備戰(zhàn)2025年中考化學復習基礎培優(yōu)講義（全國）專題02 質量守恒定律、化學方程式（解析版）

專題02質量守恒定律化學方程式知識導索1.掌握質量守恒定律的含義和應用2.能掌握化學方程式的書寫，正確書寫化學方程式3.能利用化學方程式進行計算知識詳解知識詳解【知識點一】質量守恒定律1、內容：參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和。說明：①質量守恒定律只適用于化學變化，不適用于物理變化；②不參加反應的物質質量及不是生成物的物質質量不能計入“總和”中；③要考慮空氣中的物質是否參加反應或物質（如氣體）有無遺漏。2.實質：分子分裂成原子，原子重新組合成新分子，新分子聚集形成新物質3、微觀解釋：在化學反應前后，原子的種類、數(shù)目、質量均保持不變（原子的“三不變”）。4、化學反應前后特點（1）一定不變宏觀：反應物生成物總質量不變；元素種類不變微觀：原子的種類、數(shù)目、質量不變（2）一定改變宏觀：物質的種類一定變微觀：分子種類一定變（3）可能改變：分子總數(shù)可能變5.質量守恒定律的驗證：通過測定反應前后容器內質量不變來驗證。涉及氣體或煙的反應必須在密閉環(huán)境進行驗證。Ps:注意事項：①質量守恒定律只適用于化學反應（化學變化），不能用于物理變化。②質量守恒定律指的是“質量守恒”，不包括其他方面的守恒。有氣體之間的反應，其反應前后，氣體體積可能發(fā)生變化，不能用質量守恒定律解釋。③質量守恒定律強調參加反應的各物質，沒有參加反應的物質不包括在內。④“質量總和”包括生成的固體、液體、氣體的物質質量總和?！局R點二】化學方程式化學方程式的含義：①宏觀意義：表明反應物、生成物、反應②微觀意義：表示反應物和生成物之間分子（或原子）個數(shù)比③各物質的質量比（化學計量數(shù)×相對分子質量之比）★★★化學考試最后一道計算題的計算依據(jù)！例如：2H2+O22H2O（1）宏觀：氫氣和氧氣在點燃條件下反應生成水。（2）微觀：每2個氫分子和1個氧分子在點燃條件下生成2個水分子，分子個數(shù)比H2∶O2∶H2O=2∶1∶2（3）質量：每4份質量氫氣與32份質量氧氣在點燃條件下完全反應生成36份質量的水，質量比為1∶8∶92.依據(jù)化學方程式進行簡單計算步驟注意事項化學變化（化學反應）設根據(jù)題意設未知量為x，不帶單位例：工業(yè)上，高溫煅燒石灰石（主要成分是CaCO3）可制得生石灰（CaO）和二氧化碳。請問制取1t氧化鈣，需要碳酸鈣多少噸？解：設需要碳酸鈣的質量為xCaCO3CaO＋CO2↑56x1tx56x561001t寫寫出反應的化學方程式并配平列寫出相關物質的相對分子質量帶入已知量、未知量的實際質量列出比例式，求解答簡明地寫出答案答：需要碳酸鈣1.8t。Ps：計算時的注意事項1.計算過程必須規(guī)范，步驟可概括為“一設、二寫、三列、四解、五答”。2.設未知數(shù)X時，不能在X后面帶上單位。3.只寫出已知條件和未知量相關的物質的質量比。4.計算過程中已知量一定要帶上單位。5.一定要將化學方程式配平后才能進行化學計算。6.計算出的結果一定要帶上單位。7.不純物質的質量不能代入化學方程式進行計算。習題講解一、選擇題知識點：【質量守恒定律】1．化學實驗是學習化學的重要方法，下列實驗不能達到相應目的的是（）A．實驗一可以驗證濃硫酸具有腐蝕性 B．實驗二可以驗證硝酸銨固體溶解時吸熱 C．實驗三可以驗證CO2與NaOH發(fā)生反應 D．實驗四可用于驗證質量守恒定律【答案】D【解析】A、小木棍上沾上濃硫酸時，一會兒小木棍沾上濃硫酸的部分變成黑色，說明濃硫酸具有腐蝕性，說法正確；B、將硝酸銨放入水中，并用溫度計測量液體的溫度，觀察到溫度降低，由此說明硝酸銨固體溶解時吸熱，說法正確；C、向裝有等體積二氧化碳的軟塑料瓶內加入等體積的氫氧化鈉溶液和水，振蕩，觀察到A瓶變癟的程度比B瓶大，由此說明CO2與NaOH發(fā)生反應，說法正確；D、鋅粒與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，該反應是在燒杯中進行的，生成的氫氣逸出，天平不能再保持平衡，無法驗證質量守恒定律，說法錯誤。故選：D。2．甲、乙、丙三位同學用三個不同的實驗來驗證質量守恒定律如圖。他們的方法是，先將下圖裝置分別放在天平上調節(jié)至平衡，然后分別取下，甲、乙將試管中的液體與錐形瓶中的物質混合，丙將氣球中的鎂粉倒入錐形瓶中充分反應后，再放入各自的天平上，下列結論你認為正確的是（）A．甲、乙、丙三個都平衡 B．甲、乙、丙三個都不平衡 C．甲不平衡，乙、丙平衡 D．只有乙仍然平衡【答案】D【解析】甲實驗中碳酸鈣和鹽酸反應產生的二氧化碳氣體跑掉了，反應后錐形瓶內物質的質量要小于反應前物質的質量，故天平不平衡；乙實驗中，氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉溶液，沒有生成氣體，反應后錐形瓶內物質質量不變，天平平衡；丙實驗中，足量的鎂和稀硫酸反應生成較多氫氣，生成的氫氣被氣球收集了起來，沒有跑掉，所受的浮力較大，天平不平衡；故選：D。3．在用白磷（白磷與紅磷的組成相同，著火點為40℃）探究質量守恒定律的實驗中，曉涵同學將橡皮塞上的細玻璃管下端放到酒精燈火焰上灼燒至紅熱后，迅速用橡皮塞將錐形瓶塞緊，并引燃白磷，實驗過程如圖所示，下列說法中不正確的是（）A．B中氣球脹大說明此反應有氣體產生 B．C中的壓強小于外界的大氣壓 C．此反應符合質量守恒定律 D．用天平稱量A系統(tǒng)的質量，天平保持平衡后，換成B系統(tǒng)，指針向右偏轉【答案】A【解析】A、B中氣球脹大，是因為白磷燃燒過程中放熱，導致錐形瓶中的氣體壓強增大，從而導致氣球膨脹，反應過程中沒有產生氣體，該選項說法不正確；B、C中的氧氣被消耗后，冷卻至室溫時，壓強小于外界的大氣壓，從而導致氣球變癟，該選項說法正確；C、化學反應都遵循質量守恒定律，該選項說法正確；D、用天平稱量A系統(tǒng)的質量，天平保持平衡后，換成B系統(tǒng)時，由于氣球收到浮力的作用，指針向右偏轉，該選項說法正確。故選：A。4．下列裝置及實驗能用來驗證質量守恒定律的是（）A．B． C． D．【答案】A【解析】A、裝置內發(fā)生磷與氧氣的反應，內部氣體在密閉裝置內，不會發(fā)生氣體的逸出，反應后，也可以定量，可以驗證質量守恒定律，A符合題意；B、鎂可與氧氣、氮氣、二氧化碳等反應，置于空氣中，氣體無法定量，反應后無法進行定律，無法驗證質量守恒定律，B不符合題意；C、鹽酸與碳酸鈉反應生成了二氧化碳，而二氧化碳又被氫氧化鈉吸收，存在兩個反應，驗證鹽酸與碳酸鈉反應時，由于減少了二氧化碳的質量，無法驗證質量守恒定律，驗證氫氧化鈉溶液前后質量，則氫氧化鈉吸收二氧化碳，則氫氧化鈉溶液質量增加，也無法驗證質量守恒定律，因此涉及多個反應的不適合進行質量守恒定律的驗證，C不符合題意；D、過氧化氫和二氧化錳反應生成氧氣和水，裝置敞口設置，氧氣逸出到空氣中，反應后質量減小，無法驗證質量守恒定律，D不符合題意；故選：A。5．侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法，為我國化學工業(yè)做出了杰出貢獻，其主要反應為：X+NH3+H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4Cl，其中X的化學式是（）A．NaCl B．NaClO C．NaClO3 D．Na2O2【答案】A【解析】根據(jù)質量守恒定律，反應前后原子的種類和數(shù)目不變，由反應的化學方程式X+NH3+H2O+CO2═NaHCO3+NH4Cl可知，反應后有1個Na，5個H，1個C，3個O，1個N，1個Cl，反應前有0個Na，5個H，1個C，3個O，1個N，0個Cl，則X中含有1個Na，1個Cl，所以X的化學式為：NaCl。故選：A。6．一定條件下，在密閉容器內放入甲、乙、丙、丁四種物質，充分反應后，測得反應前后各物質的質量如表。下列說法錯誤的是（）物質甲乙丙丁反應前質量/g1051220反應后質量/g8530xA．x的值為4 B．乙可能是催化劑 C．該反應為分解反應 D．反應中甲和丙的質量比為1：9【答案】C【解析】A、x＝10+5+12+20﹣8﹣5﹣30＝4，該選項正確。B、乙反應前后質量不變，可能是催化劑，該選項正確。C、反應后甲和丁質量減小，發(fā)生反應物，丙質量增大，是生成物，該反應是化合反應，該選項不正確。D、反應中甲和丙的質量比為（10g﹣8g）：（30g﹣12g）＝1：9，該選項正確。故選：C。7．2023年5月30日“神舟十六號”由被譽為“神箭”的長征二號F遙十六運載火箭托舉躍入蒼穹。推力來自偏二甲肼（C2H8N2）與四氧化二氮（N2O4）反應放出的巨大能量，化學方程式為C2H8N2+2N2O43N2↑+4H2O+2X↑，則X的化學式為（）A．CO B．CH4 C．CO2 D．CH2O【答案】C【解析】由反應的化學方程式，反應前碳、氫、氧、氮原子個數(shù)分別為2、8、8、6，反應后的生成物中碳、氫、氧、氮原子個數(shù)分別為0、8、4、6，根據(jù)反應前后原子種類、數(shù)目不變，則2X分子中含有2個碳原子和4個氧原子，則每個X分子由1個碳原子和2個氧原子構成，則物質X的化學式為CO2。故選：C。知識點：【化學方程式】8．通過煮沸可將某類硬水軟化，原理用化學方程式表示為：Ca（HCO3）2═CaCO3↓+H2O+CO2↑，下列說法中錯誤的是（）A．生成物均是氧化物 B．CaCO3中碳元素的化合價為價+4 C．該反應為分解反應 D．生成H2O和CO2的質量比為18：44【答案】A【解析】A、氧化物是指含有兩種元素，其一種元素為氧元素的純凈物，碳酸鈣中含有三種元素，不屬于氧化物，該選項說法錯誤；B、碳酸鈣中，鈣元素化合價為+2價，氧元素化合價為﹣2價，設碳元素的化合價為x，根據(jù)“化合物中各元素化合價代數(shù)和為零”，則+2+x+（﹣2）×3＝0，解得x＝+4，該選項說法正確：C、該反應為一種物質生成多種物質的反應，屬于分解反應，該選項說法正確；D、由方程式可知，生成H2O和CO2的質量比為（1×2+16）：（12+16×2）＝18：44，該選項說法正確；故選：A。9．下列關于H2+Cl22HCl的說法不正確的是（）A．該反應是化合反應 B．表示氫氣和氯氣在點燃條件下生成氯化氫 C．參加反應的H2與生成的HCl的分子個數(shù)比為1：1 D．表示每2份質量的H2與71份質量的Cl2完全反應，生成73份質量的HCl【答案】C【解析】A、該反應符合“多變一”的形式，屬于化合反應，故選項說法正確；B、該反應可讀作：氫氣與氯氣在點燃條件下反應生成氯化氫，故選項說法正確；C、從微觀上，點燃條件下，每1個氫分子和1個氯分子反應生成2個氯化氫分子，參加反應的H2和生成的HCl的分子個數(shù)比為1：2，故選項說法錯誤；D、從質量角度看，每2份質量的氫氣與71份質量的氯氣完全反應生成73份質量的氯化氫，故選項說法正確；故選：C。10．卡塔爾世界杯指定用球的芯片傳感器產自中國。制取芯片的主要材料是硅，其生產過程涉及的主要化學反應為2C+SiO2Si+2CO↑。關于該反應敘述正確的是（）A．2C表示2個碳元素 B．該過程涉及兩種單質 C．反應前后硅元素的化合價不變 D．參加反應的C和SiO2的質量比為2：1【答案】B【解析】A、由原子的表示方法，用元素符號來表示一個原子，表示多個該原子，就在其元素符號前加上相應的數(shù)字，故2C表示2個碳原子，元素只講種類、不講個數(shù)，故A說法錯誤；B、由一種元素組成的純凈物屬于單質。由化學方程式可知，該過程中涉及C和Si兩種單質，故B說法正確；C、反應前二氧化硅中氧元素顯﹣2價，根據(jù)在化合物中各元素的正負化合價代數(shù)和為0，則硅元素的化合價為+4，反應后硅單質中硅元素的化合價為0，反應前后硅元素的化合價發(fā)生了改變，故C說法錯誤；D、由化學方程式可知，參加反應的C和SiO2的質量比為（12×2）：60＝2：5≠2：1，故D說法錯誤；故選：B。11．我國科研團隊實現(xiàn)了從二氧化碳到淀粉的合成，其中利用二氧化碳制取甲醇（CH4O）的化學方程式：CO2+3H2CH4O+H2O。下列說法正確的是（）A．反應前后分子個數(shù)守恒 B．反應物的式量之和等于生成物的式量之和 C．1克二氧化碳和1克氫氣反應時，生成甲醇和水總質量為2克 D．生成的甲醇和水中氫元素質量之和等于參加反應的氫氣質量【答案】D【解析】A、由化學方程式可知，反應前后分子個數(shù)不同，故A錯誤；B、反應物的式量與化學計量數(shù)的乘積之和等于生成物的式量與化學計量數(shù)的乘積之和，故B錯誤；C、由方程式可知，44g二氧化碳與6氫氣恰好反應，因此1克二氧化碳和1克氫氣反應時，生成甲醇和水總質量不為2克，故C錯誤；D、根據(jù)質量守恒定律，化學變化前后元素的質量不變，因此生成的甲醇和水中氫元素質量之和等于參加反應的氫氣質量，故D正確；故選：D。12．對以下化學反應方程式進行歸納；得出的結論不正確的是（）①2CO+O22CO2②2H2+O22H2O③CH4+O2CO2+2H2OA．CO、H2、CH4均可用作燃料 B．反應條件都是點燃 C．反應都放出熱量 D．反應均屬于化合反應【答案】D【解析】A、CO、H2、CH4都具有可燃性，可作為常用燃料，故選項說法正確；B、由化學方程式可知，三個反應的反應條件都是點燃，故選項說法正確；C、三種物質與氧氣發(fā)生的氧化反應都放出熱量，故選項說法正確；D、①②都是由兩種物質反應生成一種物質，屬于化合反應，③的產物有兩種，不屬于化合反應，故選項說法錯誤；故選：D。13．嫦娥五號計劃于2018年發(fā)射，發(fā)射火箭所用的燃料液態(tài)偏二甲肼（C2H8N2）與N2O4發(fā)生的反應可寫作：C2H8N2+2N2O43N2↑+2CO2↑+nH2O，則n等于（）A．2 B．3 C．4 D．5【答案】C【解析】由題意，火箭所用的燃料液態(tài)偏二甲肼（C2H8N2）與N2O4發(fā)生的反應可寫作：C2H8N2+2N2O43N2↑+2CO2↑+nH2O，根據(jù)反應前后氫原子的數(shù)目相等，則8＝2n，n＝4。故選：C。14．鋁在氧氣中燃燒生成氧化鋁，參加反應的鋁、氧氣與生成的氧化鋁之間的質量比為（）A．27：32：102 B．108：96：204 C．4：3：2 D．27：32：59【答案】B【解析】鋁在氧氣中燃燒生成氧化鋁，反應的化學方程式為：4Al+3O22Al2O310896204在此反應中鋁、氧氣、氧化鋁的質量比為108：96：204＝9：8：17。故選：B。15．鋁在氧氣中燃燒生成氧化鋁（Al2O3）。在這個反應中，鋁、氧氣、氧化鋁的質量比是（）A．108：96：204 B．27：24：43 C．4：3：2 D．27：32：102【答案】A【解析】鋁在氧氣中燃燒生成氧化鋁，反應的化學方程式為：4Al+3O22Al2O310896204在此反應中鋁、氧氣、氧化鋁的質量比為108：96：204＝9：8：17。故選：A。二、填空題知識點：【化學方程式】16．2023年7月12日，我國“朱雀”二號遙二運載火箭發(fā)射升空，它是全球首枚成功入軌的液氧甲烷火箭。（1）氧氣由氣態(tài)變成液態(tài)，從分子的角度看改變的是氧分子間的間隔。（2）配平液氧甲烷燃燒時反應的化學方程式：1CH4+2O21CO2+2H2O?！敬鸢浮浚?）氧分子間的間隔；（2）1；2；1；2?！窘馕觥浚?）氧氣由氣態(tài)變成液態(tài)，從分子的角度看改變的是氧分子間的間隔。（2）本題可利用“定一法”進行配平，把CH4的化學計量數(shù)定為1，則O2、CO2、H2O前面的化學計量數(shù)分別為：2、1、2。故答案為：（1）氧分子間的間隔；（2）1；2；1；2。17．建立“宏觀一微觀”之間的聯(lián)系，是化學學習的重要方法。電池是生活中常見的儲能備，圖甲是鋰元素在元素周期表中的信息，圖乙是粒子的結構示意圖。（1）冬奧會中冰壺機器人的電池選用質量輕且能提供足夠能量的鋰電池。①鋰元素的相對原子質量為6.941。②鋰電池工作時，鋰原子釋放出電子變?yōu)殇囯x子。圖乙中能表示鋰離子的是B（填字母）。③圖乙中化學性質相似的微粒是AC（填字母）。④動力電池領域對氫氧化鋰的需求量越來越大，寫出氫氧化鋰的化學式LiOH。（2）現(xiàn)階段汽車、船只、電子設備使用最廣的是鉛酸蓄電池，鉛酸蓄電池兩極的主要成分為二氧化鉛（PbO2）和鉛（Pb）。請配平反應的化學方程式：PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+2H2O。（3）已知NH4NO3和H3PO4固體混合物中氮元素的質量分數(shù)為14%，則混合物中H3PO4的質量分數(shù)為60%。【答案】（1）①6.941；②B；③AC；④LiOH；（2）2；2；（3）60%?！窘馕觥浚?）①由元素周期表中一個格的含義可知，鋰原子的相對原子質量為6.941；②鋰原子最外層有1個電子，小于4，易失去，所以鋰離子的結構示意圖應為圖乙中的B；③最外層電子數(shù)相同的粒子具有相似的化學性質，AC的最外層電子數(shù)都為1，化學性質相似；④氫氧化鋰中鋰元素顯+1價，氫氧根顯﹣1價，根據(jù)化學式的書寫規(guī)則，氫氧化鋰的化學式為：LiOH；（2）在化學反應前后，原子的種類與數(shù)目不變，反應前有兩個鉛原子，則硫酸鉛化學式前面的化學計量數(shù)為2，反應前有4個氫原子，因此水的化學式前面的化學計量數(shù)為2；（3）由于硝酸銨中氮元素的質量分數(shù)為×100%＝×100%，由于在混合物中氮元素的質量分數(shù)為14%，則硝酸銨在混合物中的質量分數(shù)則為＝40%，所以固體混合物中H3PO4的質量分數(shù)為1﹣40%＝60%。故答案為：（1）①6.941；②B；③AC；④LiOH；（2）2；2；（3）60%。18．配平下列化學方程式。（1）3Fe+4H2O1Fe3O4+4H2；（2）2C4H10+13O28CO2+10H2O。【答案】（1）3；4；1；4；（2）2；13；8；10?！窘馕觥浚?）設Fe3O4的化學計量數(shù)為1，由Fe3O4的1個粒子中含有3個鐵原子，可確定Fe的化學式前的化學計量數(shù)為3；由Fe3O4的1個粒子中含有4個氧原子，可確定H2O的化學式前的化學計量數(shù)為4；由H2O的化學式前的化學計量數(shù)4，可確定H2的化學式前的化學計量數(shù)也是4。（2）設C4H10的化學計量數(shù)是1，則CO2的化學計量數(shù)是4，H2O的化學計量數(shù)是5，右邊O原子個數(shù)＝2×4+5＝13，則O2的化學計量數(shù)是，然后兩邊乘以2即可；則C4H10、O2、CO2、H2O前面的化學計量數(shù)分別為2、13、8、10。故答案為：（1）3；4；1；4；（2）2；13；8；10。19．按要求填空：（1）寫出氫氧化鈣的化學式Ca（OH）2。（2）兩個水分子2H2O。（3）配平下列化學方程式。①4Al+3O2═2Al2O3。②1Fe3O44CO3Fe+4CO2?！敬鸢浮浚?）Ca（OH）2；（2）2H2O；（3）①4、3、2；②1、4、3、4?！窘馕觥浚?）氫氧化鈣中鈣元素顯+2價，氫氧根顯﹣1價，所以氫氧化鈣的化學式為：Ca（OH）2；（2）由分子的表示方法，正確書寫物質的化學式，表示多個該分子，就在其分子符號前加上相應的數(shù)字，則兩個水分子可表示為：2H2O；（3）①利用最小公倍數(shù)法進行配平，以氧原子作為配平的起點，氧氣、氧化鋁前面的化學計量數(shù)分別為：3、2，最后調整氧化鋁前面的化學計量數(shù)為4；②本題可從得失氧的角度配平，一個CO分子反應中獲得一個氧原子變?yōu)槎趸挤肿樱捎谝粋€Fe3O4分子中氧原子的數(shù)目為4個，所以CO與CO2前面的化學計量數(shù)都為4，最后配平其它元素的原子，F(xiàn)e3O4、Fe前面的化學計量數(shù)分別為1、3。故答案為：（1）Ca（OH）2；（2）2H2O；（3）①4、3、2；②1、4、3、4。知識點：【質量守恒定律有關實驗】20．某化學興趣小組，結合教材實驗，研究了一些改進裝置，如圖所示，按要求回答下列問題?！静殚嗁Y料】1.溫度高于40℃，白磷就可以燃燒2.碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳（1）圖一：改進前的實驗中，一段時間后燒杯甲中可觀察到的現(xiàn)象為溶液變紅改進后的實驗中可將濃氨水滴加在脫脂棉上，觀察到濾紙條顏色變化也能達到實驗目的。改進后實驗裝置的優(yōu)點為節(jié)約藥品，比較環(huán)保。（2）圖二：改進后的實驗中，白磷燃燒的表達式為白磷+氧氣五氧化二磷或P+O2P2O5不關閉彈簧夾，加熱粗銅絲引燃白磷后，能觀察到注射器如何移動B（填序號）。A．向下方移動B．先向上移動后向下移動C．先向下移動后向上移動（3）圖三：改進前的實驗中，觀察到燒杯中產生大量氣泡，天平指針向右（選填“左”或“右”）偏，該反應是否遵循質量守恒定律：遵循（選填“遵循”或“不遵循”）。使用改進后實驗裝置進行實驗時，能觀察到氣球的現(xiàn)象氣球脹大。（4）結合圖三實驗中改進前和改進后裝置對比，在驗證質量守恒定律實驗時，為保證實驗效果，最好應該在密閉裝置中進行實驗。【答案】（1）溶液變紅；節(jié)約藥品，比較環(huán)保。（2）白磷+氧氣五氧化二磷或P+O2P2O5；B。（3）右；遵循；氣球脹大。（4）密閉?！窘馕觥浚?）改進前的實驗中，濃氨水具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氨分子不斷運動，當運動到甲中時，氨氣溶于水形成氨水，氨水顯堿性，能使無色酚酞試液變紅，故現(xiàn)象為：溶液變紅；改進后實驗可以節(jié)約藥品，且在密閉容器中進行，比較環(huán)保；（2）白磷燃燒生成五氧化二磷，該反應的文字表達式或符號表達式為白磷+氧氣五氧化二磷或P+O2P2O5；不關閉彈簧夾，加熱粗銅絲引燃白磷后，白磷燃燒放出熱量，裝置內氣體受熱膨脹，壓強增大，注射器活塞向上移動，待完全反應后，逐漸冷卻至室溫，由于消耗了氧氣，裝置內壓強減小，故注射器活塞下移，故注射器活塞先向上移動后向下移動。故選B；（3）改進前實驗中碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，二氧化碳是氣體，會散逸到空氣中，導致質量減小，故觀察到燒杯中產生大量氣泡，天平指針向右偏轉；該反應有新物質生成，屬于化學變化，遵循質量守恒定律；使用改進后實驗裝置進行實驗時，碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，反應生成了氣體，裝置內壓強增大，故氣球脹大；（4）由圖三實驗可知，在驗證質量守恒定律實驗時，為保證實驗效果，最好應該在密閉裝置中進行實驗，否則如果反應產生氣體，會導致無法驗證質量守恒定律。故答案為：（1）溶液變紅；節(jié)約藥品，比較環(huán)保。（2）白磷+氧氣五氧化二磷或P+O2P2O5；B。（3）右；遵循；氣球脹大。（4）密閉。21．實驗是學習和研究化學的重要途徑。（1）利用裝置甲探究空氣中氧氣的體積分數(shù)，已知紅磷足量，圖甲中試管容積為40mL。其反應的化學方程式為4P+5O22P2O5；反應結束，待裝置冷卻至室溫后，打開彈簧夾。若測得最終結果偏小，則可能得原因是裝置漏氣；若操作正確，理論上注射器活塞從10mL.刻度處緩慢移動到2mL刻度處停止（誤差忽略不計）。（2）利用裝置乙，我們可以探究化學反應前后物質的質量關系。①反應前天平保持平衡，反應結束后天平向右傾斜（填“左”或“右”）。②該裝置不能驗證質量守恒定律，請說明理由反應生成的二氧化碳逸出裝置，導致天平失去平衡?！敬鸢浮浚?）4P+5O22P2O5；裝置漏氣；2。（2）①右。②反應生成的二氧化碳逸出裝置，導致天平失去平衡?！窘馕觥浚?）其反應的化學方程式為4P+5O22P2O5；反應結束，待裝置冷卻至室溫后，打開彈簧夾。若測得最終結果偏小，則可能得原因是裝置漏氣；若操作正確，理論上注射器活塞從10mL.刻度處緩慢移動到10mL﹣40mL×＝2mL刻度處停止。故答案為：4P+5O22P2O5；裝置漏氣；2。（2）①反應前天平保持平衡，反應結束后天平向右傾斜。故答案為：右。②該裝置不能驗證質量守恒定律，是因為反應生成的二氧化碳逸出裝置，導致天平失去平衡。故答案為：反應生成的二氧化碳逸出裝置，導致天平失去平衡。22．下列實驗均為教材中的實驗或改進實驗，小明和同學們進行了有關的實驗探究。請回答下列問題：（1）實驗一探究空氣的組成：①用A裝置進行實驗時，取下橡膠塞，點燃紅磷后迅速伸入集氣瓶中并旋緊橡膠塞，此時觀察到的現(xiàn)象是紅磷燃燒放熱并產生大量的白煙，該反應的化學方程式為。②小明同學設計了如圖B所示的改進裝置，其優(yōu)點是實驗結果更加準確（寫一條）。從理論上分析，玻璃管內液面最終將上升至1處（填“1”“2”“3”或“4“），但實測結果液面偏低，其原因可能是紅磷太少（寫一條）。（2）實驗二探究化學反應中的質量守恒：①實驗A中玻璃管上端的小氣球的作用除了密閉裝置還有平衡裝置內氣壓；②在實驗B中，燒杯中的實驗完成后再次稱量時觀察到天平指針向右偏轉，其原因是稀鹽酸與石灰石反應生成二氧化碳逸散到空氣中，使得左盤質量減少、天平右偏；小紅對B裝置進行了改進，如圖所示，實驗時天平平衡后，將氣球中的石灰石倒入錐形瓶中，看到的現(xiàn)象是有氣泡生成，氣球變大，待反應完成后再次稱量，天平仍平衡。③反思歸納：探究或驗證反應物與生成物的質量關系時，若選用有氣體參加或生成的化學反應，應注意：反應處在封閉體系中?！敬鸢浮浚?）①紅磷燃燒放熱并產生大量的白煙；；實驗結果更加準確；1；紅磷太少；（2）①平衡裝置內氣壓；②右；稀鹽酸與石灰石反應生成二氧化碳逸散到空氣中，使得左盤質量減少、天平右偏；有氣泡生成，氣球變大；③反應處在封閉體系中。【解析】（1）①紅磷燃燒時發(fā)黃白光，放熱并產生大量的白煙；紅磷與氧氣發(fā)生燃燒反應生成五氧化二磷，化學方程式為；②圖B中紅磷在裝置中點燃，避免了點燃紅磷時打開裝置空氣受熱膨脹逸出，使得結果更準確；紅磷燃燒時消耗氧氣，氧氣在空氣中體積分數(shù)約21%，故玻璃管內液面最終將上升至1處；紅磷量不足，使得裝置在氧氣未被完全消耗，故結果偏低；（2）①白磷燃燒放熱使氣體膨脹，氣球可以調節(jié)裝置內氣壓，避免錐形瓶氣壓過大導致橡膠塞彈出或錐形瓶破裂；②稀鹽酸與石灰石（主要成分是碳酸鈣）反應生成二氧化碳逸散到空氣中，使得左盤質量減少、故天平右偏；稀鹽酸與石灰石反應生成二氧化碳，使得裝置中壓強增大，故錐形瓶中有氣泡生成，氣球變大；③若選用有氣體參加或生成的化學反應，應注意：反應處在封閉體系中，避免氣體引起結果不準確。故答案為：（1）①紅磷燃燒放熱并產生大量的白煙；；實驗結果更加準確；1；紅磷太少；（2）①平