和硫酸亚铁的质量。
七、中考常考点
装置选择：判断是否需要密闭（无气体参与时敞口可简化，但教材推荐密闭）。
现象描述：“铁钉变红，溶液变浅绿”是核心得分点。
方程式书写：注意产物为硫酸亚铁，非硫酸铁。
误差讨论：分析敞口操作是否影响结论（通常不影响，但需强调理论上应密闭）。
盐酸与碳酸钠反应验证质量守恒定律
一、实验用品
仪器：托盘天平（或电子天平）、锥形瓶（带橡胶塞）、小试管、镊子、量筒。
药品：稀盐酸（约3-5%浓度）、碳酸钠粉末（或颗粒）。
辅助材料：砂纸（若使用金属仪器需打磨）、细线（可选）。
二、实验步骤（密闭体系，防止气体逸出）
原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
关键：因有气体生成，必须用密闭装置防止质量损失。
步骤：
1、药品分装：
2、用量筒量取10-15mL稀盐酸，倒入锥形瓶中。
3、用镊子取少量碳酸钠粉末（约2-3g），放入小试管中（避免直接接触盐酸）。
4、组装装置并称量：
5、将小试管用细线悬挂于锥形瓶内（确保不接触盐酸），迅速用橡胶塞密封瓶口。
6、将整个装置放在托盘天平上，称量总质量(M1)（调平天平，记录数据）。
7、引发反应：倾斜锥形瓶，使稀盐酸流入小试管中与碳酸钠接触，轻轻摇晃锥形瓶（加速反应）。
8、观察现象的同时保持装置密闭。
9、静置与二次称量：待反应停止（不再有气泡产生），再次称量装置总质量(M2)。
三、实验现象
反应过程中：
1、剧烈反应，气泡产生（生成的CO2气体）。
2、碳酸钠粉末逐渐溶解消失。
3、溶液仍为无色透明（产物NaCl溶液为无色）。
称量结果：
1、若装置完全密闭：天平保持平衡，(M1=M2)，验证质量守恒定律。
2、若装置漏气：天平指针向右偏转（(M2四、注意事项
装置密封性：
橡胶塞需紧密旋紧，可提前用凡士林涂抹瓶口增强气密性。禁止使用敞口容器（如烧杯），否则CO2逸出会导致实验失败。
药品用量：
1、盐酸浓度不宜过高（避免反应过于剧烈，气体快速产生导致瓶内压强过大冲开瓶塞）。
2、碳酸钠用量需适量（若过多，生成CO2量大会使锥形瓶膨胀或橡胶塞弹出）。
操作安全：
1、反应放热较少，但若使用浓盐酸需注意挥发的HCl气体刺激呼吸道，建议在通风处操作。
2、若使用电子天平，反应过程中可观察质量实时变化（数值应保持不变）。
五、误差分析与改进
天平不平衡的常见原因：
1、左盘偏轻（质量减小）：
2、橡胶塞未塞紧，CO2逸出；
3、左盘偏重（质量增大）：
4、称量时锥形瓶外壁有水或药品残留（需保持干燥清洁）。
改进装置：
方案1：用气球收集气体（如图）：
在橡胶塞上插入带导管的胶塞，导管另一端连接气球。
反应生成的CO2使气球膨胀，浮力可能导致天平轻微失衡（需忽略浮力影响，或用电子天平消除误差）。
方案2：用注射器吸收气体：
橡胶塞上连接注射器，反应时拉动活塞吸收CO2，避免压强过大。
六、对比实验（敞口装置的错误示范）
操作：在烧杯中直接混合盐酸与碳酸钠，敞口称量。
现象：剧烈冒气泡，固体消失；
天平指针向右偏转(M2结论：敞口装置无法验证有气体生成的反应，需通过密闭装置证明“反应前后总质量不变”。
七、微观解释
微观本质：反应中Na 、Cl 、H 、CO3 重新组合为Na 、Cl 、H2O和CO2分子，原子种类、数目、质量均不变，故总质量守恒。
宏观上，参加反应的盐酸和碳酸钠的质量总和等于生成的氯化钠、水和二氧化碳的质量。
八、中考常考点：
装置选择：判断是否需要密闭（有气体参与或生成时必须密闭）。
现象描述：“产生气泡，天平平衡（若密闭）”是核心得分点。
误差讨论：分析敞口操作导致质量减小的原因（CO2逸出）。
镁条燃烧验证质量守恒定律实验解读
一、实验用品
仪器：托盘天平（或电子天平）、坩埚钳、陶土网、酒精灯、砂纸、燃烧匙（或直接用坩埚钳夹持）。
药品：镁条（约5-10 cm）、细沙（可选，用于铺在陶土网防烫）。
辅助材料：火柴、玻璃片（用于覆盖称量容器）。
二、实验步骤（注意：需控制燃烧产物不逸散）
原理：2Mg+O22MgO
关键：燃烧过程中会生成白烟（MgO固体小颗粒），若直接敞口燃烧，部分产物逸散会导致质量偏差，需尽可能减少损失。
步骤：
1、预处理镁条：用砂纸打磨镁条表面的氧化膜（MgO），直至露出银白色金属光泽（确保反应充分）。
2、称量初始质量：
方案1（敞口但尽量收集产物）：
将打磨后的镁条放在托盘天平上，称量质量(M1)（记录数据）。
方案2（密闭容器燃烧，更严谨）：
将镁条放入带玻璃片的坩埚（或锥形瓶）中，盖好玻璃片（留缝隙通气），称量总质量(M1)。
3、点燃镁条：
用坩埚钳夹持镁条，在酒精灯外焰上点燃。
迅速将燃烧的镁条置于陶土网上方（下方铺细沙防烫），观察现象。
若用密闭容器：点燃后立即盖紧玻璃片（仅留小缝供氧气进入，同时减少白烟逸出）。
4、称量反应后质量：
待燃烧完全并冷却后，将生成的氧化镁（含残留镁条）收集到原容器中。
方案1（敞口）：称量剩余固体质量(M2)（需尽量收集全部白烟，可用玻璃片承接飘落的MgO）。
方案2（密闭）：称量容器与产物总质量(M2)。
三、实验现象
燃烧过程中：剧烈燃烧，发出耀眼白光，放出大量热。生成白色固体（MgO），同时有少量白烟（MgO颗粒）飘出（敞口时明显）。
称量结果：
方案1（敞口，理想情况）：
若白烟完全收集：(M2>M1)（因反应物包含氧气质量）。
若白烟部分逸散：(M2)可能接近(M1)或略大（实际操作中难以完全收集，易导致误差）。
方案2（密闭）：
天平平衡，(M1=M2)（氧气参与反应但未逸出，总质量守恒）。
四、关键注意事项
安全操作：
1、燃烧时不可直视火焰（强光可能损伤眼睛），需佩戴护目镜或用滤光片遮挡。夹持镁条的坩埚钳需干燥，避免接触水导致烫伤。
2、减少产物逸散：敞口实验时，可在陶土网上方倒扣烧杯（留缝隙通气），减少白烟飘落损失。
3、称量动作要迅速，避免燃烧后的高温固体与空气进一步反应（如吸收CO2生成MgCO3）。
装置选择：
最佳方案：使用带玻璃导管的锥形瓶（导管末端套气球），既能平衡气压，又能收集白烟（气球膨胀后冷却会收缩，吸入部分白烟）。
五、误差分析与改进
天平不平衡的常见原因：
白烟（MgO）逸散到空气中，导致M22、未打磨镁条，表面MgO未参与反应，导致初始质量偏大。
3、燃烧后固体吸收空气中的水蒸气或CO2，需冷却后迅速称量。
改进装置：
气球缓冲装置：在锥形瓶塞上插入带导管的胶塞，导管另一端连接气球。点燃镁条后，气球因气体膨胀而鼓起（防止瓶内压强过大），冷却后气球收缩，部分白烟被吸入瓶内，减小误差。
六、微观解释
微观本质：镁原子与氧分子反应生成氧化镁分子，原子种类（Mg、O）、数目、质量均不变，故总质量守恒。
宏观上，参加反应的镁和氧气的质量总和等于生成的氧化镁的质量。
七、中考常考点：
1、现象描述：“发出耀眼白光，生成白色固体，天平平衡（若密闭）”。
2、误差讨论：
（1）敞口时，理论值质量增大：(M2=M1+MO2)。
（2）实际质量偏小：因白烟逸散，(M（逸散MgO）>MO2)。
3、装置评价：对比敞口与密闭装置的科学性，强调气体参与反应需用密闭体系。
化学反应中原子的种类、数目、质量均守恒，因此宏观上反应前后物质总质量不变，符合质量守恒定律。密闭条件下：反应前后总质量相等，验证质量守恒定律；敞口条件下：需考虑气体参与或生成的质量，不能直接通过天平称量判断守恒，需结合理论分析。
中考命题探秘
一、考情分析
质量守恒定律作为初中化学的核心内容之一，在中考里占据着重要位置，尤其是与之相关的实验，更是中考考查的重点，它全面检验学生对化学知识的理解与运用能力。回顾近几年各地中考真题，质量守恒定律实验的考查频率相当高。几乎每年都会涉及这一考点。从考查内容来看，不仅关注学生对质量守恒定律基本概念的理解，像“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”这一核心内容，还着重考查学生对实验细节、实验误差分析以及运用定律解决实际问题的能力。并且该知识点常与化学方程式书写、化学反应类型判断等知识相互关联，综合考查学生的知识体系构建。
二、考查形式
1.选择题：常考查对质量守恒定律基本概念的理解，如判断化学反应前后物质质量的变化情况，根据实验现象判断是否遵循质量守恒定律，比较反应前后各物质质量的大小关系，分析化学反应中元素化合价的变化是否符合质量守恒定律等。
2.填空题：常利用质量守恒定律推断物质的组成元素，给定化学反应的部分信息，确定未知物质的化学式，根据质量守恒定律配平化学方程式，填写反应前后物质的质量、元素质量等相关数据。
3.实验探究题：主要围绕质量守恒定律的实验验证展开。包括实验装置的选择与评价，判断给定的实验装置能否用于验证质量守恒定律并说明理由；实验操作步骤的考查，如实验前的准备工作、实验过程中的正确操作方法、实验结束后的处理等；实验现象的描述与分析，准确描述实验中观察到的现象，并依据质量守恒定律对现象进行解释；实验误差分析，找出实验过程中可能导致误差的因素，并提出改进措施。
4.计算题：通常将质量守恒定律与化学反应中物质质量的计算紧密结合。例如，根据反应前后物质质量的变化，计算反应物或生成物的质量；结合化学方程式，利用质量守恒定律确定混合物中某一物质的质量分数；通过质量守恒定律计算化学反应中各物质的质量比等。
三、中考所占分值或比例
在各地中考化学试卷中，质量守恒定律实验及相关内容所占分值和比例各有不同。在满分100分的化学试卷里，这部分内容分值大概在8-15分，约占总分的8%-15%。在一些将化学与物理等科目合卷的地区，若试卷总分200分，化学部分占100分左右，那么质量守恒定律相关内容分值大概在6-12分，约占化学总分的6%-12%。不过，不管具体分值和比例如何变化，它始终是中考化学考查的重点知识模块。
四、中考预测
1.考查内容创新：未来中考可能会结合前沿科技或生活实际，创设新颖的问题情境来考查质量守恒定律实验。比如以新型材料的合成、环境保护中的化学反应等为背景，让学生运用质量守恒定律去分析和解决问题。
2.实验探究深化：实验探究题的难度或许会有所增加，对实验设计的创新性、科学性以及学生的批判性思维能力提出更高要求。例如，要求学生自主设计实验方案来验证质量守恒定律，并且要考虑到实验过程中的各种干扰因素，同时还可能会涉及不同实验方案的对比与评价。
3.跨学科融合趋势：随着教育对学生综合素养的重视，质量守恒定律的考查可能会与物理学科中的能量守恒、物质的状态变化等知识进行融合，考查学生跨学科解决问题的能力。
五、备考建议
1.夯实基础概念：深入理解质量守恒定律的内涵和外延，通过举例、对比等方式，明确“参加反应”“质量总和”等关键词的含义，能够从微观角度（原子的种类、数目和质量不变）解释质量守恒定律。
2.重视实验细节：仔细梳理教材中的质量守恒定律实验，掌握实验的原理、装置、步骤、现象和结论。对实验中的关键操作，如称量的准确性、装置的气密性检查、药品的取用等，要反复琢磨；同时，要学会分析实验误差产生的原因，并思考改进方法。
3.强化练习巩固：通过有针对性的练习题，加深对质量守恒定律的应用能力。在练习过程中，注重总结解题方法和技巧，比如如何利用质量守恒定律进行物质化学式的推导、质量的计算等。对于做错的题目，要认真分析原因，查漏补缺。
4.关注知识拓展：平时多关注化学领域的前沿动态和生活中的化学现象，将质量守恒定律与实际应用相联系，拓宽知识视野，提高知识迁移能力和解决实际问题的能力。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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考点提分训练（七）质量守恒定律
一、选择题
1．如图通过加热铜粉来验证质量守恒定律，下列有关说法中，正确的是（ ）
A．撤掉气球重新实验，锥形瓶内物质总质量仍不变
B．该实验不遵循质量守恒定律
C．固体加热后由红色变为黑色
D．反应前锥形瓶内铜粉和氧气的总质量一定等于生成的氧化铜的质量
2．以下关于质量守恒定律的认识正确的是（ ）
A．波义尔通过实验发现并总结出质量守恒定律
B．可以用如图实验装置验证质量守恒定律
C．如图实验中，反应一段时间后托盘天平依旧平衡
D．如图实验中，反应前后物质总质量不变
3．已知白醋能与鸡蛋壳反应生成二氧化碳气体，同学们利用内有过滤网的带盖塑料杯，设计如图实验验证质量守恒定律。实验前药品和装置的总质量为m1，倒立杯子充分反应后称量总质量为m2，打开杯盖后称量总质量为m3，三者的关系为m1=m2>m3，下列说法不正确的是（ ）
A．m1=m2，说明该反应遵循质量守垣定律
B．m1>m3，是因为打开杯盖后气体逸出
C．白醋是否过量，不影响对质量守恒定律的验证结果
D．通过该实验可知，验证质量守恒定律必须使用密封容器
4．在讲授质量守恒定律这一课题时，教师演示了下图两个实验，下列说法正确的是（ ）
A．两个实验都可以用于验证质量守恒定律
B．两个反应都遵循质量守恒定律
C．实验一反应结束后天平指针偏左
D．实验二反应过程中只观察到红色粉末变黑
5．如图是兴趣小组设计的验证质量守恒定律的小实验，下列说法不正确的是（ ）
A．实验一不能用于验证质量守恒定律
B．实验二气球先膨胀后变瘪，红磷用量过少不会影响实验结果
C．实验三反应前后天平始终保持平衡（忽略浮力）
D．实验四蜡烛燃烧时，减少的质量为释放到空气中的水蒸气与二氧化碳的质量之和
6．英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验，实验如图，关于这两个实验的说法正确的是（ ）
A．两个实验均可用于测定空气中氧气的含量
B．两个实验均能验证质量守恒定律
C．拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内汞的液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化
D．波义耳的实验中，曲颈甑内物质加热后质量增加的现象不能用质量守恒定律来解释
二、实验探究题
7．在“质量守恒定律”的课堂教学中甲、乙、丙、丁四个小组的同学分别做了A、B、C、D四个实验。他们都进行了规范的操作，准确的称量和细致的观察。
（1）A、C实验中天平指针不偏转。A实验：在实验过程中观察到气球的变化是 ，该反应的化学方程式为 。甲、丙组同学认为A、C实验说明了质量守恒，请你从原子的角度说明守恒的原因： 。
（2）B实验最终天平指针 （填“向左”“向右”或“不”）偏转。D实验，用细铜丝吊着一根长玻璃棒，两端分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，然后用酒精灯给a端铜丝加热1~2分钟。冷却后，观察到铜丝变 ，玻璃棒 （填“a”或“b”）端下沉。该反应的化学方程式 。
（3）乙、丁两组同学得到的结论是：化学反应前后总质量不守恒。老师引导学生分析了B、D两个实验。你认为B实验天平不平衡的原因是 。
（4）反思实验，你认为验证质量守恒定律，设计实验时，需要注意的问题是
。
8．兴趣小组利用来验证质量守恒定律，回答下列问题：
（1）实验一：称量装置和药品总质量，取出试管将盐酸倒入烧杯中，再将试管放入烧杯，待反应结束后，称量装置和药品的总质量，电子天平示数减小，原因是 。
（2）实验二：称量装置和药品总质量，将气球中的碳酸钠倒入锥形瓶，观察到的现象是产生气泡， ，白色固体消失。反应结束后称量发现，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，同学们在实验三中利用硬塑料瓶进行实验。首先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，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 。
（5）由上述实验得到启示，若用有气体生成的反应验证质量守恒定律时，在装置设计方面要注意的问题有 (写出一点即可)。
9．某同学以“稀盐酸与碳酸钙反应”为研究对象证明“质量守恒定律”，设计的实验装置如图甲所示。
（1）实验步骤如下：
①按如图方式放好仪器，使天平平衡，记录称量数据。
②将碳酸钙粉末全部倒入锥形瓶中，观察到锥形瓶中产生大量气泡。
③当反应结束时，气球已经完全鼓起，小明发现天平的指针已经向右偏了，小明又重新做了一遍实验，天平依然向右偏。你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的____（填序号）。
A．该反应前后原子的种类，数目变少
B．该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C．空气的浮力作用干扰了实验结果
D．生成气体的反应不遵守质量守恒定律
（2）小华同学用图乙所示装置进行实验，反应前称得左盘内装置及物质总重量为 ，然后注入硫酸铜溶液，观察到锥形瓶内有蓝色沉淀生成，充分反应后，能证明质量守恒定律的现象是 。
（3）结论分析：请你从原子的角度解释质量守恒的原因是 。
10．某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律：
（1）甲同学用图A所示实验：在瓶中先铺一层细沙，再引燃白磷，细沙的作用是 。此实验中气球的主要作用是 ，实验过程中产生的现象是 。
（2）乙同学用B装置研究质量守恒定律时，一段时间后发现天平的指针偏右。造成天平的指针向右偏转的原因是 。
（3）丁同学用图D中的镁带在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时，发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻，联系实验现象，可能的原因是
，如果在燃着的镁条上方罩上罩，使生成物全部收集起来称量，出现的结果是 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
（4）综上所述，A、B、C、D所示四个实验中能用质量守恒定律解释的是实验 (选填字母序号，下同)；上述现象能用来验证质量守恒定律的是实验 。
答案详解
1．C
【解析】A、该实验中铜与氧气发生反应，反应后装置内压强减小，撤掉气球重新实验，空气进入瓶内，会使锥形瓶内物质总质量增加，不符合题意；B、该实验为化学变化，遵循质量守恒定律，不符合题意；C、铜与氧气在加热条件下反应生成黑色固体氧化铜，观察到固体由红色变为黑色，符合题意；D、参加反应的铜与氧气质量和等生成的氧化铜质量，反应前锥形瓶内铜粉和氧气不一定恰好完全反应，总质量不一定等于生成的氧化铜的质量，不符合题意；故答案为：C。
2．D
3．D
【解析】A、实验前药品和装置的总质量为m1，倒立杯子充分反应后称量总质量为m2，化学反应前后，物质的总质量不变，说明该反应遵循质量守恒定律，说法正确，不符合题意；
B、实验前药品和装置的总质量为m1，倒立杯子充分反应后称量总质量为m2，打开杯盖后称量总质量为m3，m1>m3，是因为白醋能与鸡蛋壳反应生成二氧化碳气体，打开杯盖后气体逸出，说法正确，不符合题意；C、质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等，故白醋是否过量，不影响对质量守恒定律的验证结果，说法正确，不符合题意；D、该实验有气体生成，故用该实验验证质量守恒定律，必须在密闭容器中进行，否则会影响实验，故有气体参加或生成的反应，验证质量守恒定律必须使用密封容器，但是无气体参加或生成的反应，验证质量守恒定律，无需使用密封容器，说法错误，符合题意。
故答案为：D.
4．B
5．D
6．C
【解析】A、波义耳的实验不是密闭装置，则不能用于测定空气中氧气含量，拉瓦锡 实验是密闭容器可以测定氧气的体积，该说法错误，不符合题意；B、波义耳的实验不是密闭装置，且有氧气参与反应，则不能验证质量守恒定律，说法错误，不符合题意；C、汞加热消耗氧气，装置中的气体减少，则玻璃钟罩内汞的液面会逐渐上升，且上升的液面的体积即为氧气的体积，则达到一定高度后不再变化，说法正确，符合题意；D、在波义耳的实验中，金属汞加热后变成氧化汞，有新物质生成，属于化学变化，所有的化学反应都遵循质量守恒定律，都能用质量守恒定律来解释，说法错误，不符合题意。故答案为：C.
7．（1）先变大，再变小；；化学反应前后原子的种类、数目、质量都不改变
（2）向右；黑；a；
（3）该实验没有在密闭的装置中进行，反应生成了氧气，氧气逸出到空气中，导致天平不平衡（答案合理即可）
（4）有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时应在密闭装置中进行
8．（1）生成的二氧化碳气体逸出
（2）气球膨胀
（3）倾斜瓶子，使稀盐酸和碳酸钠混合
（4）反应前后原子的种类没有改变、数目没有增减，质量没有变化
（5）在装置设计方面应做到密闭（合理即可）
【解析】（1）碳酸钠与盐酸混合反应生成氯化钠、水和二氧化碳，由于生成的二氧化碳气体逸出，所以电子天平示数减小。
（2）碳酸钠与稀盐酸会反应有气泡生成，将气球中的碳酸钠粉末倒入稀盐酸后，观察到的现象是有气泡生成，气球体积变大，白色固体消失。
（3）稀盐酸与稀盐酸接触有气泡生成，在实验三中利用硬塑料瓶改进实验装置，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倾斜瓶子，使稀盐酸和碳酸钠混合。
（4）化学反应遵守质量守恒定律，其微观原因是：反应前后原子的种类、数目不变，质量没有变化。
（5）由上述实验得到启示，探究有气体参加或有气体生成的反应验证质量守恒定律时，在装置设计方面应做到密闭等。
9．（1）C
（2）73.2g；天平仍然平衡
（3）化学反应前后，原子种类没有改变，原子数目没有增减，原子质量没有改变
【解析】(1)A、该反应前后原子的种类、数目不变，故错误；B、该反应生成物的总质量等于反应物的总质量，故错误；C、空气的浮力作用干扰了实验结果，故正确；D、生成气体的反应也遵守质量守恒定律，故错误；故填：C。(2)反应前称得左盘内装置及物质总重量为：50g+20g+3.2g=73.2g；然后注入硫酸铜溶液，硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，锥形瓶内的现象为产生蓝色沉淀，充分反应后，能证明质量守恒定律的现象是天平仍然平衡。(3)从原子的角度解释质量守恒的原因是：化学反应前后，原子种类没有改变，原子数目没有增减，原子质量没有改变。
10．（1）防止瓶底炸裂；缓解压强；红磷燃烧，产生大量白烟，放热
（2）碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳气体会扩散到空气中
（3）扩散到空气中的白烟的质量大于消耗的氧气的质量；偏大
（4）ABCD；AC
【解析】（1）白磷燃烧放热，则细沙的作用为防止瓶底炸裂；红磷燃烧放热，装置中的温度升高，压强增大，则气球的主要作用为缓解压强；红磷燃烧，产生大量白烟，放热。（2）碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳气体会扩散到空气中，导致质量减小，则天平的指针偏右。（3）镁燃烧消耗氧气，且产生白烟，若镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻，可能原因为扩散的白烟的质量大于消耗的氧气的质量；由于氧气的质量无法称量，则镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量大。（4）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应前后天平也平衡，四个实验均发生化学变化，均能用质量守恒定律解释；由于AC反应前后质量相等，则能用来验证质量守恒定律。
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