题目内容

9．小刚和小洁以“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”为课题进行科学探究．请填写以下探究过程中的空格：
【提出假设】化学反应中，反应物与生成物的质量①相等；
【确定研究方法】分析推理、查阅资料、实验探究；
【设计并进行实验】小刚设计实验装置和选用药品如A图所示，小洁设计的实验装置和选用药品如B图所示，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；

【实验结论】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②小洁结论正确（填“小刚”或“小洁”），请谈谈导致另一种结论错误的原因③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；
结论分析】请从原子的角度，简要分析你认为正确的结论④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；
结论应用】油画上的白色含铅颜料经过一段时间变为黑色的硫化铅，使其恢复白色的方法是蘸涂双氧水，发生如下反应：X+4H2O2═PbSO4+4H2O．由此可确定硫化铅的化学式是⑤PbS．

分析 【提出假设】提出的假设要符合科学规律，此处应符合质量守恒定律；
【实验结论】盐酸和石灰石反应生成了氯化钙、水、二氧化碳，有气体跑出质量减少，天平不平衡，所以不能用来验证质量守恒，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸，没有物质跑出，质量不变，能验证质量守恒；
【结论分析】根据化学反应的实质来解释质量守恒定律．
【结论应用】根据反应前后各元素的原子个数相等推算．

解答 解：【提出假设】①化学反应中，反应物与生成物的质量相等；
【实验结论】②小洁用的是硫酸和氯化钡反应生成了硫酸钡和盐酸，没有气体跑出，所以反应前后质量相等，小刚反应前后质量变小，所以小洁结论正确；
③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；
④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．
⑤由反应的化学方程式X+4H2O2═PbSO4+4H2O，可知反应前后各原子的个数为
    反应前  反应后
Pb原子  0     1
S原子   0     1
O原子   8     8
H原子   8     8
根据化学变化前后原子的种类、数目不变，可判断反应物X的分子由1个Pb原子和1个S原子构成，则物质X的化学式可表示为PbS；
故答案为：
【提出假设】①相等；
【实验结论】②小洁；
③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．
④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．
⑤PbS．

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．解释质量守恒定律要从原子的角度分析．

练习册系列答案
相关题目
5．请从下列物质中选择适当的物质填空（填字母编号）：
A．武德合金          B．酒精             C．甲烷      D．一氧化碳
E．生石灰        F．维生素C         G．熟石灰         H．金刚石
（1）实验室最常用的燃料是B；
（2）常用来制电路保险丝的是A；
（3）蔬菜中富含的营养物质F；
（4）可用于切割玻璃的是H；
（5）能与人体血红蛋白结合的是D；
（6）可用作食品干燥剂的是E．
6．某学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室制取二氧化碳后残留的废液．小红同学想探究废液中溶质的成分，请你一同参与探究并回答下列问题：
提出问题】废液中的溶质是什麽物质？
【做出猜想】小红认为废液中的溶质只有CaCl2．你认为还可能含有的物质是HCl．（填化学式）．
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性．
【实验与结论】
（1）小红取少量残留废液试管中，并滴入无色酚酞试液，结果试管中溶液仍为无色，于是小红认为自己的猜想是正确的．
（2）你认为小红的实验不能（填“能”或“不能”）证明他的猜想是正确的，理由是酚酞遇酸性和中性溶液均不变色，无法确定是否含有HCl．
（3）如果要证明你的猜想是正确的，你选择的试剂是紫色石蕊试液，当加入该试剂时观察到的现象是溶液变红．
【拓展应用】
通过以上探究你认为实验室的废液未经处理直接导入下水道，可能造成的危害是可能腐蚀铁制下水管道．（写一条）
3．某温度下，在一密闭容器中，将一定量的甲醇（CH3OH）和甲烷的混合气体与10.4g氧气点燃发生反应（燃烧不充分），其产物经测定含有2.8g CO、5.5g CO2、8.1g H2O（反应物无剩余）．求：
（1）若该混合气体充分燃烧还需多少克氧气？
（2）原混合气体含有甲醇多少克？
4．如图所示装置常用于实验室制取气体．根据给出的装置回答下列问题：
（1）写出仪器名称：②长颈漏斗；
（2）实验室利用A装置制取氧气，反应原理用化学方程式表示为：2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2↑，利用C装置收集氧气的最佳时刻是：气泡均匀、连续地冒出时．
（3）制取并收集二氧化碳应选择的装置是BE（从A--E中选择），使用该套装置制取气体的突出优点是可以随时控制反应发生或停止．该反应原理用化学方程式表示为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．若改用F装置收集二氧化碳时，气体应从b端进入．
14．奥运会火炬使用的燃料为A物质，纯净物A在B物质中充分燃烧，发生反应：A+5B$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$3C+4D（部分微观示意图如下所示）
物质ABCD
分子示意图？
①在上述反应中提供氧，具有氧化性的物质为O2．（填化学式）
②A物质各元素的质量比为碳、氢元素的质量比为9：2．
③上述反应中C和D的质量比为11：66．
1．2015年我国纪念“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“节约水资源，保障水安全”．
（1）家用降水剂中常使用活性炭净水，这种物质既能吸附水中的异味和色素，又可粗略去除一些难溶性杂质．
（2）如图为实验室电解水的装置，通电一段时间后，与电源负极相连的一端玻璃管中产生的气体是氢气．分别用物质名称和化学符号写出装置中发生的化学反应表达式：水$\stackrel{通电}{→}$氧气+氢气、2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑，该反应的基本类型是分解反应．
（3）水体污染的来源主要有工业污染、农业污染和生活污染．请例举一种预防水体污染的具体做法工业废水处理达标后再排放．
18．用符合要求的物质的字母填空：
A．稀盐酸     B．氢氧化钠     C．氯化钠     D．碳酸氢钠     E．硫酸铜
（1）可用于去除铁锈的是A；
（2）可用于治疗胃酸过多的是D；
（3）可用于游泳池杀菌消毒的是E．
19．碘是人体必须的微量元素，海带因富含碘元素而成为补碘的常用食物之一．小李想设计实验验证海带中含有碘元素．他查阅了相关资料，得到以下信息：
①碘化钠（NaI）与氯化钠性质相似，两者的溶液都是盐溶液，碘化银为黄色难溶于水的固体．
②工业上将适量氯气通入无色碘化钠溶液就能置换出单质碘，溶液变为棕黄色．
③少量碘（I2）溶于水的溶液，能使淀粉溶液变蓝，碘的化合物不能使淀粉溶液变蓝．
④灼烧海带后残留的灰烬中含有可溶性碘化钠、氯化钠等化合物．
小李的实验步骤如下：
将海带灰用蒸馏水充分浸泡后过滤，得滤液；然后用以下3种方法，去检验海带灰中是否含有碘元素．
方法一：取滤液，通入适量氯气后与淀粉糊混合，观察是否变蓝．
方法二：取滤液，通入适量的氯气，观察溶液有无颜色变化．
方法三：取滤液，和淀粉糊混合，观察是否变蓝．
请回答下列问题：
（1）氯气和碘化钠反应的化学方程式：Cl2+2NaI=2NaCl+I2．
（2）上述3种方法中，方法三是一定不可行的，说出不可行的理由：碘的化合物不能使淀粉溶液变蓝；
（3）取滤液，滴入硝酸银溶液，若观察到产生黄色沉淀，则证明滤液中含碘离子．

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