初中化学质量守恒定律的实验探究试题

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m ₁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m ₂。

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m ₃。

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m ₄

（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m ₃＝ 　　，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： 　　。

下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（　　）

A．B．

C．D．

以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格（包括表中的空格）。

【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。

【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。

	甲组	乙组
实验 方案 （反应后略）
实验 现象	有气泡产生， 天平指针向右偏转	铁钉表面有红色物质析出， 溶液颜色发生改变， 天平指针没有偏转
结论	猜想1正确 反应的化学方程式：	猜想2正确

【反思评价】究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致指针向右偏转。得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在　　中进行。

【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进，你认为最佳装置是

　　（填序号），从另外两种装置中任选一种指出其不足　　。

【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想2正确。进一步分析发现，反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变，最终得出结论：　　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。

【解释应用】解释：化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变，所以质量守恒。

应用：某固体物质受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该固体物质一定由　　种元素组成。

质量守恒定律的发现，对科学的发展作出了重要贡献。

（1）为了验证质量守恒定律，实验小组分别选取以下四组药品，通过称量比较各组物质在密闭容器内混合前后的总质量，能达到目的有　　。

A．氯化铁溶液和氢氧化钠溶液

B．生石灰和水

C．氯化钙溶液和硝酸钾溶液

D．碘和酒精

（2）在一定条件下，A和B反应生成C，微粒种类变化如图所示（“”、“”表示不同原子）

则参加反应的A、B物质的分子数之比为　　。

根据如图所示实验回答问题．

（1）A实验中，气球的作用是　　（写一点）．

（2）B实验中，除了要控制集气瓶大小规格相同外，还要控制　　相同．

（3）C实验中，通电一段时间后玻璃管a、b所收集的气体体积比为　　，该实验说明水是由　　组成．

为了探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变，甲同学和乙同学分别设计了下面两个实验，请根据图示回答问题：

（1）甲同学设计的实验如图 A 所示，反应前，托盘天平的指针指向刻度盘的中间；两种物质反应后，托盘天平的指针　　（选填“向左”、“向右”或“不”）偏转，原因是　　。

₃₃），通过实验得出结论：化学反应前后物质的总质量　　。

（3）两位同学通过交流反思得到启示：在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时，对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在　　装置中进行。

（4）从微观角度分析，在化学反应前后一定不变的是　　（选填序号）。

①原子种类 ②分子种类 ③原子数目 ④分子质量 ⑤分子数目 ⑥原子质量。

小李用盐酸与碳酸钙粉末反应验证质量守恒定律，实验装置如图

（1）根据实验目的，小李必须测量的数据是　　

A．锥形瓶质量

B．气球质量

C．反应前整个反应装置（包括里边的物质）质量

D．反应后整个反应装置（包括里边的物质）质量

（2）将反应装置放在天平左盘，使天平平衡后，再将碳酸钙粉末倒入锥形瓶中。反应结束后，气球鼓起，天平向右倾斜。小李按规范操作重新实验，得到相同结果。请你帮他分析原因　　

（3）反应结束后，锥形瓶中无固体剩余，则生成气体质量　　g，所得溶液中生成物的溶质质量分数（只需写出最终的计算表达式）　　。

利用如图所示装置进行如下实验探究。

在锥形瓶中放入一小粒白磷，塞好瓶塞后玻璃管下端刚好能与白磷接触，将整套装置放在托盘天平上调节至平衡，取下橡皮塞，将玻璃管放在酒精灯火焰上灼烧至红热，迅速塞紧瓶塞，将白磷引燃，待锥形瓶冷却后观察天平是否平衡。

（1）实验时，气球的变化是 　　。

（2）根据白磷引燃前后的变化，可知燃烧的条件是 　　；玻璃管受热不燃烧，白磷受热能燃烧，可知燃烧的条件是 　　。

（3）实验前后天平保持平衡，实验后，松开橡皮塞，则天平指针 　　（填"向左偏""向右偏"或"指向中间"）

（4）白磷（P ₄）燃烧生成P ₂O ₅，写出该反应的化学方程式： 　             。

下列实验能够用于直接验证质量守恒定律的是（　　）

A．

B．

C．

D．

结合如图所示实验，回答下列问题。

（1）实验一的目的是利用浓氨水的碱性和挥发性，验证　　；

（2）实验二中，证明呼出的气体比空气中氧气含量少的操作是向两瓶中分别　　；

（3）实验三中，通过测定盐酸和碳酸钠粉末反应前后的质量来验证质量守恒定律，前后 两次称量结果不一致，原因是没有称量　　的质量。

化学规律建立在实验基础之上，质量守恒定律可以用许多化学实验加以验证。

（1）小东同学按照课本上的实验进行验证（如图1所示）。一段时间后，可以观察到铁钉表面出现　　，其反应的化学反应方程式为　　，反应前后天平读数不变，但溶液颜色变化不明显。

（2）小东想既能验证质量守恒定律，又能更快地观察到溶液颜色的变化，提出了以下设想：

【提出设想】设想一：增大硫酸铜溶液的浓度

                    设想二：用更活泼的金属锌代替铁钉

【实验验证】小东将以上实验进行了如下改进：

	实验内容	实验现象
实验1	烧杯中换成饱和硫酸铜溶液	①1小时后溶液颜色几乎不变 ②天平读数不变 ③铁钉表面有变化
实验2	铁钉换成锌粒	①溶液颜色明显变浅 ②天平读数减小 ③锌粒表面有变化

【实验分析】从以上现象分析，两个设想都不合适，其中按设想　　（填“一”或“二”）进行的实验能够验证质量守恒定律。

实验1中溶液颜色几乎不变的原因可能是　　（填序号）。

A．铁与饱和硫酸铜溶液不反应

B．铁表面形成了一层氧化膜，阻止了反应的进一步进行

C．生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应的进一步进行

D．水也参与了该反应，但饱和硫酸铜溶液中水太少

实验2虽然很快观察到溶液颜色变化，但出现了反应后总质量减小的情况，老师提醒小东，硫酸铜溶液呈酸性，所以总质量减小的原因可能是　　。

（3）小东通过反复实验和探究得出：向实验1的饱和硫酸铜溶液中加入等体积的水，将实验2中的烧杯换成如图2所示装置，均能达到实验目的，但该装置中缺少一种物品，请你在装置图中画出。

材料一：1673年，玻义耳曾经做过一个实验：在密闭的曲颈瓶中加热金属时，得到了金属灰，冷却后打开容器，称量金属灰的质量，发现与原来金属相比质量增加了。

材料二：1703年，施塔尔提出"燃素学说"，其主要观点有：①燃素是组成物体的一种成分，一般条件下被禁锢在可燃物中；②燃素在可燃物燃烧时会分离出来，且燃素可穿透一切物质。

材料三：1756年，罗蒙诺索夫重做了玻义耳的实验。他将金属铅装入容器后密封、称量。然后把容器放到大火上加热，银白色的金属变成了灰黄色，待容器冷却后再次称量，发现容器的总质量没有发生变化。罗蒙诺索夫对此的解释是："容器里原来有一定量的空气，且容器中的空气质量减少多少，金属灰的质量就比金属增加多少，在化学变化中物质的质量是守恒的。"后来，拉瓦锡等科学家经过大量的定量实验，推翻了"燃素学说"，质量守恒定律得到公认。

（1）由"燃素学说"可知，物质燃烧后质量应该减少。请根据所学知识写出一个可以推翻"燃素学说"的事实： 　　。

（2）罗蒙诺索夫重做了玻义耳的实验是基于金属加热后，增加的质量并非来自燃素而是来自 　　的假设。

（3）对比材料一和材料三，玻义耳错过了发现质量守恒定律的一个重要原因是 　　。

（4）质量守恒定律的发现过程，给我们的启示是 　　。

A．分析问题应该全面、严谨

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．科学研究既要尊重事实，也要勇于创新

在不同温度下，Hg与HgO可以相互转化。如图示的实验装置可用来研究氧化汞的分解与生成的反应前后各物质的质量关系，下列叙述错误的是（　　）

A．常温下，Hg很难与O₂反应

B．汞在汞槽中起到液封的作用

C．汞能将密闭容器内空气中的氧气几乎耗尽

D．HgO受热分解时，反应前后物质的总质量减少

用下列装置来验证质量守恒定律（托盘天平未画出），能达到目的是（　　）

A．		B．
C．		D．

科学实践活动为同学们创设了独立思考和实践的机会，请回答29﹣30题．

小明用蜡烛进行了下列活动．

（1）活动1：点燃蜡烛后，电子称示数逐渐减小，蜡烛减小的质量 　 　（填"大于""等于"或"小于"）燃烧后生成物的总质量．

（2）活动2：加入泡腾片（主要成分含柠檬酸、碳酸氢钠等），观察到水中产生大量气泡，蜡烛逐渐熄灭，产生上述现象的原因是 　    ．

（3）活动3：用玻璃杯迅速扣住燃烧的蜡烛，并使杯口始终浸没在水中，下列说法正确的是 　　（填序号）

A．	可观察到蜡烛熄灭
B．	最终杯中液面高于碗中液面
C．	该方法能准确测定空气中氧气的含量．