4.3质量守恒定律同步练习（二）（含解析）-2021-2022学年九年级化学科粤版上册

4.3质量守恒定律（二）第四章生命之源-水2021~2022学年九年级化学同步练习（科粤版）
一．选择题（共10小题）
1．以下几个探究质量守恒定律的实验，不可能达到探究目的是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．使用如图装置进行验证质量守恒定律的实验。下列反应中应选择（　　）
A．6HCl+2Al（OH）3═2AlCl3+6H2O
B．CO2+H2O═H2CO3
C．NH4Cl+NaOH═NaCl+NH3↑+H2O
D．4P+5O22P2O5
3．下列图象能正确表示对应叙述的有（　　）
①等体积等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
②在密闭容器中燃烧一定量的镁条
③加热KClO3和MnO2的混合物制取氧气
④在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
A．1个
B．2个
C．3个
D．4个
4．2020年6月23日最后一颗北斗卫星在西昌卫星发射中心成功发射。火箭发射液体推进剂为偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮，发射时发生如下反应：C2H8N2+2N2O4═3N2+2X+4H2O．下列有关说法不正确的是（　　）
A．X为CO
B．X为CO2
C．该反应产物不会污染环境
D．燃烧过程并不一定需要氧气
5．甲、乙、丙三位同学用三个不同的实验来验证质量守恒定律如图。他们的方法是，先将下图装置分别放在天平上调节至平衡，然后分别取下，甲、乙将试管中的液体与锥形瓶中的物质混合，丙将气球中的镁粉倒入锥形瓶中充分反应后，再放入各自的天平上，下列结论你认为正确的是（　　）
A．甲、乙、丙三个都平衡
B．甲、乙、丙三个都不平衡
C．甲不平衡，乙、丙平衡
D．只有乙仍然平衡
6．甲、乙两同学分别按照图A、图B装置做质量守恒定律的探究实验．他们的做法是：①将反应前的装置放在各自的天平的左盘上，往右盘上加砝码使天平平衡；②取下装置：甲挤压胶头；乙将气球内一定量的镁粉倒入瓶中，观察到气球逐渐胀大，最终如图C所示；③把装置放回各自的天平上．待天平平衡后，两同学的天平所处的状态（　　）
A．甲、乙都不平衡
B．甲不平衡，乙平衡
C．甲平衡、乙不平衡
D．甲、乙都平衡
7．在生产三氧化铬的化学方程式
Na2Cr2O7+X═2CrO3+Na2SO4+H2O中，X的化学式为（　　）
A．H2SO4
B．H2SO3
C．H2S
D．SO2
8．下列实验操作、现象或变化、结论对应关系正确的是（　　）
选项
实验操作
现象或变化
结论
A
取少量井水，加入适量肥皂水，振荡
产生大量浮渣
井水为硬水
B
称量镁条在空气中燃烧前后质量
质量减少
不遵循质量守恒定律
C
把引燃的细铁丝伸进盛有氧气的集气瓶中
剧烈燃烧
氧气有可燃性
D
用拇指堵住收集了CH4的试管口，靠近火焰，移开拇指点火
发出尖锐爆鸣声
试管中CH4纯净
A．A
B．B
C．C
D．D
9．化学反应前后一定没有发生变化的是（　　）
A．原子质量
B．分子数目
C．分子种类
D．物质种类
10．华为公司研发了一种以甲醇CH3OH为原料的新型手机电池，可连续使用1个月才充一次电，其电池反应原理为：2CH3OH+3X+4NaOH═2Na2CO3+6H2O，X的化学式是（　　）
A．O2
B．CO2
C．CH4
D．H2O
二．填空题（共5小题）
11．到19世纪末，经几代科学家对光合作用的不断探索，得到结论：光合作用反应物是H2O和CO2，产物是O2和有机物。为了探究产物O2中的O元素来源，科学兴趣小组从元素守恒的角度进行了猜想。
猜想一：O2全部来源于CO2；
猜想二：O2全部来源于H2O；
猜想三：O2同时来源于两者。
为了求证，他们查阅资料如下：
资料1
19世纪末，科学家普遍认为气体之间更容易转化，认为CO2在光的作用下被分解成CO和O2，所以O2来自于同为气体的CO2。
资料2
1937年，英国化学家希尔通过实验发现：离体叶绿体在光照条件下使水分解，释放出O2，并还原电子受体。
资料3
1939年，已经发现了氧的同位素。美国科学家鲁宾、卡门利用O标记的H2O和CO2分别培养小球藻，光照相同时间后，检测甲、乙两试管中产生的氧气是否含O，如图所示。
根据所学知识，结合资料回答下列问题：
（1）资料2的实验结论　
　（填“支持”或“不支持”）资料1的观点。
（2）根据资料3的实验结果，分析可得猜想　
　成立。
12．设计了如图“白磷燃烧前后测定”的实验，请分析有关问题：
（1）装置：锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是　
　。
（2）燃烧前称量，锥形瓶的总为28.6g，则图中托盘天平中游码的读数为　
　。
（3）白磷燃烧：白磷燃烧过程中看到的现象是　
　。
（4）燃烧后称量：发现托盘天平指针偏向右边，造成的原因可能是　
　。
（5）反思：白磷燃烧　
　（填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。
13．小林同学在做探究质量守恒定律实验时，称取2.4g镁条在点燃的条件下与充足的空气反应，其反应的化学方程式为　
　．实验完毕后，称得所得固体的质量小于4.0g．
【提出问题】固体质量为什么会小于4.0g呢？是否发生了其他反应呢？
【查阅资料】镁在空气中燃烧时，除了镁与氧气反应外，还可发生反应：
①2Mg+CO2C+2MgO
②3Mg+N2Mg3N2
【猜想与假设】反应后固体质量小于4.0g是由于发生反应　
　（填“①”或“②”）造成的，其理由是　
　．
【实验探究】根据初中化学所学知识用图所示装置除去空气中的氧气得到氮气（含少量稀有气体）．可燃物应选择的物质是　
　（填写物质的字母代号）．
A．木炭
B．红磷
C．硫粉
选择的理由是　
　．
将点燃的镁条伸入所制得的氮气中，镁条在氮气中剧烈燃烧．
【实验结论】2.4g镁在空气中完全反应后所得固体质量小于4.0g，是由于生成的产物是　
　的混合物所致．
【评价与反思】通过上述实验，小林对燃烧有了新的认识：　
　．
14．小刚和小洁以“化学反应中，反应物和生成物的质量关系”为课题进行科学探究，请填写以下探究过程中的空格：
（1）提出假设：化学反应中，反应物的总质量与生成物的总质量　
　．
（2）确定研究方法：分析推理，查阅资料，实验探究．
（3）设计并进行实验：小刚设计的实验装置和选用药品如图A所示，小洁的如图B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作，准确的称量和细致的观察．实验B中反应的化学方程式是　
　；实验A、B中的两个反应都属于　
　反应．
（4）实验结论：通过实验，小刚认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等；小洁认为：在化学反应中生成物的总质量与反应物的总质量相等．你认为结论正确的是　
　，请你谈谈导致另一种结论错误的原因：　
　．
（5）结论分析：请从原子的角度，简要分析你认为正确的结论：　
　．
（6）查阅资料：小刚和小洁通过查阅资料了解到：法国伟大的科学家拉瓦锡，早在18世纪就围绕这个问题，进行了准确，缜密的研究，并作出了科学结论．
（7）结论应用：环保部门常用I2O5测定空气受CO污染的程度，发生反应的化学方程式：I2O5+5CO═I2+5X．根据生成X的多少，可以判断CO的含量，X的化学式是　
　．
15．（1）如图，A、B、C三个实验用于验证质量守恒定律，其中不能达到目的的实验是　
　；
（2）图A中白磷燃烧的现象是　
　、放出热量。燃烧后恢复至室温后测量，若发现天平指针偏右，则造成的原因可能是　
　；
（3）图C中反应的化学方程式为　
　；
（4）由上述实验可知，在化学反应前后，一定不变的是　
　（填数字序号）。
①原子种类
②原子数目
③分子种类
④分子数目
⑤物质总质量
三．实验探究题（共2小题）
16．根据以下实验方案，“探究参加化学反应前后各物质的质量总和是否相等”，请将你的思考及实验结果写在短线处。
【猜想假设】：
猜想1：相等
猜想2：　
　
【实验探究】：
实验方案
方案一
方案二
实验装置
实验过程
分别将反应物及反应容器放在托盘天平上用砝码平衡
取下烧杯将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察到的现象是
　
　、溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；再将其放回托盘天平，天平的指针
　
　（填“向左”或“向右”或“不”）偏转。
取下烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸进入烧杯中，充分反应后再放回托盘天平，天平的指针
　
　（填“向左”或“向右”或“不”）偏转。写出该反应的化学方程式
　
　。
【反思评价】：
你认为猜想
　
　是错误的，其原因是
　
　。
17．以下是四组同学分别设计的验证质量守恒定律的四个实验，请你参与探究：
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？
【猜想与假设】猜想1：不相等。猜想2：　
　。
【实验过程】四组同学各按以下实验方案进行探究。
第一组
第二组
第三组
第四组
实验装置
实验步骤
称量仪器及所盛物质混合或点燃前的总质量，再称量仪器及物质混合或点燃后的总质量，观察现象
实验现象
　
　，天平指针向右偏转。
有红色固体析出，溶液变色，天平指针不偏转。反应的化学方程式为　
　
红磷燃烧，产生　
　，
气球先膨胀后缩小；天平指针最终不偏转
无明显现象发生，天平指针不偏转
实验结论
猜想　
　正确
猜想2正确
猜想2正确
猜想2正确
【讨论交流】
甲同学认为第一组的实验是因为有　
　而造成天平指针向右偏转，若在一个　
　装置中进行该反应，就能得到与其它三组相同的结论。乙同学认为第四组的实验不能证明猜想2正确，他的理由是　
　。
【拓展反思】
请你根据以上实验和讨论，归纳出用实验验证质量守恒定律的注意事项：　
　（任写一点即可）。
四．计算题（共1小题）
18．浓硫酸具有脱水性，能把蔗糖中的氢元素和氧元素“脱出”结合生成水。
（1）在蔗糖（C12H22O11）分子中，氢、氧原子个数比是　
　。
（2）如果蔗糖完全脱水，则生成C和H2O的质量比是　
　。
五．推断题（共1小题）
19．已知浓硝酸是一种易挥发的强酸，见光时发生如下反应：4HNO32H2O+4NO2↑+X↑．
根据上述信息，回答下列问题：
（1）推断X的化学式是　
　；
（2）此反应的基本类型属于　
　反应；
（3）浓硝酸需要　
　保存．原因是　
　．
六．解答题（共3小题）
20．某兴趣小组同学利用图甲装置探究质量守恒定律。
（1）实验前，小科对实验的反应装置作了适当改进，如图乙所示。请你比较改进前后的反应装置，分析说明改进后的反应装置的优点和不足　
　。
（2）经小组同学进一步讨论后，最终利用图丙装置和注射器按如下步骤完成实验。
a．检查装置气密性；
b．在锥形瓶内装入少量MnO2，分液漏斗内加入10毫升3%的过氧化氢溶液。关闭导管口的止水夹，并称量整个装置的总质量m1；
c．在导管口连接注射器后，依次打开止水夹和分液漏斗活塞，待注射器活塞稳定后，关闭止水夹并读取注射器收集到的氧气体积V；
d．取下注射器，再次称量反应后装置的总质量m2；
小组同学对利用注射器收集氧气提出两种不同的方法，如图丁所示。你认为较为合理的是方法　
　（选填“一”或“二”），并说明理由　
　。
（3）若氧气的密度为ρ，则符合　
　时，说明化学反应遵守质量守恒定律。（实验中氧气和空气的密度差异，活塞与注射器筒壁间摩擦均忽略不计）
（4）实验用的过氧化氢溶液密度为1×103千克/米3，现有量程分别为“50mL”、“100mL”和“150mL”的注射器，请通过分析计算说明上述实验需要选用的注射器规格。（其中氧气密度为1.43克/升）
21．某化学兴趣小组同学利用如图四个实验来探究质量守恒定律。
（1）实验A：用红热玻璃管接触红磷，在实验过程中气球的变化是　
　。
（2）实验B：将装有稀盐酸的试管放入装有碳酸钙粉末的烧杯中称量，然后倾斜烧杯使稀盐酸与碳酸钙粉末接触，充分反应后，放回再称量，发现天平不平衡，原因是　
　。
（3）实验C的操作与实验B相似，放回再称量时，天平指针　
　（填“偏左”、“偏右”或“不偏转”），写出发生反应的化学方程式　
　。
（4）实验D的操作与实验B、C相似，放回再称量，天平仍然平衡。实验A、B、C、D中遵守质量守恒定律的是　
　（填字母）。
22．大量实验证明，化学反应符合质量守恒定律。
（1）如图是铁钉与硫酸铜溶液反应的实验。
①反应一段时间，观察到的现象是
　
　；
②该反应的化学方程式是
　
　；
③溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的
　
　的质量。
（2）取足量的铁、锌，各加入相同质量相同溶质质量分数的稀盐酸，完全反应后，铁、锌均有剩余，下列说法正确的是
　
　。
A.生成氢气的质量相等
B.生成的氯化亚铁和氯化锌的质量相等
C.参加反应的铁和锌的质量相等
D.参加反应的稀盐酸中HCl的质量相等
（3）经计算3g镁和100g质量分数7.3%的盐酸充分反应可生成氢气0.2g，但经实验测定，生成氢气的质量大于0.2g，则可能的原因是过量的镁与
　
　发生反应。
4.3质量守恒定律（二）第四章生命之源-水2021~2022学年九年级化学同步练习（科粤版）
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．以下几个探究质量守恒定律的实验，不可能达到探究目的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】探究质量守恒定律时，所选用的实验要么不产生气体，要么产生的气体被密封在装置内而不逸出，这样才能得到变化前后物质总质量不变的结论．
【解答】解：A、向硫酸铜溶液滴加氢氧化钠溶液，反应生成蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠，变化前后没有质量消耗而质量不变；故A能达到探究目的；
B、向瓶内试管滴加稀盐酸时，稀盐酸与试管内的大理石反应放出二氧化碳，放出的二氧化碳又与瓶内澄清石灰水反应，整个实验前后没有气体逸出质量不变；故B能达到探究目的；
C、将铁片放入硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应中没有气体参与，变化前后质量不存在损耗而质量不变；故C能达到探究目的；
D、向盛放稀盐酸的烧杯中放入铁片，铁片与稀盐酸反应放出氢气而使变化后的质量减小，变化前后称得的质量不再相等；故D不能达到探究目的。
故选：D。
【点评】本题是运用化学中的基本思想质量守恒思想，通过归纳不同物质或不同变化过程中相同点和不同点有效地寻找出它们之间的内在联系以及融合点和嫁接点，从而培养了学生的分析能力．
2．使用如图装置进行验证质量守恒定律的实验。下列反应中应选择（　　）
A．6HCl+2Al（OH）3═2AlCl3+6H2O
B．CO2+H2O═H2CO3
C．NH4Cl+NaOH═NaCl+NH3↑+H2O
D．4P+5O22P2O5
【分析】本题考查的是质量守恒定律的验证实验，观察图形，我们可以看到实验装置为一开放性装置。而质量守恒定律是说参加化学反应的各物质的质量和等于反应后生成的各物质的质量和，所以要求，凡是对于应用有气体、烟雾参加或有气体、烟雾生成的反应来验证质量守恒定律的，都要求在密闭环境中进行，否则因无法将所有的反应物或生成物的质量都计算在内而无法验证。
【解答】解：A、反应物和生成物中都没有气体或者烟雾，故可以在开放性实验装置中反应，所以A是正确的。
B、反应物中有气体二氧化碳，不宜在开放性实验装置反应，所以不正确。
C、生成物中有氨气生成，不宜在开放性实验装置反应，所以不正确
D、反应物中有氧气参加，有白烟（即P2O5）生成，不宜在开放性实验装置反应，所以不正确
故选：A。
【点评】本题考查质量守恒定律的实验验证和实验装置的选择，所以正确理解质量守恒定律和根据反应特点，即反应物和生成物中是否有气体或者烟雾，选择什么样的装置是解决本题的关键。
3．下列图象能正确表示对应叙述的有（　　）
①等体积等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
②在密闭容器中燃烧一定量的镁条
③加热KClO3和MnO2的混合物制取氧气
④在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
A．1个
B．2个
C．3个
D．4个
【分析】①等体积等浓度的过氧化氢溶液制取氧气，最终生成氧气质量相等；
②在密闭容器中燃烧一定量的镁条，容器中的总质量不变；
③加热KClO3和MnO2的混合物制取氧气，随着反应进行，固体质量减小，二氧化锰质量不变，因此二氧化锰质量分数增大；
④红磷燃烧生成五氧化二磷，最终温度降低至室温，由于氧气消耗，容器中的压强减小，低于原来的压强。
【解答】解：①等体积等浓度的过氧化氢溶液制取氧气，最终生成氧气质量相等，该选项对应关系不正确；
②在密闭容器中燃烧一定量的镁条，容器中的总质量不变，该选项对应关系正确；
③加热KClO3和MnO2的混合物制取氧气，随着反应进行，固体质量减小，二氧化锰质量不变，因此二氧化锰质量分数增大，该选项对应关系不正确；
④红磷燃烧生成五氧化二磷，最终温度降低至室温，由于氧气消耗，容器中的压强减小，低于原来的压强，该选项对应关系不正确。
故选：A。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
4．2020年6月23日最后一颗北斗卫星在西昌卫星发射中心成功发射。火箭发射液体推进剂为偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮，发射时发生如下反应：C2H8N2+2N2O4═3N2+2X+4H2O．下列有关说法不正确的是（　　）
A．X为CO
B．X为CO2
C．该反应产物不会污染环境
D．燃烧过程并不一定需要氧气
【分析】A、由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，进行分析判断。
B、由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，进行分析判断。
C、根据生成物，进行分析判断。
D、根据发射时发生反应的原理，进行分析判断。
【解答】解：A、由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前碳、氢、氮、氧原子个数分别为2、8、6、8，反应后的生成物中碳、氢、氮、氧原子个数分别为0、8、6、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个碳原子和4个氧原子，则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为CO2，故选项说法错误。
B、根据A选项的分析，X的化学式为CO2，故选项说法正确。
C、由该反应产物中含有氮气、二氧化碳、水，该反应产物不会污染环境，故选项说法正确。
D、由发射时发生如下反应：C2H8N2+2N2O4═3N2+2X+4H2O，可知燃烧过程并不一定需要氧气，故选项说法正确。
故选：A。
【点评】本题难度不大，掌握化学反应前后原子守恒、二氧化碳不是空气的污染物等是正确解答本题的关键。
5．甲、乙、丙三位同学用三个不同的实验来验证质量守恒定律如图。他们的方法是，先将下图装置分别放在天平上调节至平衡，然后分别取下，甲、乙将试管中的液体与锥形瓶中的物质混合，丙将气球中的镁粉倒入锥形瓶中充分反应后，再放入各自的天平上，下列结论你认为正确的是（　　）
A．甲、乙、丙三个都平衡
B．甲、乙、丙三个都不平衡
C．甲不平衡，乙、丙平衡
D．只有乙仍然平衡
【分析】做验证质量守恒定律的实验时，选用的药品和装置应该考虑到：①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。②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。
【解答】解：甲实验中碳酸钙和盐酸反应产生的二氧化碳气体跑掉了，反应后锥形瓶内物质的质量要小于反应前物质的质量，故天平不平衡；乙实验中，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液，没有生成气体，反应后锥形瓶内物质质量不变，天平平衡；丙实验中，镁和稀硫酸反应生成氢气，生成的氢气被气球收集了起来，没有跑掉，在不考虑浮力的条件下，反应后物质的质量和反应前相等，天平平衡；
故选：C。
【点评】本题告诉我们在对质量守恒定律进行实验探究时，要选择密闭的装置或者在选择药品时要注意不要选择反应后有气体生成的药品。
6．甲、乙两同学分别按照图A、图B装置做质量守恒定律的探究实验．他们的做法是：①将反应前的装置放在各自的天平的左盘上，往右盘上加砝码使天平平衡；②取下装置：甲挤压胶头；乙将气球内一定量的镁粉倒入瓶中，观察到气球逐渐胀大，最终如图C所示；③把装置放回各自的天平上．待天平平衡后，两同学的天平所处的状态（　　）
A．甲、乙都不平衡
B．甲不平衡，乙平衡
C．甲平衡、乙不平衡
D．甲、乙都平衡
【分析】做验证质量守恒定律的实验时，选用的药品和装置应该考虑到：①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，若气体体积比较大且和空气密度差别较大，要考虑浮力的影响．
【解答】解：甲实验中镁粉和稀硫酸酸反应产生的氢气跑掉了，反应后锥形瓶内物质的质量要小于反应前物质的质量，故天平不平衡；乙实验中反应后生成气体使气球内气压增大，气球膨胀，气球体积膨胀，球所受向上的浮力增大，故左边质量变轻，天平不平衡。
故选：A。
【点评】本题告诉我们在对质量守恒定律进行实验探究时，要选择密闭的装置或者在选择药品时要注意不要选择反应后有气体生成的药品．
7．在生产三氧化铬的化学方程式
Na2Cr2O7+X═2CrO3+Na2SO4+H2O中，X的化学式为（　　）
A．H2SO4
B．H2SO3
C．H2S
D．SO2
【分析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断反应物X的化学式。
【解答】解：由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前钠、铬、氧、硫、氢原子个数分别为2、2、7、0、0，反应后的生成物中钠、铬、氧、硫、氢原子个数分别为2、2、11、1、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氢原子、1个硫原子和4个氧原子构成，则物质X的化学式为H2SO4。
故选：A。
【点评】本题难度不大，掌握化学反应前后原子守恒是正确解答此类题的关键。
8．下列实验操作、现象或变化、结论对应关系正确的是（　　）
选项
实验操作
现象或变化
结论
A
取少量井水，加入适量肥皂水，振荡
产生大量浮渣
井水为硬水
B
称量镁条在空气中燃烧前后质量
质量减少
不遵循质量守恒定律
C
把引燃的细铁丝伸进盛有氧气的集气瓶中
剧烈燃烧
氧气有可燃性
D
用拇指堵住收集了CH4的试管口，靠近火焰，移开拇指点火
发出尖锐爆鸣声
试管中CH4纯净
A．A
B．B
C．C
D．D
【分析】A、取少量井水，加入适量肥皂水，振荡，产生大量浮渣，井水是硬水；
B、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；
C、氧气能够支持燃烧，不能燃烧；
D、发出尖锐爆鸣声，说明甲烷不纯净。
【解答】解：A、取少量井水，加入适量肥皂水，振荡，产生大量浮渣，井水是硬水，该选项说法正确；
B、质量减少，是因为反应生成的氧化镁部分扩散到空气中，仍然遵循质量守恒定律，该选项说法不正确；
C、氧气能够支持燃烧，不能燃烧，该选项说法不正确；
D、发出尖锐爆鸣声，说明甲烷不纯净，该选项说法不正确。
故选：A。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
9．化学反应前后一定没有发生变化的是（　　）
A．原子质量
B．分子数目
C．分子种类
D．物质种类
【分析】根据质量守恒定律的知识进行分析解答即可。
【解答】解：A、原子的质量在化学反应前后一定没有变化；
B、分子的数目在化学反应前后可能改变；
C、分子的种类在化学反应前后一定改变；
D、物质种类在化学反应前后一定改变；
故选：A。
【点评】本题考查的是质量守恒定律的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行。
10．华为公司研发了一种以甲醇CH3OH为原料的新型手机电池，可连续使用1个月才充一次电，其电池反应原理为：2CH3OH+3X+4NaOH═2Na2CO3+6H2O，X的化学式是（　　）
A．O2
B．CO2
C．CH4
D．H2O
【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】解：由质量守恒定律可知，反应前后碳原子都是2个，氢原子都是12个，反应后氧原子是12个，反应前应该是12个，其中6个包含在3X中，反应前后钠原子都是4个，因此X的化学式是O2。
故选：A。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
二．填空题（共5小题）
11．到19世纪末，经几代科学家对光合作用的不断探索，得到结论：光合作用反应物是H2O和CO2，产物是O2和有机物。为了探究产物O2中的O元素来源，科学兴趣小组从元素守恒的角度进行了猜想。
猜想一：O2全部来源于CO2；
猜想二：O2全部来源于H2O；
猜想三：O2同时来源于两者。
为了求证，他们查阅资料如下：
资料1
19世纪末，科学家普遍认为气体之间更容易转化，认为CO2在光的作用下被分解成CO和O2，所以O2来自于同为气体的CO2。
资料2
1937年，英国化学家希尔通过实验发现：离体叶绿体在光照条件下使水分解，释放出O2，并还原电子受体。
资料3
1939年，已经发现了氧的同位素。美国科学家鲁宾、卡门利用O标记的H2O和CO2分别培养小球藻，光照相同时间后，检测甲、乙两试管中产生的氧气是否含O，如图所示。
根据所学知识，结合资料回答下列问题：
（1）资料2的实验结论　不支持　（填“支持”或“不支持”）资料1的观点。
（2）根据资料3的实验结果，分析可得猜想　二　成立。
【分析】根据题目信息与实验结果推断实验结论，据此回答此题。
【解答】解：（1）资料2说明氧气来自于水的分解，资料1说明氧气来自于二氧化碳，因此两者结论不同，不相互支持彼此结论；
故答案为：不支持。
（2）资料3根据同位素概念，证明了氧气中氧元素来自于水中的氧元素，因此证明猜想二的正确性；
故答案为：二。
【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。
12．设计了如图“白磷燃烧前后测定”的实验，请分析有关问题：
（1）装置：锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是　防止白磷燃烧放热导致锥形瓶炸裂　。
（2）燃烧前称量，锥形瓶的总为28.6g，则图中托盘天平中游码的读数为　3.6g　。
（3）白磷燃烧：白磷燃烧过程中看到的现象是　剧烈燃烧，产生白烟　。
（4）燃烧后称量：发现托盘天平指针偏向右边，造成的原因可能是　没有冷却至室温，气球膨胀产生向上的浮力　。
（5）反思：白磷燃烧　遵守　（填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。
【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】解：（1）装置：锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是防止白磷燃烧放热导致锥形瓶炸裂。
故填：防止白磷燃烧放热导致锥形瓶炸裂。
（2）燃烧前称量，锥形瓶的总质量为28.6g，则图中托盘天平中游码的读数为28.6g﹣20g﹣5g＝3.6g。
故填：3.6g。
（3）白磷燃烧：白磷燃烧过程中看到的现象是剧烈燃烧，产生白烟。
故填：剧烈燃烧，产生白烟。
（4）发现托盘天平指针偏向右边，造成的原因可能是没有冷却至室温，气球膨胀产生向上的浮力。
故填：没有冷却至室温，气球膨胀产生向上的浮力。
（5）化学变化遵循质量守恒定律，因此白磷燃烧遵守质量守恒定律。
故填：遵守。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
13．小林同学在做探究质量守恒定律实验时，称取2.4g镁条在点燃的条件下与充足的空气反应，其反应的化学方程式为　2Mg+O22MgO　．实验完毕后，称得所得固体的质量小于4.0g．
【提出问题】固体质量为什么会小于4.0g呢？是否发生了其他反应呢？
【查阅资料】镁在空气中燃烧时，除了镁与氧气反应外，还可发生反应：
①2Mg+CO2C+2MgO
②3Mg+N2Mg3N2
【猜想与假设】反应后固体质量小于4.0g是由于发生反应　②　（填“①”或“②”）造成的，其理由是　根据化学方程式可知，2.4克镁与氧气反应产生MgO为4.0克、与二氧化碳反应产生4.0克的氧化镁和0.6克的碳；而2.4克镁与纯氮气反应产生Mg3N2为3.33克，且空气中氮气的含量大，因此比反应前的固体质量减轻．　．
【实验探究】根据初中化学所学知识用图所示装置除去空气中的氧气得到氮气（含少量稀有气体）．可燃物应选择的物质是　
　（填写物质的字母代号）．
A．木炭
B．红磷
C．硫粉
选择的理由是　只有红磷和氧气反应不产生新的气体　．
将点燃的镁条伸入所制得的氮气中，镁条在氮气中剧烈燃烧．
【实验结论】2.4g镁在空气中完全反应后所得固体质量小于4.0g，是由于生成的产物是　氧化镁和氮化镁　的混合物所致．
【评价与反思】通过上述实验，小林对燃烧有了新的认识：　燃烧不一定需要氧气（或氮气也能够支持燃烧等）　．
【分析】根据镁和氧气在点燃的条件下产生氧化镁书写反应的方程式；
【猜想与假设】根据等质量的镁和氧气反应、与二氧化碳反应及与氮气反应的质量关系分析；
【实验探究】根据测定空气中氧气含量的原理分析：只和氧气反应而不产生新的气体分析选择；
【实验结论】根据镁既和氧气反应又和氮气反应的质量关系分析；
【评价与反思】由镁条能在氮气、二氧化碳中燃烧，可知燃烧不一定要有氧气参加或对于氮气、二氧化碳的不能支持燃烧的性质进行新的理解等．
【解答】解：镁和氧气在点燃的条件下产生氧化镁，反应的方程式为：2Mg+O22MgO；
【猜想与假设】根据化学方程式可知，2.4克镁与氧气反应产生MgO为4.0克、与二氧化碳反应产生4.0克的氧化镁和0.6克的碳；而2.4克镁与纯氮气反应产生Mg3N2为3.33克，且空气中氮气的含量大，因此比反应前的固体质量减轻，故反应后固体质量小于4.0g是由于发生反应②造成的；
【实验探究】测定空气中氧气含量的原理：只和氧气反应而不产生新的气体分析选择；而木炭和硫粉都和氧气反应产生新的气体，故选择红磷；
【实验结论】根据化学方程式可知，2.4克镁与氧气反应产生MgO为4.0克，而2.4克镁与纯氮气反应产生Mg3N2为3.33克，且空气中氮气的含量大，因此比反应前的固体质量减轻的原因是产生氧化镁和氮化镁的混合物的缘故；
【评价与反思】由镁条能在氮气、二氧化碳中燃烧，可知燃烧不一定要有氧气参加或氮气、二氧化碳在一定的条件下也能够支持燃烧等．
故答案为：2Mg+O22MgO；
【猜想与假设】②；根据化学方程式可知，2.4克镁与氧气反应产生MgO为4.0克、与二氧化碳反应产生4.0克的氧化镁和0.6克的碳；而2.4克镁与纯氮气反应产生Mg3N2为3.33克，且空气中氮气的含量大，因此比反应前的固体质量减轻；
【实验探究】B；只有红磷和氧气反应不产生新的气体；
【实验结论】氧化镁和氮化镁；
【评价与反思】燃烧不一定需要氧气（或氮气也能够支持燃烧等）．
【点评】本题以信息的形式考查了镁的化学性质，解答本题关键是要知道根据查阅资料中内容回答问题，通过获取有用的信息结合已有的知识寻求答案，很多答案都隐藏在题干当中．
14．小刚和小洁以“化学反应中，反应物和生成物的质量关系”为课题进行科学探究，请填写以下探究过程中的空格：
（1）提出假设：化学反应中，反应物的总质量与生成物的总质量　相等　．
（2）确定研究方法：分析推理，查阅资料，实验探究．
（3）设计并进行实验：小刚设计的实验装置和选用药品如图A所示，小洁的如图B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作，准确的称量和细致的观察．实验B中反应的化学方程式是　NaOH+HCl═NaCl+H2O　；实验A、B中的两个反应都属于　复分解　反应．
（4）实验结论：通过实验，小刚认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等；小洁认为：在化学反应中生成物的总质量与反应物的总质量相等．你认为结论正确的是　小洁　，请你谈谈导致另一种结论错误的原因：　小刚在操作过程中反应生成的CO2气体逸出锥形瓶，所以剩余的生成物的质量比反应物的总质量减少了．　．
（5）结论分析：请从原子的角度，简要分析你认为正确的结论：　在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量没有变化，所以，在化学反应中，反应物的质量总和与生成物的质量总和必然相等．　．
（6）查阅资料：小刚和小洁通过查阅资料了解到：法国伟大的科学家拉瓦锡，早在18世纪就围绕这个问题，进行了准确，缜密的研究，并作出了科学结论．
（7）结论应用：环保部门常用I2O5测定空气受CO污染的程度，发生反应的化学方程式：I2O5+5CO═I2+5X．根据生成X的多少，可以判断CO的含量，X的化学式是　CO2　．
【分析】盐酸和石灰石反应生成了氯化钙、水、二氧化碳，生成的二氧化碳气体跑出质量减少，天平不平衡，所以不能用来验证质量守恒；稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，没有物质跑出，质量不变，能验证质量守恒．根据化学反应的实质来解释质量守恒定律，利用质量守恒定律推断物质化学式．
【解答】解：（1）化学反应都遵守质量守恒定律，所以，提出假设：化学反应中，反应物的总质量与生成物的总质量相等；
（3）在A中碳酸钙与盐酸反应，反应的方程式是：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，在B中氢氧化钠与盐酸反应的方程式：NaOH+HCl═NaCl+H2O；都是由两种化合物相互交换了成分生成了两种新的化合物，属于复分解反应；
（4）由上述反应及装置可知可．小洁用的是氢氧化钠与盐酸的反应，生成了氯化钠和水，没有气体跑出，反应前后质量相等．所以小洁结论正确；由于小刚在操作过程中反应生成的CO2气体逸出锥形瓶，所以剩余的生成物的质量比反应物的总质量减少了，天平发生了偏向，不能用来验证质量守恒定律；
（5）化学反应的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，所以反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量没有变化，所以，在化学反应中，反应物的质量总和与生成物的质量总和必然相等；
（7）在方程式的左边有碘、氧、碳的原子的个数分别是2、10、5，在最右边有碘的原子的个数是2，由于反应前后原子的个数不变，生成物中还少10个氧原子，5个碳原子，又因为X前面系数是5，所以X的化学式是CO2．
故答案为：（1）相等；（3）NaOH+HCl═NaCl+H2O，复分解；（4）小洁，小刚在操作过程中反应生成的CO2气体逸出锥形瓶，所以剩余的生成物的质量比反应物的总质量减少了．（5）在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量没有变化，所以，在化学反应中，反应物的质量总和与生成物的质量总和必然相等；（7）CO2．
【点评】在设计验证质量守恒的实验时要考虑实验在密闭容器中进行，组装装置时注意实验的准确性和安全性．
15．（1）如图，A、B、C三个实验用于验证质量守恒定律，其中不能达到目的的实验是　
　；
（2）图A中白磷燃烧的现象是　白磷燃烧，产生白烟　、放出热量。燃烧后恢复至室温后测量，若发现天平指针偏右，则造成的原因可能是　装置漏气等　；
（3）图C中反应的化学方程式为　Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4　；
（4）由上述实验可知，在化学反应前后，一定不变的是　①②⑤　（填数字序号）。
①原子种类
②原子数目
③分子种类
④分子数目
⑤物质总质量
【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】解：（1）其中不能达到目的的实验是B，是因为反应生成的二氧化碳逸出装置。
故填：B。
（2）图A中白磷燃烧的现象是白磷燃烧，产生白烟、放出热量，燃烧后恢复至室温后测量，若发现天平指针偏右，则造成的原因可能是装置漏气等。
故填：白磷燃烧，产生白烟；装置漏气等。
（3）图C中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。
故填：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。
（4）由上述实验可知，在化学反应前后，一定不变的是原子种类、原子数目、物质总质量。
故填：①②⑤。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
三．实验探究题（共2小题）
16．根据以下实验方案，“探究参加化学反应前后各物质的质量总和是否相等”，请将你的思考及实验结果写在短线处。
【猜想假设】：
猜想1：相等
猜想2：　不相等　
【实验探究】：
实验方案
方案一
方案二
实验装置
实验过程
分别将反应物及反应容器放在托盘天平上用砝码平衡
取下烧杯将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察到的现象是
　铁钉表面附着一层红色物质　、溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；再将其放回托盘天平，天平的指针
　不　（填“向左”或“向右”或“不”）偏转。
取下烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸进入烧杯中，充分反应后再放回托盘天平，天平的指针
　向右　（填“向左”或“向右”或“不”）偏转。写出该反应的化学方程式
　Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑　。
【反思评价】：
你认为猜想
　2　是错误的，其原因是
　反应没在密闭容器中进行，生成的二氧化碳气体逸出，再称量时，质量减少　。
【分析】【猜想假设】：猜想1：相等；猜想2：不相等；
【实验探究】：根据铁与硫酸铜反应，生成铜和硫酸亚铁回答本题；根据碳酸钠与盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，写出方程式，回答反应现象；
【反思评价】：根据实验现象回答本题。
【解答】解：【猜想假设】：猜想1：相等；猜想2：不相等；
【实验探究】：铁与硫酸铜反应，生成铜和硫酸亚铁，所以实验现象是：铁钉表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，生成物没有气体，所以天平的指针不偏转；碳酸钠与盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，生成的二氧化碳逸散到空气中，所以天平的指针向右偏转，方程式是：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；
【反思评价】：由实验现象可知猜想2是错误的，其原因是反应没在密闭容器中进行，生成的二氧化碳气体逸出，再称量时，质量减少。
故答案为：【猜想假设】：不相等；
【实验探究】：铁钉表面附着一层红色物质；不；向右；Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；
【反思评价】：2；反应没在密闭容器中进行，生成的二氧化碳气体逸出，再称量时，质量减少。
【点评】解答本题关键是熟悉质量守恒定律的实质。
17．以下是四组同学分别设计的验证质量守恒定律的四个实验，请你参与探究：
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？
【猜想与假设】猜想1：不相等。猜想2：　相等　。
【实验过程】四组同学各按以下实验方案进行探究。
第一组
第二组
第三组
第四组
实验装置
实验步骤
称量仪器及所盛物质混合或点燃前的总质量，再称量仪器及物质混合或点燃后的总质量，观察现象
实验现象
　粉末溶解，产生气泡　，天平指针向右偏转。
有红色固体析出，溶液变色，天平指针不偏转。反应的化学方程式为　Fe+CuSO4═FeSO4+Cu　
红磷燃烧，产生　白烟　，
气球先膨胀后缩小；天平指针最终不偏转
无明显现象发生，天平指针不偏转
实验结论
猜想　1　正确
猜想2正确
猜想2正确
猜想2正确
【讨论交流】
甲同学认为第一组的实验是因为有　气体逸出装置　而造成天平指针向右偏转，若在一个　密封　装置中进行该反应，就能得到与其它三组相同的结论。乙同学认为第四组的实验不能证明猜想2正确，他的理由是　没有发生化学反应　。
【拓展反思】
请你根据以上实验和讨论，归纳出用实验验证质量守恒定律的注意事项：　是化学反应或有气体参加的反应应该在密封装置中进行　（任写一点即可）。
【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】解：【猜想与假设】
猜想1：不相等。猜想2：相等。
故填：相等。
【实验过程】
第一组
第二组
第三组
第四组
实验装置
实验步骤
称量仪器及所盛物质混合或点燃前的总质量，再称量仪器及物质混合或点燃后的总质量，观察现象
实验现象
粉末溶解，产生气泡，天平指针向右偏转。
有红色固体析出，溶液变色，天平指针不偏转。反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
红磷燃烧，产生白烟，
气球先膨胀后缩小；天平指针最终不偏转
无明显现象发生，天平指针不偏转
实验结论
猜想1正确
猜想2正确
猜想2正确
猜想2正确
故填：粉末溶解，产生气泡；Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；白烟；1.
【讨论交流】
甲同学认为第一组的实验是因为有气体逸出装置而造成天平指针向右偏转，若在一个密封装置中进行该反应，就能得到与其它三组相同的结论。乙同学认为第四组的实验不能证明猜想2正确，他的理由是没有发生化学反应。
故填：气体逸出装置；密封；没有发生化学反应。
【拓展反思】
请你根据以上实验和讨论，归纳出用实验验证质量守恒定律的注意事项：是化学反应、有气体参加的反应应该在密封装置中进行。
故填：是化学反应或有气体参加的反应应该在密封装置中进行。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
四．计算题（共1小题）
18．浓硫酸具有脱水性，能把蔗糖中的氢元素和氧元素“脱出”结合生成水。
（1）在蔗糖（C12H22O11）分子中，氢、氧原子个数比是　2：1　。
（2）如果蔗糖完全脱水，则生成C和H2O的质量比是　8：11　。
【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】解：（1）在蔗糖（C12H22O11）分子中，氢、氧原子个数比是2：1。
故填：2：1。
（2）如果蔗糖完全脱水，则生成C和H2O的质量比是（12×12）：（18×11）＝8：11。
故填：8：11。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
五．推断题（共1小题）
19．已知浓硝酸是一种易挥发的强酸，见光时发生如下反应：4HNO32H2O+4NO2↑+X↑．
根据上述信息，回答下列问题：
（1）推断X的化学式是　O2　；
（2）此反应的基本类型属于　分解　反应；
（3）浓硝酸需要　密封、避光　保存．原因是　易挥发、光照易分解　．
【分析】（1）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式．
（2）根据反应的特点分析反应的类型；
（3）根据硝酸的性质分析保存的方法．
【解答】解：（1）根据反应的化学方程式可知，反应物中氢、氮、氧原子个数分别为4、4、12，反应后的生成物中氢、氮、氧原子个数分别为4、4、10，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氧原子构成，则物质X的化学式为：O2．
（2）该反应由一种物质生成了两种物质，属于分解反应．
（3）由题意可知硝酸易挥发、见光易分解，需要要密封、避光保存．
故答为：（1）O2；
（2）分解；
密封、避光；易挥发、光照易分解．
【点评】本题较为简单，了解质量守恒定律的内容反应的特点即可分析解答．
六．解答题（共3小题）
20．某兴趣小组同学利用图甲装置探究质量守恒定律。
（1）实验前，小科对实验的反应装置作了适当改进，如图乙所示。请你比较改进前后的反应装置，分析说明改进后的反应装置的优点和不足　优点：平衡装置内外气压，防止瓶塞飞出；不足：气球膨胀产生浮力，导致实验结果不准确　。
（2）经小组同学进一步讨论后，最终利用图丙装置和注射器按如下步骤完成实验。
a．检查装置气密性；
b．在锥形瓶内装入少量MnO2，分液漏斗内加入10毫升3%的过氧化氢溶液。关闭导管口的止水夹，并称量整个装置的总质量m1；
c．在导管口连接注射器后，依次打开止水夹和分液漏斗活塞，待注射器活塞稳定后，关闭止水夹并读取注射器收集到的氧气体积V；
d．取下注射器，再次称量反应后装置的总质量m2；
小组同学对利用注射器收集氧气提出两种不同的方法，如图丁所示。你认为较为合理的是方法　二　（选填“一”或“二”），并说明理由　一中注射器受到重力作用，导致收集的氧气体积偏小　。
（3）若氧气的密度为ρ，则符合　m1＝m2+ρV　时，说明化学反应遵守质量守恒定律。（实验中氧气和空气的密度差异，活塞与注射器筒壁间摩擦均忽略不计）
（4）实验用的过氧化氢溶液密度为1×103千克/米3，现有量程分别为“50mL”、“100mL”和“150mL”的注射器，请通过分析计算说明上述实验需要选用的注射器规格。（其中氧气密度为1.43克/升）
【分析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解：（1）改进后的优点：平衡装置内外气压，防止瓶塞飞出；不足：气球膨胀产生浮力，导致实验结果不准确。
故填：优点：平衡装置内外气压，防止瓶塞飞出；不足：气球膨胀产生浮力，导致实验结果不准确。
（2）较为合理的是方法二，理由是一中注射器受到重力作用，导致收集的氧气体积偏小。
故填：二；一中注射器受到重力作用，导致收集的氧气体积偏小。
（3）若氧气的密度为ρ，则符合m1＝m2+ρV时，说明化学反应遵守质量守恒定律。
故填：m1＝m2+ρV。
（4）设生成氧气的体积为x，
过氧化氢质量：1g/mL×10mL×3%＝0.3g，
2H2O22H2O+O2↑，
68
32
0.3g
0.00143g/mL×x
，
x＝98.7mL，
由于分液漏斗内加入10mL3%的过氧化氢溶液，因此最终注射器中的气体体积是：98.7mL+10mL＝108.7mL，因此上述实验需要选用的注射器规格是150mL，
答：上述实验需要选用的注射器规格是150mL。
【点评】本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性。
21．某化学兴趣小组同学利用如图四个实验来探究质量守恒定律。
（1）实验A：用红热玻璃管接触红磷，在实验过程中气球的变化是　先膨胀后缩小　。
（2）实验B：将装有稀盐酸的试管放入装有碳酸钙粉末的烧杯中称量，然后倾斜烧杯使稀盐酸与碳酸钙粉末接触，充分反应后，放回再称量，发现天平不平衡，原因是　反应生成的二氧化碳逸出装置　。
（3）实验C的操作与实验B相似，放回再称量时，天平指针　不偏转　（填“偏左”、“偏右”或“不偏转”），写出发生反应的化学方程式　CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4　。
（4）实验D的操作与实验B、C相似，放回再称量，天平仍然平衡。实验A、B、C、D中遵守质量守恒定律的是　ABC　（填字母）。
【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】解：（1）实验过程中，红磷燃烧放热，压强增大，气球膨胀，完全反应后氧气消耗，温度降低，压强减小，气球缩小，气球的变化是先膨胀后缩小。
故填：先膨胀后缩小。
（2）发现天平不平衡，原因是反应生成的二氧化碳逸出装置。
故填：反应生成的二氧化碳逸出装置。
（3）实验C的操作与实验B相似，放回再称量时，天平指针不偏转，过程中氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，发生反应的化学方程式：CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4。
故填：不偏转；CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4。
（4）实验A、B、C、D中遵守质量守恒定律的是ABC，是因为它们发生的都是化学变化，化学变化遵循质量守恒定律，D发生的是物理变化，物理变化不能用质量守恒定律解释。
故填：ABC。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
22．大量实验证明，化学反应符合质量守恒定律。
（1）如图是铁钉与硫酸铜溶液反应的实验。
①反应一段时间，观察到的现象是
　铁表面析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色　；
②该反应的化学方程式是
　Fe+CuSO4═FeSO4+Cu　；
③溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的
　铜　的质量。
（2）取足量的铁、锌，各加入相同质量相同溶质质量分数的稀盐酸，完全反应后，铁、锌均有剩余，下列说法正确的是
　AD　。
A.生成氢气的质量相等
B.生成的氯化亚铁和氯化锌的质量相等
C.参加反应的铁和锌的质量相等
D.参加反应的稀盐酸中HCl的质量相等
（3）经计算3g镁和100g质量分数7.3%的盐酸充分反应可生成氢气0.2g，但经实验测定，生成氢气的质量大于0.2g，则可能的原因是过量的镁与
　水　发生反应。
【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】解：（1）①反应一段时间，观察到的现象是铁表面析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色。
故填：铁表面析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色。
②铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式是：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
故填：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
③溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的铜的质量。
故填：铜。
（2）A.稀盐酸完全反应，生成氢气的质量相等，该选项说法正确；
B.生成的氯化亚铁和氯化锌的质量不相等，即氯化锌质量大于氯化亚铁质量，该选项说法不正确；
C.参加反应的铁和锌的质量不相等，即锌的质量大于铁，该选项说法不正确；
D.参生成氢气质量相等，因此加反应的稀盐酸中HCl的质量相等，该选项说法正确。
故填：AD。
（3）经计算3g镁和100g质量分数7.3%的盐酸充分反应可生成氢气0.2g，但经实验测定，生成氢气的质量大于0.2g，则可能的原因是过量的镁与水发生反应。
故填：水。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
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