初中化学质量守恒定律实验题专题训练含答案
_________班级：__________考号：__________
一、实验题（共10题）
1、某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
（任务一）认识燃烧
（1）酒精、煤（含硫）、天然气是生活中常见的燃料，下列不属于三者燃烧共有的现象是______（填字母序号）。
A．B．C．D．
（任务二）探究燃烧的条件及质量变化
（2）该小组同学按下列实验步骤开展探究。
步骤：室温下，按如图1组装装置，，装入药品，称量装置总质量为。
步骤：将锥形瓶浸入的热水中，观察现象。
步骤：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶；打开止水夹和，
从处缓慢通入约氧气，再关闭和，称量装置总质量为。
步骤：将锥形瓶再次浸入的热水中，观察现象。
步骤：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶，称量装置总质量为。
①步骤1___________。
②通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是_________
③、、的大小关系是___________。
（任务三）调控燃烧
（3）报道显示：国内外一些煤田因发生煤层自燃，带来了资源浪费和环境污染。一旦煤层自燃，请给出一条合理的灭火建议__________。
（任务四）再探燃烧
（4）如图2所示模拟建筑火灾现场，在封盖容器底部放置2根高低不同的蜡烛，在烛芯附近放置O2传感器（见a1、a2）和CO2传感器（见b1、b2）。点燃蜡烛后迅速封盖，采集相关数据，实验结果如图3、图4所示。
①如图2_________。
②由图3O2含量均未降至0。你对“燃烧”需要的条件的新认识是__________。
2、
试回答下列问题：
（1）若以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体，按照要求设计实验装置，连接仪器。（提示：盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）
①所选仪器的连接顺序为______
②上述制二氧化碳的化学方程式为______
③用仪器F______（填“瓶口”“瓶内”之一），若木条火焰______
（2）化学小组的同学，以过氧化氢溶液为原料（MnO2为催化剂）制备氧气，并对某种塑料的组成元素进行分析探究（资料显示该塑料只含C、H两种元素），所选仪器按“A→B1→E→B2→C→碱石灰干燥管”的顺序连接，（B1B2为浓硫酸洗气瓶），检查装置气密性，然后进行实验。使Wg该塑料试样碎屑在充足氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据。（假设发生的化学反应都充分反应）
①在该装置中，洗气瓶C______。
②Wg该塑料试样充分燃烧后，测得仪器B2质量增加ag，则该塑料试样中含碳元素的质量为______g（结果用代数式表示）。
3、
（1）小红同学利用图甲所示装置，利用红磷燃烧探究质量守恒定律，实验中标志着化学反应发生的现象是_______。小红同学实验的过程中锥形瓶始终放在托盘上，这样做可能产生的不良后果是_______。
（2）如图乙所示是二氧化碳溶于水的实验，向充满二氧化碳的饮料瓶中倒入约1/3体积的水充分振荡后，观察到的现象是_______。
（3）如图丙所示是用肥皂水区分软水和硬水的实验，实验中把等量的肥皂水分别滴加到盛有水样品的试管中，振荡，硬水中出现的现象是_______。
4、A、B、C三个实验，根据质量守恒定律回答下列问题：
（1）实验A中反应的符号表达式为___________，反应前后天平保持平衡，在该实验过程中气球变化的现象是___________，锥形瓶底部细沙的作用是___________。
（2）以上三个实验中，能验证质量守恒定律的是___________(填字母)。
（3）工业上采用以下方法制取NO：，根据质量守恒定律，“”中物质的化学式为___________。
5、
（1）A组同学用氯酸钾、二氧化锰和以下装置进行实验。
应选用的发生装置组合是________（填编号），用D装置收集氧气，当观察到_______（现象）说明己集满。收集完毕，将导管移出集气瓶，再进行如下操作，正确的操作顺序为_______（填字母顺序）。
a.从水槽中取出集气瓶b.瓶口向上放置c.在集气瓶口盖好毛玻璃片
（2）某同学用该方法收集的一瓶氧气不纯混有空气，可能的原因是________（写一点）。下列装置中的____________（填编号）也可以作为氧气的收集装置。
（3）B组同学用双氧水、二氧化锰和以下装置进行实验。
该方法制取氧气的化学方程式是_________，组装一套氧气的发生和收集装置有多种组合，除选择仪器A、B和C外，还要从上图中选择的仪器有___________（选填编号）；
（4）氧气的性质实验：
铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为_________，实验操作顺序是_______用字母排序）。集气瓶内预先留些水的作用是__________。
（5）思考与小结
①氯酸钾、双氧水都能用于实验室制取氧气，因为它们____________
②比较上述制取和收集氧气的不同方法，归纳不正确的是____________
a.基本反应类型都属于分解反应
b.选用的发生装置不同是因为反应物的状态、反应条件不同
c.用排空气法收集氧气验满的方法是将带火星的木条伸入瓶内，若复燃则满
d.能用排水法收集氧气的依据是得到的氧气较纯净
③使用药品要节约，避免浪费。若要制取3200mL的氧气，经过查阅相关资料并计算可知，这些氧气的物质的量约为0.03mol。现在要制取0.03mol的氧气，理论上需要氯酸钾的质量为多少克？（根据方程式列式计算）___________
6、
（1）A实验中，打开活塞，用______分别接近a、b玻璃尖嘴口处，检验产生的气体。
（2）B实验______（填“能”或“不能”）测定空气中氧气的含量。
3）C实验中，能观察到的实验现象是______。
（4）D实验过程中小气球的变化是______，如果将红磷直接放在锥形瓶底部，可能造成的后果是______。
7、
（1）火焰：_____、_____、_____（温度最高）
（2）比较各火焰层温度：用一火柴梗平放入火焰中。现象：两端先碳化；结论：外焰温度最高
（3）检验产物H2O：用干冷烧杯罩火焰上方，烧杯内有水雾<说明蜡烛燃烧生成了_____，其中含有_____元素；石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了_____，说明蜡烛中含有_____元素>CO2：取下烧杯，倒入澄清石灰水，振荡，变浑浊<说明蜡烛燃烧生成了_____，说明蜡烛中含有_____元素>
（4）熄灭后：有白烟（为石蜡蒸气遇冷形成的石蜡固体小颗粒），点燃白烟，蜡烛复燃<说明蜡烛燃烧是蜡烛气化后的石蜡蒸气燃烧>
8、
（查阅资料）铜锈是绿色的，俗称铜绿，主要成分是碱式碳酸铜，铜绿加热能分解生成三种常见的氧化物。
（猜测）小红猜测铜生锈与空气中的下列物质有关：
小明认为铜生锈与氮气一定无关，理由是______。
（实验探究）小明设计了如图所示的实验，几天后观察到，A试管中铜片在水面附近有绿色物质，B、C、D试管中铜片均无明显现象。请帮助分析实验过程并回答下列问题：
（1）根据上述实验得出，铜生锈与空气中相关物质有______；
（2）上述实验______用序号表示可以证明铜生锈与氮气一定无关。
（3）上述实验______用序号表示说明铜生锈与氧气一定有关。
（实验反思）通过学习，他们认为铁和铜在空气中更易生锈的是______。
（探究拓展）设计实验探究铜绿受热分解的生成物是什么：
（1）若有生成，检验生成的化学方程式为______。
（2）若生成物中有氧化铜，可观察到的现象是______。
（3）请猜测另一种生成物应该是______。
9、某燃料X在7.2g氧气中燃烧，得到9.2g混合气体（可能含有一氧化碳、二氧化碳、水蒸气）。化学兴趣小组的同学利用下图所示装置验证混合气体的成分。
请回答下列问题：
（1）通过混合气体后，A装置增重4.5g，B装置中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中含有___
（2）D装置的作用是___。
（3）当观察到E中___，证明混合气体中有CO。此时F中发生反应的化学方程式为___。
（4）实验结束后，同学们称量B、C装置共增重3.3g，根据以上数据可确定燃料X中所含元素为___，其质量比为___。
10、某化学兴趣小组的同学分别设计四个实验用于验证质量守恒定律如图所示：
（1）实验A中，发生化学反应的化学方程式为_____，小气球的作用是_____。
（2）实验B中，反应前天平平衡，然后将稀盐酸倒入烧杯中与石灰石小块充分反应后再称量，观察到反应后天平不平衡，天平指针向_____偏转，其原因是_____。
（3）如图C所示的小实验。在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上10cm长的粗铜线，并使玻璃棒保持水平。然后，用酒精灯给左边一端铜丝加热1-2分钟。冷却后，他们观察到的现象是：①_____②_____。其原因是_____。
（4）如图D所示的小实验。先在托盘天平上称量一小段洁净的镁条的质量，在空气中点燃后再称量燃烧产物的质量。观察到反应后天平不平衡，其原因是_____。
（5）在四个实验中，是否有不遵循质量守恒定律的反应？_____，请从原子的角度分析质量守恒的原因_____。
============参考答案============
一、实验题
1、B2中白磷未燃烧，步骤4中白磷燃烧，产生大量白烟取土填埋，隔绝空气蜡烛燃烧放热，二氧化碳受热密度减小，二氧化碳随气流上升聚集在高处氧气需达到一定浓度才能保证可燃物燃烧
【详解】
（1）酒精燃烧发光放热，并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体；煤燃烧发光放热，并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，且产生有刺激性气味的气体；天然气燃烧发光放热，并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
由分析可知，三者燃烧共有的现象是发光放热，并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。故选B；
（2）①实验操作中，装药品前需要检查装置气密性，防止装置漏气造成实验失败。故填检查装置气密性；
②白磷燃点为40℃80℃的水中，白磷会在氧气中燃烧，产生大量白烟。步骤二中白磷未燃烧，步骤四中白磷燃烧，证明燃烧需要氧气。故填步骤二中白磷未燃烧，步骤四中白磷燃烧，产生大量白烟；
③步骤一中没有发生反应，步骤二中加入氧气，挤出同体积的二氧化碳，同体积的二氧化碳比氧气重，则m1>m2m2=m3，故填m1>m2=m3；
（3）燃烧需要温度达到着火点、有空气参与、有可燃物，灭火只需要阻断三条件中的任何一个即可。故填：取土填埋，隔绝空气；
（4）①二氧化碳不支持燃烧，蜡烛燃烧产生二氧化碳并且放热，二氧化碳受热体积膨胀，密度减小，聚集在高处，所以高处的蜡烛先熄灭。故填：蜡烛燃烧放热，二氧化碳受热密度减小，二氧化碳随气流上升聚集在高处；
②燃烧需要氧气的参与，蜡烛熄灭时装置内仍然有氧气，说明燃烧时氧气需要达到一定浓度。故填氧气需达到一定浓度才能保证可燃物燃烧。
2、1）ADBF瓶口熄灭
（2）吸收生成的二氧化碳气体W-a/9或（9W-a）/9
【分析】
（1）
①实验室以石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固体加热反应，发生装置应选A，盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体，可用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，可用浓硫酸干燥二氧化碳，且应先除杂后干燥，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，故连接顺序为：ADBF；
②石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
③二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，用仪器F收集二氧化碳气体时，检验二氧化碳已收集满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条火焰熄灭，说明二氧化碳已经集满；
（2）
①二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故在该装置中，洗气瓶C的作用是：吸收生成的二氧化碳气体；
②仪器B2质量增加ag，说明反应生成水的质量为ag，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故氢元素的质量为：，则碳元素的质量为：。
3、
【详解】
（1）小红同学利用图甲所示装置，利用红磷燃烧探究质量守恒定律，实验中标志着化学反应发生的现象是：有大量白烟生成，有新物质生成，说明发生了化学反应；小红同学实验的过程中锥形瓶始终放在托盘上，这样做可能产生的不良后果是损坏托盘天平；
（2）向充满二氧化碳的饮料瓶中倒入约1/3体积的水充分振荡后，观察到的现象是软塑料变瘪，因为二氧化碳溶液水使软塑料瓶内压强变小，大气压把软塑料瓶压瘪；
（3）把等量的肥皂水分别滴加到盛有水样品的试管中，振荡，硬水中出现的现象是产生泡沫少或不产生泡沫，软水中出现的现象是产生较多泡沫。
4、
1）先变大后変瘪防止锥形瓶炸裂
（2）AC
（3）NH3
【解析】
（1）
实验A中红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：
红磷燃烧温度升高，锥形瓶中气体受热膨胀，气球变大，反应结束恢复到室温，由于氧气被消耗，锥形瓶中气压减小，气球変瘪，故填先变大后変瘪；
锥形瓶底部的细沙是防止红磷燃烧温度升高使锥形瓶炸裂，故填防止锥形瓶炸裂。
（2）
以上三个实验中，AC在密闭环境中发生化学反应，物质的质量不能变化，能够验证质量守恒定律，B中生成的气体逸散到空气中，造成天平不平衡，不能验证质量守恒定律，故选AC。
（3）
根据质量守恒定律，化学反应前后原子个数守恒，则方框中物质的一个分子中含有1个氮原子和3个氢原子，故填NH3。
5、
1）AC集气瓶有大量气泡逸出cab
（2）未出现连续均匀气泡就开始收集等丙
（3）DG或FH
（4）badc防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底
（5）都含有氧元素cd解：要制取的氧气的质量为0.03mol×32g/mol=0.96g设需要氯酸钾的质量为x答：需要氯酸钾的质量是2.45g。
【分析】
（1）
用氯酸钾、二氧化锰制取氧气，需要加热，导管不易伸入过长，所以发生装置选择AC组合。
用排水法收集氧气，当观察到集气瓶口有大气泡逸出说明已经集满。
从水中拿出集气瓶的正确操作是，c.在集气瓶口盖好毛玻璃片，a.从水槽中取出集气瓶，b.瓶口向上放置。
（2）
因为刚开始排出的是空气，如未出现连续均匀气泡就开始收集可能会导致收集气体不纯。集气瓶未装满水，也可能混入空气导致收集气体不纯。
万用瓶不装水，因氧气密度比空气大，先集中在下部，所以要长进短出。万用瓶装满水，水的密度比氧气大，氧气先集中在上部，要短进长出。所以丙可以作为氧气的收集装置。
（3）
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，故双氧水、二氧化锰制取氧气的化学方程式是；
该反应不需要加热，使用固液不加热型装置。需要使用A锥形瓶、B玻璃片、C集气瓶、D长颈漏斗、G双孔橡胶塞及导管。或使用F单孔橡胶塞与H水槽（根据导管选择排水法收集），故填：DG或FH。
（4）
铁丝与氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁。化学方程式为。需要先在铁丝下端系一火柴，然后点燃火柴，等火柴快要燃尽从上倒下缓缓伸入到集气瓶中，所以顺序为badc。
该实验要在集气瓶底部预先留些水，目的是防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底。
（5）
①反应前后元素的种类不变，要制取氧气反应物中必须有氧元素。氯酸钾、双氧水都能用于实验室制取氧气是因为都含有氧元素。
②a.氯酸钾制取氧气和过氧化氢制取氧气的反应都符合一变多的特点，基本反应类型都属于分解反应。正确。
b.氯酸钾制取氧气反应物是固体，需要加热，选择固固加热型装置。过氧化氢制取氧气反应物是固体和液体，反应不需要加热，选择固液不加热型装置。选用的发生装置不同是因为反应物的状态、反应条件不同。正确。
c.用排空气法收集氧气验满的方法是将带火星的木条放在瓶口，若复燃则满。错误。
d.能用排水法收集氧气的依据是氧气不易溶于水。错误。
故选cd。
③见答案。
6、
【详解】
（1）A实验中，打开活塞，用燃烧的木条分别接近a、b玻璃尖嘴口处，检验产生的气体，故填：燃着的木条。
（2）木炭燃烧生成二氧化碳，影响集气瓶中气压变化，无法测定氧气体积分数，故填：不能。
（3）二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气大，故蜡烛由低到高依次熄灭，故填：蜡烛由低到高依次熄灭。
（4）红磷燃烧放热，D实验过程中小气球的变化是先膨胀后变瘪，如果将红磷直接放在锥形瓶底部，可能造成的后果是锥形瓶底炸裂，故填：先膨胀后变瘪；锥形瓶底炸裂。
7、
【详解】
（1）火焰分为：焰心、内焰、外焰（温度最高）。
（3）检验产物水：用干冷烧杯罩火焰上方，烧杯内有水雾<说明蜡烛燃烧生成了水，根据质量守恒定律，可知其中含有氢元素；石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳，说明蜡烛中含有碳元素>CO2：取下烧杯，倒入澄清石灰水，振荡，变浑浊<说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水，说明蜡烛中含有碳、氢元素>。
8、AAB铁绿色固体变黑色水
【解析】
【猜测】
铜生锈与氮气一定无关，理由是铜绿中不含有氮元素。
故填：铜绿中不含有氮元素。
【实验探究】
（1）根据上述实验得出，铜生锈与空气中相关物质有水、氧气、二氧化碳。
故填：水、氧气、二氧化碳。
（2）上述实验A可以证明铜生锈与氮气一定无关，这是因为A中不含有氮气，铜能够生锈。
故填：A。
（3）上述实验AB说明铜生锈与氧气一定有关，这是因为A与B其它条件相同，而A中含有氧气，铜能够生锈，B中不含有氧气，铜没有生锈。
故填：AB。
【实验反思】
铁和铜在空气中更易生锈的是铁，这是因为空气中二氧化碳含量较低。
故填：铁。
【探究拓展】
（1）检验二氧化碳可以用澄清石灰水，这是因为二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：。
故填：。
（2）若生成物中有氧化铜，氧化铜是黑色，则可观察到的现象是绿色固体变黑色。
故填：绿色固体变黑色。
（3）由质量守恒定律可知，另一种生成物应该是水。
故填：水。
【点睛】
铁与水和氧气同时接触时容易生锈，铜和水、氧气、二氧化碳同时接触时容易生锈。防止金属生锈的方法很多，例如给金属涂一层油漆，给金属镀一层金属，把金属制成合金，给金属烤蓝等，都可以达到防止金属生锈的目的。
9、H2O、CO2???检验二氧化碳是否被除尽???红色固体变成黑色???Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O???C、H???3：1???
【解析】
（1）根据浓硫酸有吸水性、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊进行分析；
（2）澄清的石灰水可以检验二氧化碳；
（3）根据一氧化碳具有还原性分析实验现象；
（4）根据B、C装置可以吸收二氧化碳，增重的质量即为二氧化碳的质量，据此计算元素的质量比。
【详解】
（1）浓硫酸有吸水性，因此浓硫酸增重就说明吸收了水，因此混合气体中含有水蒸气；B装置中澄清石灰水变浑浊，说明含有二氧化碳；
（2）D装置的澄清石灰水可以检验氢氧化钠溶液是否吸收尽二氧化碳，便于对一氧化碳产生二氧化碳的检验；
（3）一氧化碳具有还原性，可以和氧化铁反应产生铁和二氧化碳，因此观察到的现象是红色固体变成黑色，F中石灰水变浑浊；
（4）B、C装置可以吸收二氧化碳，增重的质量即为二氧化碳的质量，说明二氧化碳的质量为3.3g，因为混合气体质量为9.2g，其中水蒸气为4.5g、3.3g二氧化碳，则生成一氧化碳的质量为1.4g，4.5g水中氢元素的质量为4.5g××100%=0.5g，3.3g二氧化碳中碳元素的质量为3.3g××100%=0.9g，1.4g一氧化碳中碳元素的质量为1.4g××100%=0.6g，根据质量守恒定律燃料X的质量为9.2g-7.2g=2g，碳元素和氧元素的质量和为0.9g+0.6g+0.5g=2g，因此X中不含有氧元素，只含有碳、氢元素，因此两种元素的质量比为：（0.9g+0.6g）：0.5g=3：1。
10、4P+5O22P2O5???平衡气压，防止橡皮塞飞出???右???碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳逸出???左边一端铜丝变黑色???玻璃棒a端下降，b端上升???加热条件下铜和氧气反应生成了氧化铜???镁和氧气反应生成了氧化镁???否???反应前后原子种类、质量和总个数都不变???
【详解】
（1）实验A中，白磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，故反应的化学方程式写为：4P+5O22P2O5；
小气球的作用是平衡气压，防止瓶中的气体受热膨胀使橡皮塞飞出，故填平衡气压，防止橡皮塞飞出。
（2）实验B中，反应前天平平衡，然后将稀盐酸倒入烧杯中与石灰石小块充分反应后再称量，观察到反应后天平不平衡，天平指针向右偏转，故填右；
指针偏转是因为碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳逸出，使天平左盘中的物质质量减少，故填碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳逸出。
（3）观察到的现象是：左边一端铜丝变黑色，玻璃棒a端下降，b端上升，故填左边一端铜丝变黑色，玻璃棒a端下降，b端上升；
产生上述现象的原因是加热条件下铜和氧气反应生成了氧化铜，使左端的物质质量增加，故填加热条件下铜和氧气反应生成了氧化铜。
（4）观察到反应后天平不平衡的原因是镁和氧气反应生成了氧化镁，使固体的质量增加，故填镁和氧气反应生成了氧化镁。
（5）在四个实验中，没有不遵循质量守恒定律的反应，故填否；
原因是四个实验的反应前后原子种类、质量和总个数都不变，均能遵循质量守恒定律，故填反应前后原子种类、质量和总个数都不变。
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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