题目内容
18.在“质量守恒定律”的课堂教学中,老师引导同学们进行“化学反应中,反应物与生成物的质量关系”的实验探究.他们使用的实验装置和选用药品如图所示,现分别以A、B、C、D表示如下:A、B、C、D四个实验分别由甲、乙、丙、丁四个组的同学来完成,他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察.
(1)A实验:锥形瓶底放层细沙的原因是:防止白磷燃烧产生的热量使锥形瓶底部炸裂;小气球的作用是:缓冲作用;白磷刚引燃,立即将锥形瓶放到天平上称量,天平不平衡.结论是:质量不守恒.待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上称量,天平平衡.结论是:质量守恒.你认为结论正确的是后一种(填“前一种”或“后一种”),而导致另一种结论错误的原因是:白磷刚引燃时,装置内气体受热膨胀将气球胀大,装置受到的浮力增大.
(2)丙组同学认为C实验说明了质量守恒定律.请你从原子的角度说明为什么?化学反应的过程是反应物的原子重新组合的过程,反应前后原子的种类、数目、质量不变,因此生成物的质量也不会改变.
(3)如果A装置中只是将药品改为少量的二氧化锰和过氧化氢,反应前后天平仍不平衡,原因是:过氧化氢分解产生的氧气将使气球胀大,装置受到的浮力增大;结论是:参加反应的过氧化氢的质量一定等于生成的水和氧气的质量总和;参加反应的过氧化氢的质量一定等于(填“等于”或“不等于”)生成的水和氧气的质量总和.
分析 (1)根据白磷燃烧放热及质量守恒定律的内容结合浮力分析;
(2)根据质量守恒定律的微观实质分析质量守恒的原因;
(3)根据有气体生成的反应除了考虑在密闭容器中进行实验外,还需要考虑气球涨大受到浮力的影响.
解答 解:(1)为了防止白磷燃烧产生的热量使锥形瓶底部炸裂,因此锥形瓶底放层细沙;为防止白磷燃烧产生的热量把橡皮塞冲出,因此加一个小气球,起到缓冲的作用;因为白磷刚引燃时,装置内气体受热膨胀将气球胀大,装置受到的浮力增大,所以立即将锥形瓶放到天平上称量,天平不平衡,而待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上称量,天平平衡,故结论正确的是后一种;
(2)C实验说明了质量守恒定律,因为化学反应的过程是反应物的原子重新组合的过程,反应前后原子的种类、数目、质量不变,因此生成物的质量也不会改变;
(3)如果A装置中只是将药品改为少量的二氧化锰和过氧化氢,反应前后天平仍不平衡,原因是:过氧化氢分解产生的氧气将使气球胀大,装置受到的浮力增大,因此反应前后天平仍不平衡;得到结论是:参加反应的过氧化氢的质量一定等于生成的水和氧气的质量总和;
答案:(1)防止白磷燃烧产生的热量使锥形瓶底部炸裂;缓冲作用;后一种;白磷刚引燃时,装置内气体受热膨胀将气球胀大,装置受到的浮力增大;
(2)化学反应的过程是反应物的原子重新组合的过程,反应前后原子的种类、数目、质量不变,因此生成物的质量也不会改变;
(3)过氧化氢分解产生的氧气将使气球胀大,装置受到的浮力增大;参加反应的过氧化氢的质量一定等于生成的水和氧气的质量总和;等于.
点评 本题考查了质量守恒定律的验证方法的探究,对于有气体参加反应或有气体生成的反应需要在密闭容器中进行,还要能够从微观的角度对质量守恒定律进行解释.
练习册系列答案
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13.我国铁路进入了高铁时代.为适应提速要求把短轨连接成长轨,常用反应Fe2O3+xAl$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$xFe+Al2O3进行焊接,该反应发生后,不需要再持续加热就可保持高温继续进行,方便野外操作,下列说法不正确的是( )
| A. | Al2O3为氧化物 | B. | 该反应为置换反应 | ||
| C. | x=3 | D. | 该反应会发出大量的热 |
3.下列化学变化中吸收热量的是( )
| A. | 用过氧化氢溶液制取氧气 | B. | 酸碱中和反应 | ||
| C. | 镁和稀盐酸的反应 | D. | 赤热的碳与二氧化碳反应 |
10.以下各图所示是某校兴趣小组测定硝酸钾溶解度的部分操作实况剪辑.

图A是给试管中水和硝酸钾固体加热;
图B是在加热过程中进行搅拌;
图C是待硝酸钾全部溶解后,将试管从烧杯中取出,停止加热;
图D是在溶液中插入温度计;
图E是用玻璃棒轻轻摩擦试管内壁,当溶液中刚出现硝酸钾晶体时,记下温度计上所示温度.
请根据上述实验内容,回答下列问题:
(1)图B所示的操作目的是加速溶解.
(2)当试管中硝酸钾的总量达到15.5g时,小组同学分别测出的温度为74.9℃、75.0℃、75.3℃,他们将在实验报告中记录的温度是75.1℃.他们进行反复实验的目的是每次实验,取平均值,减少误差.
(3)如表所示为兴趣小组在实验报告中,设计的记录实验数据的表格.请根据表格中已有数据,分析实验时,试管中盛有水的体积为10mL,并将表中空格内的相应溶解度填写完整.
(4)已知硝酸钾在0℃时的溶解度为13.3g,在90℃时的溶解度为202g,再参照上表中测定的硝酸钾在不同温度时的溶解度数据,在下边的坐标图上绘制硝酸钾的溶解度曲线.
图A是给试管中水和硝酸钾固体加热;
图B是在加热过程中进行搅拌;
图C是待硝酸钾全部溶解后,将试管从烧杯中取出,停止加热;
图D是在溶液中插入温度计;
图E是用玻璃棒轻轻摩擦试管内壁,当溶液中刚出现硝酸钾晶体时,记下温度计上所示温度.
请根据上述实验内容,回答下列问题:
(1)图B所示的操作目的是加速溶解.
(2)当试管中硝酸钾的总量达到15.5g时,小组同学分别测出的温度为74.9℃、75.0℃、75.3℃,他们将在实验报告中记录的温度是75.1℃.他们进行反复实验的目的是每次实验,取平均值,减少误差.
(3)如表所示为兴趣小组在实验报告中,设计的记录实验数据的表格.请根据表格中已有数据,分析实验时,试管中盛有水的体积为10mL,并将表中空格内的相应溶解度填写完整.
| 试管中硝酸钾的总量/g | 5 | 6.5 | 8 | 10 | 12.5 |
| 开始析出晶体时的温度t/℃ | 32.8 | 39.6 | 45.8 | 54.7 | 64.9 |
| 溶解度/g | 50 |