题目
题型:不详难度:来源:
(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。
(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① ,请你谈谈导致另一种结论错误的原因:② 。
(5)结论分析:请从原子的角度,简要分析你认为正确结论的依据:
在化学反应前后原子的① 、② 、
③ 不变。
(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,并做出了科学结论。
答案
(4)小洁的结论正确,小刚同学结论错误的原因是因为他所做的实验反应后的气体散发到空气中,使得反应后余下质量不等于反应物的质量总和。
(5)原子的种类不变、原子的数目变化,原子的质量没有变化。
解析
试题分析:(1)结合题干中提供的探究过程可假设化学反应中反应物的总质量与生成物的总质量相等而后进行分析.
(4)小洁用的是稀盐酸和氢氧化钠反应生成了氯化钠和水,没有气体跑出,所以反应前后物质的总质量相等;由于小刚在操作过程中反应生成的CO2气体逸出烧杯,所以剩余的生成物的质量比反应物的总质量减少了,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。
点评:本题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.解释质量守恒定律要从原子的角度分析。
核心考点
试题【(6分)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:(提示:稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳和水、氯化钙;】;主要考察你对实验室制取气体的思路等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)冷却后打开止水夹,水能进入集气瓶的原因是 。
(2)如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 %。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%,根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。
【发现问题】氮气是怎么减少的呢?
【作山假设】氮气与镁条反应而减少。
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧,产物为氮化镁(Mg3N2)固体。请你写出该反应的文字表达式 ,氮化镁中氮元素的化合价为 价。
(1)图1装置中仪器①的名称为 。
(2)小林同学将MnO2与水泥按一定比例混合,制作成小块状固体,加入图2装置中制氧气,以方便实验结束回收二氧化锰。其中块状固体应放置在 处(填“A”或“B”),二氧化锰的作用是 ,该装置中反应的文字表达式是 。利用该装置反应一段时间后,需停止反应,其操作是 ,原因是 。
(3)小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃。那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究。
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的术条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验。三组实验的数据和现象见下表。
| 第一组 | 第二组 | 第三组 | ||||||||
集气瓶编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① |
收集的O2占容积的体积分数(%) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 31 | 33 | 35 | 37 | 39 | 34 |
带火星木条的状况 | 微亮 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 很亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 复燃 | 很亮 |
①本实验中使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠: (填“是”或“否”)。
②收集的氧气占容积的体积分数最低为 %时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是 %(计算结果保留整数)。
③用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸气所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如右图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在 ℃。
(1)小强做第二次实验的目的是 .
(2)小强从老师那里得知:CO2能与CaCO3和H2O继续反应生成Ca(HCO3)2.由此小强推测出Ca(HCO3)2的一条物理性质是 .
(3)小强还想了解Ca(HCO3)2的化学性质.查阅资料后得知碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]受热易分解,生成难溶性的化合物、气体等物质.他与同学们一起对碳酸氢钙受热分解后产物的成分进行了探究.
【提出猜想】
猜想1.生成的难溶性化合物可能是碳酸钙.经实验探究结论正确.
猜想2.放出的气体可能是O2、H2、CO、CO2中的一种或几种.
【实验探究】
小强同学设计如下实验,探究气体的成分.
操作1.加热A装置,一段时间后,B装置中的澄清石灰水变浑浊.
操作2.在a处用燃着的木条检验,无明显变化.
【实验结论】
结论1.碳酸氢钙分解产生的气体一定有 .
结论2.碳酸氢钙受热分解的化学方程式为Ca(HCO3)2CaCO3+CO2↑
【表达交流】
交流1.从安全的角度考虑,操作2实验中存在的不足是 .
交流2.小组内某同学对上述结论提出异议:
该同学的观点 | 你是否赞同该观点并阐述理由 |
该实验没有对氧气进行验证 | |
“结论2”不正确 | |
【提出问题】当把过氧化钙投入足量水中时,最终生成什么物质?
【进行猜想】甲同学:生成氧化钙和氧气; 乙同学:生成氢氧化钙【Ca(OH)2 】和氧气。
同学和老师都认为甲同学的猜想是错误的,其理由是 ;
【实验探究】
(1)打开下图装置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生。
① (填实验操作),说明生成的气体是氧气。
②实验过程中,发现烧杯中有气泡出现,该现象说明 。
(2)请设计一个实验方案来验证过氧化钙和水反应产生的另一种物质是氢氧化钙:
实验步骤及操作方法 | 预期的实验现象 | 结论 |
① 取少量过氧化钙放入试管中,加足量水,振荡, ② 。 | ① 产生气泡, ② 。 | 过氧化钙和水反应产生的另一种物质是氢氧化钙 |
(1)运输鱼苗时,在水中加入少量过氧化钙的主要目的是 ;
(2)过氧化钙和水反应的化学方程式为 。
【查阅资料】
超氧化钾固体(化学式KO2)可作氧气源,用于呼吸面罩,供水下、矿井、高山、高空作业时使用。利用它能与二氧化碳反应放出氧气的原理,可作为密闭系统(如潜艇、宇宙太空舱等)的氧气再生剂。
【提出问题】
超氧化钾与二氧化碳反应除了生成氧气以外,还生成什么?
【猜想与假设】(1)根据化学反应前后元素种类不变,超氧化钾与二氧化碳反应的产物是氧气和化合物X,X中一定含 元素。
【实验验证】
(2)兴趣小组同学设法排尽A中的原有空气后依次连接装置A、B、C进行实验(仪器b为U型管,超氧化钾)。装置A的作用是 ;
按装置A,B,C依次连接,在C装置的后面连接一个量筒,收集氧气所排出的水,可以粗略测量氧气体积,但小敏经过多次实验发现,利用该装置测得生成氧气体积偏大的最主要原因是 。
(3)小米同学在B装置和C装置之间连接一个与装置C相同洗气瓶,瓶中放半瓶澄清石灰水,反应刚开始瓶中出现很多气泡但石灰水几乎没有浑浊,但是过了一段时间后,石灰水出现较大量的浑浊,这现象说明什么 。
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