题目内容

19．对比分析是化学研究和学校的基本方法，为了验证化学反应是否遵守质量守恒定律，甲、乙、冰三个兴趣小组的同学分别设计了如图所示的实验．

【实验步骤】如图所示，甲、乙两组同学分别把盛有适量NaOH、H2O2溶液的小试管放入盛有CuSO4溶液、MnO2溶液的烧杯中，并将烧杯放到天平上调至平衡，接着取下烧杯并将其倾斜，使物质混合发生反应，待反应后再把烧杯放到天平上，观察天平是否平衡，丙组同学取一根打磨干净的细铁丝和一个石棉网，将它们一起放在托盘天平上，用砝码平衡，取下铁丝，将铁丝放在充满氧气的集气瓶中点燃，燃烧结束并冷却后将所得的物质与石棉网一起再放回托盘天平上称量．
【实验分析】
（1）请你仿照示例，完成实验现象的记录和分析．
实验现象化学方程式结论
甲组产生蓝色沉淀，天平①平衡（填“平衡”或“不平衡”）②2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4该反应遵守质量守恒定律
乙组烧杯中产生大量气泡，天平不平衡③2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑该反应不遵守质量守恒定律
丙组④剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，反应前后称量质量不相等
3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4		该实验遵守质量守恒定律
（2）通过对上述实验的对比分析，甲丙两组同学发现乙同学的结论是正确的，但结论却是错误的．在实验操作完全正确的情况下，请分析导致乙组实验实验反应后天平不平衡的原因是反应生成的氧气逸散到空气中，质量减少．
【实验结论】化学反应都遵守质量守恒定律．
【实验反思】从微观角度分析化学反应遵守质量守恒定律的原因是：化学反应前后，原子的质量、种类、数目均不变．

分析 （1）根据硫酸铜与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜，没有物质跑出，质量不变，能验证质量守恒；过氧化氢和二氧化锰反应生成氧气和水解答；根据铁丝燃烧的现象分析解答；
（2）根据过氧化氢和二氧化锰反应，生成的氧气逸散到空气中，质量减少解答；
【实验反思】根据化学反应的实质解答．

解答 解：（1）由于甲小组用硫酸铜与氢氧化钠反应，生成硫酸钠和氢氧化铜，没有物质跑出，质量不变天平指针指向刻度盘的中间；化学方程式为：2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4；
乙小组用的是过氧化氢和二氧化锰反应生成氧气和水，有气体跑出质量减少，天平不平衡，化学方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
丙组同学铁丝放在充满氧气的集气瓶中点燃，实验现象是：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体．
（2）乙小组用的是过氧化氢和二氧化锰反应生成氧气和水，有气体跑出质量减少，天平不平衡；
【实验反思】从微观角度分析化学反应遵守质量守恒定律的原因是：化学反应前后，原子的质量种类、数目均不变．
答案：
（1）

实验现象化学方程式结论
甲组产生蓝色沉淀，天平①平衡（填“平衡”或“不平衡”）②2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4；该反应遵守质量守恒定律
乙组烧杯中产生大量气泡，天平不平衡③2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑         该反应不遵守质量守恒定律
丙组④剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，反应前后称量质量不相等
3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4		该实验遵守质量守恒定律
（2）反应生成的氧气逸散到空气中，质量减少；
【实验反思】种类、数目．

点评 只要是化学变化，都遵循质量守恒定律，质量减少一定是有气体生成跑出（或在气球中产生浮力），只要是质量增加，一定有别的物质参加了反应，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．写方程式要注意一写二配三注明四等号．尤其是反应条件的标注（气体和沉淀，反应条件）．

练习册系列答案
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（2）根据表提供的数据，完成表．
硬质玻璃管的容积反应前注射器中气体体积反应后注射器中气体体积反应消耗的氧气的体积
18mL7mL  
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A．钙B．镁C．锌D．铁
7．把下列物质分别放入适量水中，充分搅拌，能够得到溶液的是（　　）
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物质abcd
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4．国家质检总局：“贴牌”洋奶粉4月1日起禁止入境，牛奶是最好的钙来源，已知钙在元素周期表中的信息及某种粒子的结构如图所示，下列说法正确的是（　　）
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11．某同学在做制取氧气和二氧化碳实验时选用了如下仪器，请根据如图回答问题．

（1）请写出图1仪器④、⑤的名称：④烧杯，⑤酒精灯．
（2）实验室制取氧气时，某同学设计了如图A的装置，并用仪器③收集氧气，其中，仪器①中盛放的试剂应为过氧化氢溶液，此法生成氧气的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（3）实验室制取二氧化碳，从B-H中选择仪器，组装发生装置，要求能方便控制反应的发生或停止，你的正确选择为（填字母）CEFGH．发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
（4）如图2某同学制取二氧化碳的微型简易实验装置，与图1中A类比眼药水瓶的作用相当于仪器（填仪器编号）①．
8．我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜．在化学实验室里模拟炼铜，即可用传统的实验装置（见图甲），又能用改进的微型实验装置（见图乙）．

（1）写出木炭与CuO反应的化学方程式：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑；失去氧的物质是CuO，它是该反应中的氧化剂（填“氧化剂”或“还原剂”）；
（2）图甲装置中装固体的试管略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流炸裂试管，与甲相比，使用图乙的优点是操作简单（写出一条即可）；
（3）与图甲、乙装置得到的固体相比，用CO和氧化铜反应得到的固体的特点是比较纯净．
9．下列各组物质的稀溶液，不用其他试剂就能鉴别出来的是（　　）
A．BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、HClB．KCl、AgNO3、HCl、HNO3
C．FeCl3、HCl、Ca（OH）2、NaOHD．Ba（OH）2、Na2SO4、CuCl2、MgCl2

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