浙教版八下開學(xué)考-質(zhì)量守恒實驗探究與化學(xué)計算

1、浙教版八下開學(xué)考質(zhì)量守恒實驗探究與化學(xué)計算1.1783年,拉瓦錫利用如圖裝置探究水的組成:往A杯中滴加少量的水,水通過灼熱的鐵管時發(fā)生汽化,水蒸氣與灼熱的鐵反應(yīng),生成了一種黑色固體(Fe3O4)和“可燃空氣”,將氣體通過放在冷水中的銅管,在B裝置中收集到純凈的可燃空氣。最終,拉瓦錫證明了水是由兩種元素組成的。(1)將氣體通過放在冷水中的銅管,目的是除去_。(2)將B裝置收集到的可燃空氣在氧氣中點(diǎn)燃,生成了水,可燃空氣的名稱是_。(3)若該實驗中生成的黑色固體質(zhì)量為m1,可燃空氣的質(zhì)量為m2,可燃空氣完全燃燒生成水的質(zhì)量為m3,如果水是由“氧元素”和“可燃空氣元素”組成的,則m1、m2、m3三者

2、應(yīng)滿足的關(guān)系是_。2.某同學(xué)以高錳酸鉀為原料制取氧氣。（1）用如圖方法檢查裝置的氣密性，使勁握住試管，卻仍觀察不到導(dǎo)管口有氣泡冒出。若此裝置氣密性良好，為順利完成該裝置的氣密性檢查，提出一條合理的建議_。清洗試管時，試管中的固體物質(zhì)濺落在衣服上，留下了黑點(diǎn)，用彩漂液（主要成分是過氧化氫）清洗，黑點(diǎn)處迅速產(chǎn)生氣泡，請用化學(xué)方程式表示氣泡產(chǎn)生的原因_。材料一：1673年，玻義耳曾經(jīng)做過一個實驗：在密閉的曲頸瓶中加熱金屬時，得到了金屬灰，冷卻后打開容器，稱量金屬灰的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)與原來金屬相比質(zhì)量增加了。材料二：1703年，施塔爾提出“燃素學(xué)說”，其主要觀點(diǎn)有：燃素是組成物體的一種成分，一般條件下被禁錮

3、在可燃物中；燃素在可燃物燃燒時會分離出來，且燃素可穿透一切物質(zhì)。材料三：1756年，羅蒙諾索夫重做了玻義耳的實驗。他將金屬鉛裝入容器后密封、稱量。然后把容器放到大火上加熱，銀白色的金屬變成了灰黃色，待容器冷卻后再次稱量，發(fā)現(xiàn)容器的總質(zhì)量沒有發(fā)生變化。羅蒙諾索夫?qū)Υ说慕忉屖牵骸叭萜骼镌瓉碛幸欢康目諝?，且容器中的空氣質(zhì)量減少多少，金屬灰的質(zhì)量就比金屬增加多少，在化學(xué)變化中物質(zhì)的質(zhì)量是守恒的。”后來，拉瓦錫等科學(xué)家經(jīng)過大量的定量實驗，推翻了“燃素學(xué)說”，質(zhì)量守恒定律得到公認(rèn)。（1）由“燃素學(xué)說”可知，物質(zhì)燃燒后質(zhì)量應(yīng)該減少。請根據(jù)所學(xué)知識寫出一個可以推翻“燃素學(xué)說”的事實：_。（2）羅蒙諾索夫重做

4、了玻義耳的實驗是基于金屬加熱后，增加的質(zhì)量并非來自燃素而是來自_的假設(shè)。（3）對比材料一和材料三，玻義耳錯過了發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律的一個重要原因是_。（4）質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)過程，給我們的啟示是_。A分析問題應(yīng)該全面、嚴(yán)謹(jǐn)B實驗的成功與否，取決于藥品的選擇C定量方法是科學(xué)研究的重要方法D科學(xué)研究既要尊重事實，也要勇于創(chuàng)新4.1674年，英國化學(xué)家約翰梅為測定空氣中的氧氣含量開展如下實驗（裝置如圖甲）。I將一根長度等于玻璃鐘罩最寬部分直徑的鐵棒橫放在鐘罩里，把裝有稀硝酸的陶罐通過鐵鉤掛在鐵棒上，用繩索將小鐵塊懸掛在陶罐的正上方（鐵塊的升降通過在鐘罩外拉動或放松繩索來實現(xiàn)）。調(diào)整水槽中初始水位如圖乙，

5、再使鐵塊浸入稀硝酸中，觀察到鐵塊表面迅速產(chǎn)生大量氣泡，鐘罩內(nèi)水面下降。稀硝酸有強(qiáng)氧化性，能與鐵發(fā)生如下反應(yīng)：4HNO3+Fe=Fe（NO3）3+NO+2H2OI當(dāng)水位降至接近鐘罩口時（如圖丙），立即取出鐵塊，以防氣體外逸。IV等待一段時間后，水面穩(wěn)定在如圖丁的位置。（一氧化氮會與氧氣等物質(zhì)發(fā)生如下反應(yīng)：4NO+3O2+2 ？ =4HNO3）分析與評價：（1）步驟IV中的“？”處應(yīng)填_。（2）從圖丙到圖丁過程中，鐘罩內(nèi)水位上升的原因是_。（忽略溫度變化的影響）（3）小科重復(fù)了上述實驗，雖實驗時裝置氣密性良好，且鐘罩內(nèi)液面上方氣體體積均能精確測量（即測定氣體體積的誤差忽略不計），但經(jīng)多次實驗測定，

6、發(fā)現(xiàn)每次測得空氣的含氧量都小于1/5，原因是_。計算題5.為測定某地石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將一定質(zhì)量的石灰石樣品粉碎后等分成三等份，交給三位同學(xué)分別進(jìn)行如下實驗：(石灰石中的雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)，也不溶于水，加熱不分解)甲同學(xué)將樣品加熱，CaCO3EQ O(=,SUP7(高溫)CaO+CO2，剩余固體的質(zhì)量與加熱時間的關(guān)系如表所示：加熱時間/mint0t1t2t3t4t5剩余固體質(zhì)量/g12121186.66.6乙同學(xué)將一份放于燒杯中，向燒杯中逐漸加入某一濃度的鹽酸，反應(yīng)過程測得剩余固體質(zhì)量與加入鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖1所示：丙同學(xué)進(jìn)行如圖2所示的實驗：把產(chǎn)生的CO2氣體用足量的燒堿溶液吸收，同時

7、測量B瓶燒堿溶液增加的質(zhì)量，結(jié)果如下表所示：時間/min0123456B瓶增加的質(zhì)量02344.6X4.6（1）甲同學(xué)在此測定過程中有兩個時間段固體的質(zhì)量都沒有改變，則在t0至t1時間段，在t4至t5時間段，固體質(zhì)量不變的原因分別是_。（2）乙同學(xué)在實驗中得到的二氧化碳的質(zhì)量有多少?(寫出計算過程)（3）經(jīng)過甲、乙、丙同學(xué)的計算，發(fā)現(xiàn)丙同學(xué)測得碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯偏大)請你分析其中的原因_。6.工業(yè)合成氨的相關(guān)反應(yīng)式為：N2+3H2 eq o(=,sup7(一定條件) 2NH3（1）合成氨的原料氣中可以通過分離空氣直接得到的是_。（2）當(dāng)前，原料氣H2可用天然氣來制取，理論上每生產(chǎn)1噸H2會同時

8、產(chǎn)生5.5噸CO2。有科學(xué)家正在研究一種不生成CO2的新方法來制取原料氣H2。若需要合成8.5萬噸氨，改用新方法制取原料氣H2可以減少排放多少萬噸CO2？ 7.下圖是實驗室制取CO2及進(jìn)行性質(zhì)實驗的部分裝置。（1）CaCO3固體與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2氣體的化學(xué)方程式是_。（2）檢驗裝置氣密性，按圖連接裝置，先_，再加水至A下端形成一段水柱，靜置，若觀察到_，說明氣密性良好。（3）加入藥品。添加塊狀CaCO3固體時，為避免打破錐形瓶，應(yīng)將錐形瓶_，再放入固體。添加鹽酸時，將稀鹽酸從_(填儀器A的名稱)倒入錐形瓶至_。（4）如圖所示，向放置有燃著的蠟燭的燒杯中倒入CO2，觀察到的現(xiàn)象是_。8.過氧

9、化氫溶液保存時，因緩慢分解，導(dǎo)致質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小，化學(xué)方程式為。為探究酸堿性對過氧化氫分解快慢的影響，小明利用圖甲裝置，每次實驗往錐形瓶中加入10克30%的過氧化氫溶液，再滴加調(diào)節(jié)劑，使其pH分別從3依次調(diào)至13，在60反應(yīng)溫度下進(jìn)行實驗，獲得數(shù)據(jù)如圖乙。（1）氧氣能用排水收集是因為_。（2）根據(jù)本實驗結(jié)果，對實驗室常溫保存過氧化氫溶液提出合理的建議：_。（3）某次實驗中，當(dāng)10克溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過氧化氫溶液分解產(chǎn)生0.32克氧氣時，剩余過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（滴加的試劑對溶液質(zhì)量的的影響忽略不計，計算結(jié)果精確到1%） 浙教版八下開學(xué)考質(zhì)量守恒實驗探究與化學(xué)計算答案1.1783年

10、,拉瓦錫利用如圖裝置探究水的組成:往A杯中滴加少量的水,水通過灼熱的鐵管時發(fā)生汽化,水蒸氣與灼熱的鐵反應(yīng),生成了一種黑色固體(Fe3O4)和“可燃空氣”,將氣體通過放在冷水中的銅管,在B裝置中收集到純凈的可燃空氣。最終,拉瓦錫證明了水是由兩種元素組成的。(1)將氣體通過放在冷水中的銅管,目的是除去_。(2)將B裝置收集到的可燃空氣在氧氣中點(diǎn)燃,生成了水,可燃空氣的名稱是_。(3)若該實驗中生成的黑色固體質(zhì)量為m1,可燃空氣的質(zhì)量為m2,可燃空氣完全燃燒生成水的質(zhì)量為m3,如果水是由“氧元素”和“可燃空氣元素”組成的,則m1、m2、m3三者應(yīng)滿足的關(guān)系是_。1、(1)水蒸氣 （2）氫氣 （3）8

11、/29m1+m2=m32.某同學(xué)以高錳酸鉀為原料制取氧氣。（1）用如圖方法檢查裝置的氣密性，使勁握住試管，卻仍觀察不到導(dǎo)管口有氣泡冒出。若此裝置氣密性良好，為順利完成該裝置的氣密性檢查，提出一條合理的建議_。（2）清洗試管時，試管中的固體物質(zhì)濺落在衣服上，留下了黑點(diǎn)，用彩漂液（主要成分是過氧化氫）清洗，黑點(diǎn)處迅速產(chǎn)生氣泡，請用化學(xué)方程式表示氣泡產(chǎn)生的原因_。【答案及解析】（1）雙手分開握，增大與試管的接觸面積（或“用冷水沖刷試管外壁，擦干后再重新握”，“用酒精燈微熱”，“把試管浸入熱水”等合理答案均可）（2）2H2O2 eq o(=,sup7(MnO2)2H2O+O23. 材料一：1673年，

12、玻義耳曾經(jīng)做過一個實驗：在密閉的曲頸瓶中加熱金屬時，得到了金屬灰，冷卻后打開容器，稱量金屬灰的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)與原來金屬相比質(zhì)量增加了。材料二：1703年，施塔爾提出“燃素學(xué)說”，其主要觀點(diǎn)有：燃素是組成物體的一種成分，一般條件下被禁錮在可燃物中；燃素在可燃物燃燒時會分離出來，且燃素可穿透一切物質(zhì)。材料三：1756年，羅蒙諾索夫重做了玻義耳的實驗。他將金屬鉛裝入容器后密封、稱量。然后把容器放到大火上加熱，銀白色的金屬變成了灰黃色，待容器冷卻后再次稱量，發(fā)現(xiàn)容器的總質(zhì)量沒有發(fā)生變化。羅蒙諾索夫?qū)Υ说慕忉屖牵骸叭萜骼镌瓉碛幸欢康目諝?，且容器中的空氣質(zhì)量減少多少，金屬灰的質(zhì)量就比金屬增加多少，在化學(xué)變化

13、中物質(zhì)的質(zhì)量是守恒的?！焙髞?，拉瓦錫等科學(xué)家經(jīng)過大量的定量實驗，推翻了“燃素學(xué)說”，質(zhì)量守恒定律得到公認(rèn)。（1）由“燃素學(xué)說”可知，物質(zhì)燃燒后質(zhì)量應(yīng)該減少。請根據(jù)所學(xué)知識寫出一個可以推翻“燃素學(xué)說”的事實：_。（2）羅蒙諾索夫重做了玻義耳的實驗是基于金屬加熱后，增加的質(zhì)量并非來自燃素而是來自_的假設(shè)。（3）對比材料一和材料三，玻義耳錯過了發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律的一個重要原因是_。（4）質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)過程，給我們的啟示是_。A分析問題應(yīng)該全面、嚴(yán)謹(jǐn)B實驗的成功與否，取決于藥品的選擇C定量方法是科學(xué)研究的重要方法D科學(xué)研究既要尊重事實，也要勇于創(chuàng)新【答案】（1）鎂條、鐵絲等在氧氣中燃燒后質(zhì)量會增加（

14、2）空氣（3）打開容器前沒有稱量容器的總質(zhì)量（4）ACD【解析】（1）可以推翻“燃素學(xué)說”的事實：鎂條、鐵絲等燃燒后固體質(zhì)量增大。（2）羅蒙諾索夫重做了玻義耳的實驗是基于在金屬加熱后，增加的質(zhì)量并非來自燃素而是來自空氣的假設(shè)。（3）對比材料一和材料三，玻義耳錯過了發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律的一個重要原因是打開容器前沒有稱量容器的總質(zhì)量。（4）質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)過程，給我們的啟示是：分析問題應(yīng)該全面、嚴(yán)謹(jǐn)，定量方法是科學(xué)研究的重要方法，科學(xué)研究既要尊重事實，也要勇于創(chuàng)新。4.1674年，英國化學(xué)家約翰梅為測定空氣中的氧氣含量開展如下實驗（裝置如圖甲）。I將一根長度等于玻璃鐘罩最寬部分直徑的鐵棒橫放在鐘罩里

15、，把裝有稀硝酸的陶罐通過鐵鉤掛在鐵棒上，用繩索將小鐵塊懸掛在陶罐的正上方（鐵塊的升降通過在鐘罩外拉動或放松繩索來實現(xiàn)）。調(diào)整水槽中初始水位如圖乙，再使鐵塊浸入稀硝酸中，觀察到鐵塊表面迅速產(chǎn)生大量氣泡，鐘罩內(nèi)水面下降。稀硝酸有強(qiáng)氧化性，能與鐵發(fā)生如下反應(yīng)：4HNO3+Fe=Fe（NO3）3+NO+2H2OI當(dāng)水位降至接近鐘罩口時（如圖丙），立即取出鐵塊，以防氣體外逸。IV等待一段時間后，水面穩(wěn)定在如圖丁的位置。（一氧化氮會與氧氣等物質(zhì)發(fā)生如下反應(yīng)：4NO+3O2+2 ？ =4HNO3）分析與評價：（1）步驟IV中的“？”處應(yīng)填_。（2）從圖丙到圖丁過程中，鐘罩內(nèi)水位上升的原因是_。（忽略溫度變化

16、的影響）（3）小科重復(fù)了上述實驗，雖實驗時裝置氣密性良好，且鐘罩內(nèi)液面上方氣體體積均能精確測量（即測定氣體體積的誤差忽略不計），但經(jīng)多次實驗測定，發(fā)現(xiàn)每次測得空氣的含氧量都小于1/5，原因是_?！敬鸢浮浚?）：H2O；（2）一氧化氮與氧氣參加了反應(yīng)，氣體減少，使鐘罩內(nèi)氣壓減小，外界大氣壓大于鐘罩內(nèi)氣壓，水被壓入鐘罩，導(dǎo)致鐘罩內(nèi)水位上升；（3）實驗中較難控制鐵與稀硝酸反應(yīng)生成的一氧化氮恰好與裝置中的氧氣完全反應(yīng)，無論是一氧化氮過量還是氧氣過量，均會使測定的結(jié)果偏小?！窘馕觥浚?）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：步驟中的“？”處應(yīng)填水；（2）從圖丙到圖丁過程中，鐘罩內(nèi)水位上升的原因是：一氧化氮與氧氣參加了反

17、應(yīng)，氣體減少，使鐘罩內(nèi)氣壓減小，外界大氣壓大于鐘罩內(nèi)氣壓，水被壓入鐘罩，導(dǎo)致鐘罩內(nèi)水位上升；（3）測得空氣的含氧量小于，原因是：實驗中較難控制鐵與稀硝酸反應(yīng)生成的一氧化氮恰好與裝置中的氧氣完全反應(yīng)，無論是一氧化氮過量還是氧氣過量，均會使測定的結(jié)果偏小。計算題5為測定某地石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將一定質(zhì)量的石灰石樣品粉碎后等分成三等份，交給三位同學(xué)分別進(jìn)行如下實驗：(石灰石中的雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)，也不溶于水，加熱不分解)甲同學(xué)將樣品加熱，CaCO3EQ O(=,SUP7(高溫)CaO+CO2，剩余固體的質(zhì)量與加熱時間的關(guān)系如表所示：加熱時間/mint0t1t2t3t4t5剩余固體質(zhì)量/g1212

18、1186.66.6乙同學(xué)將一份放于燒杯中，向燒杯中逐漸加入某一濃度的鹽酸，反應(yīng)過程測得剩余固體質(zhì)量與加入鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖1所示：丙同學(xué)進(jìn)行如圖2所示的實驗：把產(chǎn)生的CO2氣體用足量的燒堿溶液吸收，同時測量B瓶燒堿溶液增加的質(zhì)量，結(jié)果如下表所示：時間/min0123456B瓶增加的質(zhì)量02344.6X4.6（1）甲同學(xué)在此測定過程中有兩個時間段固體的質(zhì)量都沒有改變，則在t0至t1時間段，在t4至t5時間段，固體質(zhì)量不變的原因分別是_。（2）乙同學(xué)在實驗中得到的二氧化碳的質(zhì)量有多少?(寫出計算過程)（3）經(jīng)過甲、乙、丙同學(xué)的計算，發(fā)現(xiàn)丙同學(xué)測得碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯偏大)請你分析其中的原因_。5（1

19、）在t0至t1時間段，未達(dá)到碳酸鈣分解所需溫度；在t4至t5時間段，碳酸鈣已分解完全 （2）據(jù)圖可知，參與反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為:12g-2g=10g 設(shè)反應(yīng)得到的二氧化碳的質(zhì)量為x。CaCO3+2HCl=CaCl2 +H2O+CO2 100 4410g x eq f(100,10g) = eq f(44,x) x=4.4g 答：乙同學(xué)在實驗中得到的二氧化碳的質(zhì)量是4.4克。（3）鹽酸(水蒸氣)揮發(fā)出的HCl被B瓶中的燒堿溶液吸收 6.工業(yè)合成氨的相關(guān)反應(yīng)式為：N2+3H2 eq o(=,sup7(一定條件) 2NH3（1）合成氨的原料氣中可以通過分離空氣直接得到的是_。（2）當(dāng)前，原料氣H2可

20、用天然氣來制取，理論上每生產(chǎn)1噸H2會同時產(chǎn)生5.5噸CO2。有科學(xué)家正在研究一種不生成CO2的新方法來制取原料氣H2。若需要合成8.5萬噸氨，改用新方法制取原料氣H2可以減少排放多少萬噸CO2？【答案】（1）N2(或氮?dú)猓?（2）8.25萬噸 【解析】（1）氮?dú)馐强諝庵泻孔疃嗟臍怏w，正常的空氣中是沒有氫氣的，因此可以從空氣中分離出氮?dú)?；?）設(shè)需要H2的質(zhì)量為m。N2+3H2 eq o(=,sup7(一定條件) 2NH36 34m 8.5萬噸m=1.5萬噸少排放CO2的質(zhì)量=1.55.5萬噸=8.25萬噸 7下圖是實驗室制取CO2及進(jìn)行性質(zhì)實驗的部分裝置。（1）CaCO3固體與稀鹽酸反應(yīng)生

21、成CO2氣體的化學(xué)方程式是_。（2）檢驗裝置氣密性，按圖連接裝置，先_，再加水至A下端形成一段水柱，靜置，若觀察到_，說明氣密性良好。（3）加入藥品。添加塊狀CaCO3固體時，為避免打破錐形瓶，應(yīng)將錐形瓶_，再放入固體。添加鹽酸時，將稀鹽酸從_(填儀器A的名稱)倒入錐形瓶至_。（4）如圖所示，向放置有燃著的蠟燭的燒杯中倒入CO2，觀察到的現(xiàn)象是_。（1） CaCO3 +2HCl=CaCl2 +H2O+CO2（2）夾緊止水夾 長頸漏斗內(nèi)水柱不下降 （3）橫放；長頸漏斗；浸沒長頸漏斗下端口 （4）蠟燭一開始持續(xù)燃燒，之后熄滅 8.過氧化氫溶液保存時，因緩慢分解，導(dǎo)致質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小，化學(xué)方程式為。為探究酸堿性對過氧化氫分解快慢的影響，小明利用圖甲裝置，每次實驗往錐形瓶中加入10克30%的過氧化氫溶液，再滴加調(diào)節(jié)劑，使其pH分別從3依次調(diào)至13，在60反應(yīng)溫度下進(jìn)行實驗，獲得數(shù)據(jù)如圖乙。（1）氧氣能用排水收集是因為_。（2）根據(jù)本實驗結(jié)果，對實驗室常溫保存過氧化氫溶液提出合理的建議：_。（3）某次實驗中，當(dāng)10克溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過氧化氫溶液分解產(chǎn)生0.32克氧氣時，剩余過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)