Question

11．质量守恒定律对科学发展具有重大意义．
（1）用如下图所示的3个实验验证质量守恒定律，其中不能达到实验目的是B（填序号），理由是盐酸与碳酸钠反应会生成二氧化碳，装置没有密封，所以导致天平不能平衡．

（2）蜡烛在空气中燃烧时生成二氧化碳和水．由此判断蜡烛中一定含有的元素是
C、H（填元素符号），判断的依据是化学变化中元素种类不变．
（3）某同学取一根洁净的铜丝，称量其质量为m₁ g，将此铜丝在空气中加热变为黑色的氧化铜，冷却后再次称量，其质量为m₂ g，则m₁＜ m₂ （填“＞”、“＜”或“=”），产生这一结果的原因是m₁中没有包含参加反应的氧气的质量．
（4）在密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质并使其发生反应，测得有关数据如下表．关于此反应的认识正确的是AD（填字母序号）．

物质	X	Y	Z	W
反应前的质量（g）	2	1	16	16
一段时间后的质量（g）	17	m	6	11

A．m=1                   B．该反应为分解反应
C．X与Z的化学计量数之比是3：2
D．若该反应充分进行，反应后W仍有剩余．

Answer 1

分析 （1）做验证质量守恒定律的实验时所选用的装置应该考虑到：①如果反应物中有气体参加反应，或生成物中有气体生成，应该选用密闭装置．②如果反应物中没有气体参加生成物中也没有气体生成，装置可不考虑密闭．
（2）根据质量守恒定律，在化学反应中反应前后元素的种类没有改变，据此答题．
（3）根据质量守恒定律，铜和氧气反应生成氧化铜，生成的氧化铜的质量等于参加反应的铜的质量加上参加反应的氧气的质量．
（4）据质量守恒定律进行分析，反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物，由表格信息可知反应后X质量增加了15克，是生成物；Z质量减少了10克，是反应物；W质量减少了5克，是反应物；参加反应的Z和W等于生成的X质量，所以推断Y质量应该不变，可能做催化剂，反应物是Z和W，生成物是X，所以是化合反应，根据质量关系即可推出一些量之间的关系．

解答 解：（1）用图A中的装置进行验证质量守恒定律，能达到目的，原因在于装置是密封的．
图B不能达到目的，因为生成的二氧化碳气体散逸到空气中去了．
图C也能达到目的，因为生成物和反应物中都没有气体产生． 
故答案为：B； 盐酸与碳酸钠反应会生成二氧化碳，装置没有密封，所以导致天平不能平衡；
（2）蜡烛燃烧产物水和二氧化碳中含有碳、氢、氧三种元素，由于空气中的氧气参加了反应，依据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不会改变，故可推断石蜡中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素．故答案为：C、H；化学变化中元素种类不变；
（3）铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，生成的氧化铜的质量等于参加反应的铜的质量加上参加反应的氧气的质量，即m₁中没有包含参加反应的氧气的质量，因此m₁＜m₂；
故答案为：＜；m₁中没有包含参加反应的氧气的质量；
（4）A、根据质量守恒定律可得m=（2+1+16+16）-（17+6+11）=1，故A说法正确；
B、反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物，由表格物质质量的变化可知Z、W是反应物，X是生成物，Y可能是催化剂，其反应可表示为Z+W→X，因此此反应是化合反应，故B说法错误；
C、由与物质的相对分子质量未知，所以无法判断各物质的化学计量数，不能得到化学方程式，故C说法错误；
D、反应中的Z与W的质量比为（16-6）g：（16-11）=2：1，因此若该反应充分进行，反应后W仍有剩余，故D说法正确．
故选AD．

点评 此题是对质量守恒定律的考查，元素的种类在化学反应前后是不变的，因此根据生成物中元素的种类可以判断反应物中元素的种类．学生应注意参加反应的物质的质量等于反应生成的物质的质量，能利用质量的变化来判断反应物和生成物．