化学课题 1 质量守恒定律当堂达标检测题

这是一份化学课题 1 质量守恒定律当堂达标检测题，共18页。
【教材知识讲解】
★知识点1：质量守恒定律的内容
参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，这个规律叫做质量守恒定律。
易错警示
（1）质量守恒定律应用于化学变化，不能应用于物理变化。
（2）质量守恒定律说的是“质量守恒”而不是其他方面的守恒。
（3）化学反应中，各反应物之间要按一定的质量比相互作用，因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。
（4）不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中。
（5）“质量和” 相等，而非“质量比”相等。
（6）质量守恒中的“守恒”是指物质的总质量守恒，而非某一种或几种物质的质量守恒。
★知识点2：利用原子、分子知识解释质量守恒的原因
（1）化学反应的实质
化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合而生成其他物质（生成物）的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：
分子原子新分子新物质
（2）质量守恒的原因
①宏观上：化学反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。
②微观上：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变。所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。
（3）理解质量守恒定律要抓住“六个不变”“两个一定变”“两个可能变”。
★知识点3：质量守恒定律的应用
（1）推断某反应物、生成物的组成元素(依据：化学反应前后元素种类和质量不变)。
（2）推断化学方程式中的未知化学式及化学式前系数(依据：化学反应前后元素种类、原子数目不变)。
（3）解释化学变化中的质量变化、密闭容器中化学反应的相关数据问题(依据：化学反应前后反应物和生成物的总质量不变)。
（4）利用质量守恒定律进行简单的计算(依据：化学反应前后反应物和生成物的总质量不变)。
1．验证质量守恒定律的实验方案
实验方案三：稀盐酸与碳酸钠固体反应前后质量的测定
实验装置：
实验原理：2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋H2O＋CO2↑
实验现象：有气泡产生，固体不断减少，天平不平衡。(不能用来验证质量守恒定律)
分析：由于生成的二氧化碳气体逸散到空气中，造成左边质量减少，天平指针偏向右边。
实验方案四：镁带燃烧前后质量的测定
实验装置：
实验原理：2Mg＋O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2MgO
实验现象：发出耀眼的白光，生成一种白色固体，天平不平衡。
2．实验总结：
质量守恒定律适用于化学变化，不适用于物理变化；所选的化学反应，现象要明显，若利用有气体参加或生成的反应来进行实验，反应必须在密闭容器中进行。
提分技巧
（1）质量守恒定律的适用范围是化学变化，不是物理变化。
（2）在具体运用质量守恒定律进行解释或计算时，一定要将所有参加反应或生成的物质都考虑进去，气体或沉淀都不能遗漏。
（3）这一定律守恒的对象是质量，只适用于“质量”守恒，而体积、密度、分子数等则不包括在内。这些内容有可能守恒，也有可能不守恒。
【教材知识点练习】
【教材知识点一】教材P95：讨论1：
【答案】不一致。碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中，反应后质量减少，天平不平衡。镁条燃烧时有大量白烟(氧化镁)逸散到空气中，坩埚钳上也粘有氧化镁，造成生成的氧化镁损失。实验前称量的质量为镁和石棉网的质量和，反应后称量的是留在石棉网上的氧化镁与石棉网的质量和，若留在石棉网上的氧化镁质量等于镁的质量，即损失的氧化镁质量等于参加反应的氧气质量，天平平衡;若留在石棉网上的氧化镁质量大于镁的质量，反应后质量变大;若留在石棉网上的氧化镁质量小于镁的质量，反应后质量变小。
【教材知识点二】教材P95：讨论2：
【答案】氢气在氧气中燃烧生成水的反应中，氢分子分裂成氢原子，氧分子分裂成氧原子，氢原子和氧原子重新组合成水分子。化学反应中分子种类发生变化，原子的种类、数目和质量没有发生变化，因此参加反应的氢气和氧气的质量总和等于生成的水的质量，化学反应一定符合质量中恒定律。
【教材知识点三】教材P98：练习与应用：3题
【答案】(1)铜粉在空气中加热，是铜和氧气发生了化学反应。根据质量守恒定律，反应后生成物氧化铜的总质量一定等于参加反应的铜粉和氧气的总质量,所以生成物的质量比铜粉的质量大。
(2)由于纸中的碳元素与氧气反应生成的二氧化碳气体逸散，故灰烬的质量比纸的质量小。
(3)高锰酸钾受热分解后生成锰酸钾二氧化锰和氧气。根据质量守恒定律，参加反应的高锰酸钾的质量一定等于生成的锰酸钾二氧化锰和氧气的总质量，由于氧气逸出，所以反应后剩余固体(锰酸钾、二氧化锰)的质量必定小于原反应物的质量。
【教材知识点四】教材P98：练习与应用：4题
【答案】(1)不正确。物质在空气中加热发生反应后，生成物的总质量应等于参加反应的反应物的总质量。(2)不正确。蜡烛燃烧后质量减小是因为蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气中。
(3)不正确。细铁丝在氧气中燃烧，反应物是铁和氧气，生成物是四氧化三铁，这个反应遵守质量守恒定律。
【教材知识点五】教材P95页：
例1． 2021年我国科学家在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成。其中第一步反应的微观示意图如图所示，下列有关说法错误的是（ ）

A. 甲、乙、丙、丁都属于化合物B. 反应生成丙与丁的分子个数比为1：1
C. 参加反应的甲与乙的质量比为22：3D. 该反应为缓解温室效应提供了新途径
【答案】A
【解析】由微观反应示意图可知，甲是CO2；乙是H2；丙是CH4O；丁是H2O；该反应是由二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成CH4O和水，化学方程式为CO2+3H2CH4O+H2O。A、甲是CO2；乙是H2；丙是CH4O；丁是H2O；甲、丙、丁均是由两种或两种以上元素组成的纯净物，是化合物，乙是单质，符合题意；B、由化学方程式可知，反应生成丙与丁的分子个数比为1：1，不符合题意；C、由化学方程式可知，参加反应的甲与乙的质量比为44：6=22：3，不符合题意；D、二氧化碳是造成温室效应的主要原因。该反应的反应物中有二氧化碳，因此该设计为缓解温室效应提供了新途径，不符合题意。故选A。
【教材知识点六】教材P94页：
例2．把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器中，在一定条件下反应一
段时间后，测得各物质的质量如下表所示，下列说法正确的是（ ）
A. x的值是25B. 乙一定是催化剂
C. 甲和丁都是反应物D. 反应中，甲与丙发生改变的质量比是14：33
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律，化学变化前后参与反应的反应物总质量等于生成物的总质量。密闭空间，利用质量守恒定律，计算出反应后丁物质的质量x；根据反应后质量增加的物质为生成物、质量减小的物质为反应物，质量不变的物质可能为催化剂或没有参与反应，判断反应的发生情况。A、x =7+10+28+37-14-10-33=25，故选项正确；B、乙反应前后质量不变，可能为催化剂或没有参与反应，故选项错误；C、甲反应后质量增加，为生成物；丁质量减少，是反应物，故选项错误；D、反应中的甲、丙发生改变的质量比是:（14g-7g）：（33g-28g）=7：5，故选项错误。故选A.。
【教材知识点七】教材P95页：
例3．北京冬奥会火种灯使用化合物X作燃料，其燃烧反应方程式为。推断X的化学式是（ ）
A．C3H8B．C3H6
C．C2H6O2D．C3H8O3
【答案】A
【解析】化学反应前后原子种类和数目不变，根据化学方程式推断物质的化学式。由化学方程式知，反应前有10个氧原子，反应后有3个碳原子、8个氢原子、10个氧原子，根据化学反应前后原子种类和数目不变，则每个X分子由3个碳原子和8个氢原子构成，所以X的化学式为：C3H8。故选A。
【变式练习1】我国科研人员将二氧化碳高效合成为可供微生物直接利用的物质X，合成过程中主要物质向转化的微现示意图如下、下列说法错误的是（ ）

A．催化剂提高了合成效率B．X的化学式为CH2O
C．CO2合成的过程中伴随能量变化D．一定有含氢元素的物质参与合成反应
【答案】B
【解析】A、根据题意可知，催化剂能提高合成效率，故选项说法正确；B、根据微观示意图可知，X的化学式为C2H4O2，故选项说法错误；C、CO2合成的过程中有新物质生成，伴随能量变化，故选项说法正确；
D、根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，该反应中生成物只有一种且含有氢元素，因此一定有含氢元素的物质参与合成反应，故选项说法正确。故选：B。
【变式练习2】将一定量的N2、H2和物质M置于密闭容器中，在特定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法不正确的是（ ）

反应前后原子的数目不变
B．参加反应的N2和H2分子个数比为1：3
C．M可能是该反应的催化剂
D．反应后H2和NH3质量分数之比为1：1
【答案】D
【解析】A、根据化学反应前后质量守恒的微观原因，原子的种类、数目和质量不变，可以知道化学化学前后原子数目不变，不符合题意；B、根据反应表达式为N2+H2→NH3，结合质量守恒定律进行方程式配平分析，可以知道参加反应的N2:H2:NH3的个数比为1:3:2，不符合题意；C、根据催化剂的性质，化学反应前后化学性质和质量不变的特点，图中M的质量反应前后质量不变，故M可能是该反应的催化剂，不符合题意；
D、根据化学反应前后质量守恒，求出NH3的质量分数100%-14%-63%-6%=17%，那么a的数值为17，反应后H2和NH3的质量分数应为14%:17%=14:17，而不是1:1，故符合题意。
【变式练习3】甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分混合，此时各物质的质量分数如图1所示。一段时间后，各物质的质量分数如图2所示。下列说法正确的是（ ）

A．丁是反应物B．x的值为20
C．乙是此化学反应的催化剂D．生成38g甲，需消耗60g丁
【答案】A
【解析】A、反应前丁的质量分数为48%，反应后丁的质量分数为30%，丁的质量分数减少了48%-30%=18%，故丁是反应物，故选项正确；B、由图2可知，甲乙丙丁四种物质的质量分数加一起等于1，所以可算出乙的质量分数为10%，即x的值为10，故选项不正确；C、反应前乙的质量分数为10%，反应后乙的质量分数也为10%，乙的质量分数在反应前后不变，故乙可能是该反应的催化剂，也可能是没有参加反应的杂质，故选项不正确；D、由上述分析，参加反应的甲和生成丁的质量比为：（19%-17%）：（48%-30%）=1：9，则若生成14g的甲，设消耗丁的质量为x, ，故选项不正确；故选：A
【综合提升检测】
1．下列现象中，能用质量守恒定律解释的是（ ）
A．10g水受热变成10g水蒸气
B．打开盛酒精的试剂瓶瓶盖，酒精质量逐渐变小
C．10mL水与10mL酒精混合后体积小于20mL
D．纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小
【答案】D
【解析】A、10g水受热变成10g水蒸气 ，只是物质状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故A不符合题意；B、打开盛酒精的试剂瓶瓶盖，酒精质量逐渐变小 ，是因为分子在不断运动，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故B不符合题意；C、10mL水与10mL酒精混合后体积小于20mL ，是因为分子之间有间隔，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故C不符合题意；D、纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小 ，是因为纸张燃烧生成二氧化碳和水蒸气，生成的气体逸散到空气中，该过程中有新物质生成，属于化学变化，可以用质量守恒定律解释，故D符合题意；故选D。
2．下列实验能够用于直接验证质量守恒定律的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】要验证质量守恒定律，必须是化学反应；有气体生成或参加的反应，应在密闭容器中进行。故选B。
3．植物的光合作用可表示为：6nCO2+5nH2O淀粉+6nO2。下列关于淀粉组成的说法中正确的是（ ）
A．只含有C、H两种元素B．含有C、H、O三种元素
C．含有C、H元素，可能含有O元素D．无法确定
【答案】B
【解析】据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，原子种类数目质量不变。反应物中有碳、氢、氧原子的个数分别为：6n、10n、17n，反应后生成氧气分子中含有氧原子个数为12n，所以淀粉中一定有碳元素、氢元素、氧元素。选B。
4．根据质量守恒定律，电解NaCl的水溶液，不可能得到的生成物是（ ）
A．Cl2B．KNO3
C．H2D．NaOH
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变。电解NaCl的水溶液，反应物是氯化钠和水，共有氯、钠、氢、氧四种元素，没有氮元素和钾元素，所以不可能得到的生成物是KNO3 。
5.天然气的主要成分是甲烷（CH4）。当氧气不足时，甲烷燃烧会生成CO2、CO和H2O，若16g甲烷燃烧生成CO2和CO的质量比为11：7，则参加反应的O2的质量为（ ）
A. 48gB. 56g
C. 64gD. 72g
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，生成水的质量为：，设生成二氧化碳的质量为11a，生成一氧化碳的质量为7a，则，a=2，则生成二氧化碳的质量为22g，生成一氧化碳的质量为14g，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故参加反应的氧气的质量为：36g+22g+14g-16g=56g。故选B。
6．现将20gA和足量B在一定条件下充分反应，生成16gC和11gD，则参加反应的A和B的质量比是（ ）
A．20:11B．20:7
C．5:4D．16:11
【答案】B
【解析】由质量守恒定律可知，反应物的质量总和等于生成物的质量总和，参加反应的B物质的质量为，则参加反应的A和B的质量比是，故选B。
7．从水分子分解示意图中获得以下信息，其中不正确的是（ ）
A．水是由氢元素和氧元素组成的
B．化学反应前后元素的种类不变
C．在化学变化中，分子可分，原子也可分
D．一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
【答案】C
【解析】A、水分子中含有氢原子和氧原子，所以水是由氢元素和氧元素组成的，此说法正确，不符合题意。B、反应前是氢元素和氧元素，反应后还是这两种元素，化学反应前后元素种类不变，此说法正确，不符合题意。C、在化学变化中，分子能分成原子，但原子不能再分，故说法不正确，符合题意。D、分子是原子构成的，由水分子的微观图可知：1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，此说法正确，不符合题意。故选C。
8. 红磷在密闭的容器内加热，下图能正确表示容器内物质总质量的变化关系的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】红磷在密闭的容器内加热，当温度达到红磷着火点时，红磷燃烧生成五氧化二磷，反应前后容器中总质量不变。故选C。
9.二氧化碳在一定条件下可以转化为甲醇（CH3OH），其反应的微观示意图如下、下列说法中不正确的是（ ）
A. X的数值为3 B. 在化学反应前后原子的种类不变
C. 该反应为置换反应 D. 反应前后氢元素的化合价发生改变
【答案】C
【解析】A、由图可知，反应后氢原子的数目为6，根据质量守恒定律，反应前氢原子的数目也应该为6，则X的数值为3，选项正确；B、由图可知，反应前物质中的原子有碳原子、氢原子和氧原子，反应后的新物质中也含有碳原子、氢原子和氧原子，即在化学反应前后原子的种类不变，选项正确；C、由图可知，该反应的生成物是甲醇和水，甲醇与水都是化合物，不符合置换反应单质和化合物生成单质和化合物的特点，则该反应不属于置换反应，选项错误；D、反应前，氢元素存在于氢气中，氢气为单质，其中氢元素的化合价为0，反应后氢元素存在于化合物中，氢元素的化合价为+1价，即反应前后氢元素的化合价发生改变，选项正确；故选C。
10．某物质1.6克在空气中充分燃烧共生成4.4克二氧化碳和3.6克水。则下列说法正确的是（ ）
①该物质中一定含有氧元素； ②该物质中一定不含氧元素； ③该物质中一定含有碳、氢元素； ④该物质的一个分子中碳、氢原子的个数比为1:4； ⑤该物质中氢元素的质量分数最大
A．①②③④⑤B．②③④
C．③④⑤D．②③④⑤
【答案】B
【解析】某物质1.6克在空气中充分燃烧共生成4.4克二氧化碳和3.6克水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，故该物质中一定含C、H元素，4.4g二氧化碳中碳元素的质量为：；3.6g水中氢元素的质量为：，1.2g+0.4g=1.6g，故该物质中一定不含氧元素；故①错误；②③正确；④设该物质的化学式为：CxHy，12x：y=1.2g：0.4g，x：y=1：4，该物质的一个分子中碳、氢原子的个数比为1:4，正确；⑤该物质中碳、氢元素的质量比为：12:4=3:1，故碳元素的质量分数最大，错误。故正确的是：②③④。故选B。
11．某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．a的值为12
B．丁属于化合物
C．当丁为5g时，容器中乙的质量为11g
D．当甲为2g时，容器中丙与丁的质量之比为12:5
【答案】D
【解析】A、据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，所以10g+6g+10g=8g+a+6g+0g，丁的质量a的值为12，选项正确；B、质量增加的是生成物，甲的质量增加8g，是生成物；丁的质量减少10g，是反应物，乙的质量增加2g，是生成物，反应的表达式为：丁→甲+乙，丁属于化合物，选项正确；C、由上述分析可知，乙和丁的质量比为2:10，当丁为5g时，反应掉的丁为5g，容器中乙的质量增加1g，乙的总质量为11g，选项正确；D、甲和丁的质量比为8:10，当甲为2g时，反应掉丁的质量为2.5g，剩余丁的质量为7.5g，容器中，丙与丁的质量之比为6：7.5=4：5，选项错误。故选D。
12． 2022年4月29日《科技日报》报道“我国科学家实现二氧化碳到葡萄糖和油脂的“人工合成”，合成过程中的一个反应微观示意图如下，有关说法正确的是（ ）

A．反应前后分子的种类不变
B．反应前后共有三种氧化物
C．丙物质由8个原子构成
D．反应中甲和丁的分子个数比是2∶1
【答案】D
【解析】根据题意反应的方程式是：。A、化学变化会产生新物质，则反应前后分子的种类一定改变，错误；B、氧化物是两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物；反应前后有CO、H2O两种氧化物；错误；C、根据微观示意图，丙物质的化学式是C2H4O2，则一个丙分子中含有8个原子；错误；D、根据方程式，甲是CO，丁是氧气，则反应中甲和丁的分子个数比是2∶1，正确。故选D。
10．将下列四种物质放入密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表，下列说法错误的是（ ）
A．a=5
B．甲和乙为反应物
C．丙可能是催化剂
D．甲、乙、丁的相对分子质量之比为2：1：2
【答案】D
【解析】A、由表格信息和质量守恒定律可知，30+20+5+0=14+16+a+20，a=5，故说法正确；B、由表格信息可知反应后甲质量减少了16克，是反应物；乙质量减少了4克，是反应物；故说法正确；C、反应后丁质量增加了20克，是生成物；甲质量减少了16克，是反应物；乙质量减少了4克，是反应物；丙质量不变，可能是做催化剂，也可能是杂质，故说法正确；D、由上述分析可知,参加反应的甲、乙和生成的丁的质量比为16：4：20，不知道甲、乙、丁的化学计量数，无法确定相对分子质量之比，故说法不正确；故选D。
13. 一定质量的某化合物完全燃烧，消耗9.6g氧气，生成8.8g二氧化碳和5.4g水。对该化合物的组成判断正确的是（ ）
A．只含有C 、H两种元素B．含有C、H、O三种元素
C．只含有C、H、O三种元素D．含有C、H元素，可能含有O元素
【答案】B
【解析】一定质量的某化合物完全燃烧，消耗9.6g氧气，生成8.8g二氧化碳和5.4g水。则该化合物一定含C，H元素，8.8g××100%＋5.4g××100%＝6.4g＋4.8g＝11.2g＞9.6g，则该化合物中一定含有O元素。
故选B。
14.经研究发现，利用催化剂可有效消除室内装修材料释放的甲醛。该反应的微观示意图如下：

下列说法正确的是（ ）
A．该反应为化合反应
B．丙物质中碳、氧元素的质量比为1：1
C．生成的丙、丁的分子个数比为2：1
D．1个甲醛分子由1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子构成
【答案】D
【解析】由图可知，该反应为甲醛和氧气在催化剂的作用下转化为二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。A、该反应的生成物有两种，不属于化合反应，不符合题意；B、丙物质为二氧化碳，二氧化碳中C、O元素的质量比为：12：（16×2）=3:8，不符合题意；C、由化学方程式可知，生成的丙、丁的分子个数比为1:1，不符合题意；D、由图可知，甲醛的化学式为CH2O，故1个甲醛分子由1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子构成，符合题意。故选D。
15. 下图为甲、乙两位同学用称量的方法验证质量守恒定律的实验装置图，请回答：
（1）甲同学所做实验有何现象？ _____________________________。
（2）乙同学将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸（HCl）与碳酸钠粉末（Na2CO3）接触，反应结束后发现天平的指针____________（选填“偏左”“偏右”或“不偏转”），该反应____________（填“符合”或“不符合”）质量守恒定律。接下来，乙同学继续用丙装置完成实验，其他操作不变，装置气密性良好，最后天平仍不平衡，原因是__________________。
（3）结合本实验，你认为对于有_________________（填物质状态）生成的反应，在验证该反应是否符合质量守恒定律时，应在密闭的体系中进行，并且还需避免受浮力的影响。
【答案】白磷燃烧放出热量，产生大量白烟，气球先膨胀后变小、天平先向右偏后平衡 偏右 符合 反应产生的二氧化碳使气球膨胀，产生了向上的浮力，从而影响了称量质量 气体
【解析】（1）白磷燃烧后，放出热量，并产生白烟，此时内部气体受热膨胀，气球体积变大，此时受到浮力的影响，左边质量减小，使天平指针往右偏，当冷却至室温时，气体不再受热膨胀，恢复正常体积，气球变小，不再受浮力影响，天平重新平衡；（2）乙同学将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸（HCl）与碳酸钠粉末（Na2CO3）接触，盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳，由于是敞口装置，生成的二氧化碳气体释放至空中，左边质量减小，故反应结束后发现天平的指针偏右，天平不平衡是因为生成的气体释放至空中，该反应符合质量守恒定律；本实验中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，此时反应装置为密闭装置，反应产生的二氧化碳使气球膨胀，产生了向上的浮力，从而影响了称量质量。（3）在探究质量守恒定律时，对于有气体生成的化学反应，在验证该反应是否符合质量守恒定律时，应在密闭的体系中进行，并且还需避免受浮力的影响。
16．初三某化学兴趣小组同学。依据教材实验对化学反应前后质量变化进行了探究。
【查阅资料】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。
【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置：
【讨论与探究】（1）甲小组实验中，白磷燃烧时，在锥形瓶底部加入少量水，其目的是： 。
（2）请根据乙组和丙组设计的“质量守恒定律”的实验装置进行探究，并按要求完成乙组和丙组。
①乙组实验结束后可观察到天平 （是或否）平衡；此反应 （填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。
②丙组过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和 （填“大于”、“等于”或“小于”）反应后生成的各物质的质量总和。该反应中二氧化锰起 作用。
【实验结论】通过甲、乙、丙实验探究，你得到的结论是： 。
【实验分析】化学反应的过程是 重新组合的过程，即在一切化学反应中，反应前后原子的 没有改变，原子的 没有增减，原子的 也没有变化，所以化学反应遵守质量守恒定律。
【反思与交流】通过甲、乙、丙小组实验的探究，你得到的启示是： 。
【答案】（1）吸收白磷燃烧时放出的热量，让装置快速冷却，同时防止锥形瓶局部骤热而炸裂；（2）①否；遵守；②等于；催化；
【实验结论】参加化学反应的各物质质量总和等于生成的各物质质量总和；
【实验分析】原子；种类；数目；质量；
【反思与交流】有气体参加或生成的反应，应该在密闭容器中进行实验。
【解析】【讨论与探究】（1）甲小组实验中，磷燃烧时，在锥形瓶底部加入少量水，其目的是吸收白磷燃烧时放出的热量，让装置快速冷却，同时防止锥形瓶局部骤热而炸裂；故填：吸收白磷燃烧时放出的热量，让装置快速冷却，同时防止锥形瓶局部骤热而炸裂；
17．某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。
(1)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，认为这个反应不遵循质量守恒定律。我___________（填“同意”或“不同意”）小明的观点，因为_____________。
小红按图1装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色固体。经研究该黄色固体是Mg3N2，为了证明镁可在氮气中燃烧生成氮化镁，小红设计了如下方案进行验证。
【进行实验】
(2)步骤Ⅰ：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图2所示的装置；另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞，铜丝末端固定一根镁条。
步骤Ⅱ：引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞；待充分冷却，观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的左右。
步骤Ⅲ：步骤Ⅱ结束后，往水槽中加水使广口瓶内外水面相平。点燃镁条，迅速更换橡皮塞，镁条在广口瓶内继续燃烧，放出热量，蒸发皿中有黄色固体出现。待冷却后广口瓶内水位继续上升。
①写出镁在氮气中燃烧生成氮化镁的化学方程式___________。
②步骤Ⅱ的目的是__________。
③在步骤Ⅲ“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压___________（填“大于”“小于”或“等于”）外界气压。
【实验拓展】
(3)空气中氧气含量测定实验_______（填“能”或“不能”）用镁带替代红磷，原因是____________。
(4)空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO的质量却大于Mg3N2。请给出合理的解释____________。
【答案】(1) 不同意；所有的化学反应遵循质量守恒定律，镁燃烧是镁与空气中氧气等发生反应；
(2) ；除尽空气中的氧气 ；小于；(3) 不能；镁条既能与氧气反应也能与氮气反应；
(4)O2比N2化学性质活泼（合理即得分）
【解析】(1)所有的化学反应遵循质量守恒定律，因为空气中的氧气和镁反应生成了氧化镁，所以燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，故不同意小明的观点。(2)镁在氮气中燃烧生成氮化镁，化学方程式为；步骤②引燃足量红磷，使之在氧气中燃烧，的目的是使氧气完全反应，除尽空气中的氧气；待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压小于外界气压。(3)空气中氧气含量测定实验不能用镁带替代红磷，原因是镁条既能与氧气反应也能与氮气反应，该实验要求药品必须只能与空气中氧气反应，且生成物为固体。(4)空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO的质量却大于Mg3N2，原因是O2比N2化学性质活泼，相同条件下镁更容易与氧气反应。
18．根据以下实验方案，“探究参加化学反应前后各物质的质量总和是否相等”，请将你的思考及实验结果写在短线处。
【猜想假设】：猜想1：相等猜想2：______
【实验探究】：
【反思评价】
你认为猜想______是错误的，其原因是______。
【答案】不相等；铁钉表面有红色物质析出 ；不 ；向右； ；2 ；因反应没有在密闭容器中进行，使生成的二氧化碳气体逸出，再称量时质量减少（只要答出“反应没有在密闭容器中进行”或者“生成的二氧化碳气体逸出”均参照给分）
【解析】猜想假设：该实验的目的是探究参加化学反应前后各物质的质量总和是否相等，故猜想1：相等；猜想2：不相等；实验探究：方案一：实验过程：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故观察到：铁钉表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；再将其放回托盘天平，该反应无气体生成，天平的指针不偏转；方案二：取下烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸进入烧杯中，充分反应后再放回托盘天平，天平的指针向右偏转，因为碳酸钠与稀盐酸反应生成了氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，散逸到了空气中，该反应的化学方程式为：；反思评价：猜想2是错误的，因为反应没有在密闭容器中进行，使生成的二氧化碳气体逸出，再称量时质量减少。
实验方案
方案一：
在密闭容器中进行红磷燃烧实验
方案二：
在敞口容器中进行硫酸铜溶液与铁的反应
实验装置
实验原理
4P+5O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2P2O5
Fe+CuSO4FeSO4+Cu
实验现象
红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量，天平平衡
铁钉表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，天平平衡
反应前
总质量
m1
m'1
反应后
总质量
m2
m'2
反应前后总
质量的关系
m1=m2
m'1=m'2
分析
红磷(P)+氧气(O2)五氧化二磷(P2O5)
容器密闭，没有物质进入或散失
铁(Fe)+硫酸铜(CuSO4)铜(Cu)+硫酸亚铁(FeSO4)
反应无气体参加，无气体生成
结论
分析比较两个方案的实验结果，可以发现反应前后物质的质量总和不变
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
7
10
28
37
反应后的质量/g
14
10
33
x
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
30
20
5
0
反应后质量/g
14
16
a
20
实验方案
方案一
方案二
实验装置
实验过程
分别将反应物及反应容器放在托盘天平上用砝码平衡
取下烧杯，将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察到的现象是______、溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；再将其放回托盘天平，天平的指针______（填“向左”或“向右”或“不”）偏转。
取下烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸进入烧杯中，充分反应后再放回托盘天平，天平的指针______（填“向左”或“向右”或“不”）偏转。写出该反应的化学方程式______