备考2023年中考化学真题专项练习（全国通用）-09实验探究质量守恒定律

备考2023年中考化学真题专项练习（全国通用）-09实验探究质量守恒定律

一、单选题

1．（2022·宁夏·统考中考真题）下列实验设计能达到实验目的的是

A．A B．B C．C D．D

2．（2022·贵州遵义·统考中考真题）下列实验设计能达到实验目的的是

A．验证质量守恒定律

B．比较红磷和白磷的着火点

C．测量H2的体积

D．探究铁生锈的条件

3．（2022·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）以下对实验的相关分析，错误的是

A．过滤液体时发现滤液浑浊，可能的原因是滤纸破损

B．给固体加热时，试管口略向下倾斜，以免冷凝水回流到热的试管底部使其炸裂

C．在测定空气里氧气的含量实验中，若弹簧夹没夹紧会造成所测得的氧气含量偏低

D．在利用红磷燃烧验证质量守恒定律的实验中，若红磷量不足不会影响实验结果

4．（2022·湖北武汉·统考中考真题）实验是学习化学的重要途径。下图均为初中化学探究实验。下列说法错误的是

A． 图甲验证质量守恒定律时红磷量不足，最终天平仍然保持平衡

B． 图乙电解水一段时间后，管内液面高度：a>b>c

C． 图丙反应后玻璃管内固体减少的质量小于生成气体中氧元素的质量

D． 图丁实验可用于探究铁生锈是否需要氧气参与

5．（2022·广东广州·统考中考真题）由下列实验及现象可出相应结论的是

A．A B．B C．C D．D

6．（2022·新疆·统考中考真题）下列实验能达到目的的是

A．测定空气中氧气的含量 B．探究甲烷中是否含碳元素

C．验证质量守恒定律 D．配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液

7．（2022·四川成都·统考中考真题）下列实验能达到相应目的的是

A．观察乳化现象

B．验证质量守恒定律

C．比较铁、铝金属活动性

D．测定空气中氧气含量

8．（2021·甘肃甘南·统考中考真题）下列实验操作不能达到实验目的的是

A． 实验一：验证二氧化碳密度大于空气且不支持燃烧

B． 实验二：探究可燃物燃烧的条件

C． 实验三：探究质量守恒定律

D． 实验四：测量空气中氧气所占的体积分数

9．（2021·贵州安顺·统考中考真题）下列四个实验不能达到实验目的的是

A．探究甲烷中含有碳元素

B．探究质量守恒定律

C．探究不同物质在同种溶剂中的溶解性

D．探究木炭的还原性

10．（2021·四川成都·统考中考真题）下列实验不能达到相应目的的是

A． 比较蜡烛与水的密度 B． 比较火焰各层温度

C． 验证质量守恒定律 D． 验证产物有水

二、填空题

11．（2021·四川内江·统考中考真题）质量守恒定律是自然科学的基本定律之一。某同学按如图装置加入稀硫酸和Na2CO3粉末，称得其总质量为m克，引发反应后可观察到的现象是______，反应结束后称得其总质量小于m克。该同学认为此反应不符合质量守恒定律， 你认为该同学的结论______（填“正确”或“错误”）。

三、实验题

12．（2022·辽宁营口·统考中考真题）根据下图所示的实验回答问题：

(1)A实验________（填“能”或“不能”）用来测定空气中氧气的含量；

(2)B实验现象说明：空气中的氧气含量比呼出气体中的________（“高”或“低”）；

(3)C实验中小灯泡发亮，说明石墨具有_________性；

(4)D实验用来验证质量守恒定律，其中气球的作用是________。

13．（2022·辽宁本溪·统考中考真题）根据下图所示实验回答问题。

(1)实验一，通过对比铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧的事实，说明可燃物燃烧的条件之一是_________。

(2)实验二，将稀盐酸倒入烧杯中，充分反应后，再次称量，发现物质总质量减小，原因是_________。

(3)实验三，一段时间后，观察到A中铁钉生锈，B、C中铁钉无明显变化，通过对比A、B、C中的现象，可得出铁生锈的条件是铁与_________和氧气等同时接触。

(4)实验四，加热蒸发食盐水过程中，当蒸发皿中出现________时，停止加热。

14．（2022·浙江丽水·统考中考真题）定律是对自然现象或关系的描述，通常可用数学方式加以表达。在学习“质量守恒定律”时，小丽查阅到以下材料：

(1)玻义耳实验中，金属灰增加的质量是______；

(2)质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有______（填字母）；

A．要善于总结前人的成果和经验

B．实验的成功与否，取决于药品的选择

C．定量方法是科学研究的重要方法

受上述研究启发，小丽对相关实验进行了深入探究。

(3)在白磷燃烧前后质量测定实验中（如图），气球的作用有______；

(4)小丽认为，蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了，因此该现象不符合质量守恒定律。请你设计一个能说服小丽的简明实验思路______。

15．（2022·浙江·统考中考真题）小舟选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材，探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如图。

【实验思路】先确认化学反应已经发生，再比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。

(1)【实验步骤】

Ⅰ、锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡；

Ⅱ、取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞；

Ⅲ、待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察______。

【实验结论】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。

(2)【交流反思】

①要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是______。

②反应结束后，若白磷有剩余，你认为是否仍能得出述结论，并请说明理由。______。

参考答案：

1．B

【详解】A.实验设计过氧化氢的浓度不同，不能比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解反应的催化效果，A不能达到实验目的；

B.将铁丝浸入硫酸铜溶液，铁会与硫酸铜反应，生成硫酸亚铁和铜，说明铁比铜活泼，银丝浸入硫酸铜溶液，银不与硫酸铜反应，说明铜比银活泼，因此可以比较铁、铜、银三种金属的活动性顺序，B能达到实验目的；

C.乒乓球碎片与滤纸碎片均与空气接触，酒精灯加热达到燃点后均会燃烧，C不能达到实验目的；

D.蜡烛燃烧生成的水和二氧化碳扩散到空气中，不能验证质量守恒定律，D不能达到实验目的。

故选B。

2．A

【详解】A、根据该装置内氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应后天平仍然平衡，说明化学反应前后物质的总质量不变，故该实验能够达到目的；

B、如图所示，虽然向水中加入浓硫酸后会使水温升高，但红磷和白磷都在水中未与氧气接触故都不能燃烧，则无法比较二者的着火点，故故该实验不能够达到目的；

C、如图所示，氢气密度比空气小且难溶于水，从长导管导入后会会从短导管导出装置，无法观察到水被排出到量筒内，则无法测量氢气的体积，故故该实验不能够达到目的；

D、如图所示，左侧铁钉处于水中未于氧气接触，右侧铁钉处于干燥的空气中未与水接触，因此两支试管内的铁钉都不生锈，故无法探究铁生锈的条件，故故该实验不能够达到目的；

故选：A。

3．C

【详解】A、过滤液体时发现滤液浑浊，可能的原因是滤纸破损、液面高于滤纸边缘或底部的烧杯不干净，不符合题意；

 B、给固体加热时，试管口略向下倾斜，以免冷凝水回流到热的试管底部使其炸裂，不符合题意；

C、 在测定空气里氧气的含量实验中，若弹簧夹没夹紧，红磷燃烧瓶内气压变大，会有大量的气体逸出，导致剩余的气体偏少，会造成所测得的氧气含量偏高，符合题意；

D、在利用红磷燃烧验证质量守恒定律的实验中，只要保证装置密闭并进行了化学反应即可，红磷量的多少不会影响实验结果，不符合题意；

故选C。

4．B

【详解】A、图中的实验在密闭装置中进行，装置内外的物质没有交流，所以图甲验证质量守恒定律时红磷量不足，最终天平仍然保持平衡，选项正确；

B、电解水时，生成的气体的体积大于参加反应的水的体积，所以三支玻璃管中的液面，c处最高，连接电源正极玻璃管生成的氧气的体积小于连接电源负极的玻璃管生成的氢气的体积，则液面a高于液面b，即管内液面高度的关系为：c > a>b，选项错误；

C、该实验中生成的气体为二氧化碳，其中氧元素一部分来自参加反应的一氧化碳，一部分来自参加反应的氧化铜，所以图丙反应后玻璃管内固体减少的质量，即参加反应的氧化铜失去的氧元素的质量小于生成气体中氧元素的质量，选项正确；

D、由图可知，图中两支试管中的变量是氧气，其余的量相同，则图丁实验可用于探究铁生锈是否需要氧气参与，选项正确，故选B。

5．C

【详解】A、检验氢气的纯度：点燃氢气时，发出尖锐爆鸣声表明氢气不纯净，声音很小则表示气体纯净，错误；

B、盐酸和碳酸钠粉末反应产生氯化钠、水和二氧化碳气体，装置没有密封气体跑出装置，所以反应前后称量结果不同，但是该反应遵循质量守恒定律；所以验证质量守恒定律时有气体产生或气体参加的反应要在密闭装置中进行，错误；

C、CO和氧化铜加热时反应产生铜和二氧化碳，所以黑色固体变红，产生的二氧化碳和石灰水反应产生碳酸钙沉淀和水，所以溶液变浑浊，则气体中可能含有CO，正确；

D、酒精燃烧会产生二氧化碳和水；要验证酒精中含有碳元素和氢元素，进行实验：在酒精灯火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯可以观察到烧杯内有水雾产生，证明产生了水，说明酒精中含有H；还要迅速倒转烧杯，向烧杯注入石灰水，观察到石灰水变浑浊，证明产生了二氧化碳，酒精中含有C；错误；

故选C。

6．C

【详解】A、木炭燃烧后生成二氧化碳，不能是装置内气压减小，水不能到吸入装置则无法测定空气中氧气含量，选项错误；

B、如图所示，反应后可观察到烧杯内壁出现小水滴，证明甲烷燃烧后生成水，说明甲烷含氢元素，但无法证明甲烷是否含碳元素，选项错误；

C、如图在密闭容器内，红磷燃烧后生成五氧化二磷固体，反应前后物质的总质量不变，从而验证质量守恒定律，选项正确；

D、配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时，量筒是用于量取水的体积的，不能用于溶解氯化钠，选项错误；

答案为：C。

7．B

【详解】A、图中无乳化剂（如洗涤剂等），无法观察乳化现象。所以A实验不能达到相应目的。

B、碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，在密闭环境中二氧化碳不会逸出。只要少滴稀盐酸不使锥形瓶内压强过大即可。所以B实验能达到相应目的。

C、铁片与铝粉与5%稀硫酸反应速率不同，但不能比较铁、铝金属活动性，还应控制铁、铝的形状相同。所以C实验不能达到相应目的。

D、测定空气中氧气含量应用红磷作反应物，用足量木炭生成二氧化碳是气体占据了消耗的氧气体积，压强变化不明显。测定失败。所以D实验不能达到相应目的。

综上所述：选择B。

8．D

【详解】A、实验一中，蜡烛由下而上依次熄灭，能够验证二氧化碳密度大于空气，不支持燃烧且不能燃烧，该选项能够达到实验目的；

B、实验二中，铜片上的白磷燃烧，红磷不能燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物着火点，水中白磷不能燃烧，说明燃烧需要氧气参加，能够探究燃烧需要的条件，该选项能够达到实验目；

C、实验三中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应前后天平仍然平衡，能够探究质量守恒定律，该选项能够达到实验目的；

D、实验四中，木炭燃烧生成二氧化碳气体，导致水不能进入集气瓶，不能测定氧气含量，该选项不能达到实验目的。

故选D。

9．A

【详解】A、在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水，反应物氧气中只含有氧元素，说明甲烷中一定含有氢元素，无法确定是否含有碳元素，符合题意；

B、铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应前后容器中物质的总质量不变，能用于验证质量守恒定律，不符合题意；

C、高锰酸钾易溶于水，碘难溶于水，可探究不同物质在同种溶剂中的溶解性，不符合题意；

D、木炭高温条件下还原氧化铜生成铜和二氧化碳，试管中黑色粉末逐渐变红，澄清石灰水变浑浊，可用于探究木炭的还原性，不符合题意；

故选A。

10．C

【详解】A、比较蜡烛与水的密度实验中将蜡烛放入水中，若蜡烛浮在水面上则说明蜡烛的密度比水小，因此达到实验目的；

B、根据木条各部分被烧的颜色不同判断，温度高的部分，烧焦的程度深；反之，则浅；可达到实验目的；

C、蜡烛燃烧产生气体等，因此需要在密闭装置内进行验证，错误；

D、将干冷烧杯照在燃着的蜡烛上面，烧杯壁上有水珠产生，说明产物有水，可达到实验目的；

故选C。

11．     有大量气泡生成     错误

【详解】碳酸钠和稀硫酸反应生成二氧化碳气体逸出，故观察到现象为：有大量气泡产生；该反应为化学变化，遵循质量守恒定律，反应结束后称得其总质量小于m克，是因为生成气体逸出，导致剩余物质质量减少；故该同学的结论错误。

12．(1)不能

(2)高

(3)导电

(4)缓冲气压，以防气压过大冲出橡胶塞

【详解】（1）A实验所用药品为木炭，木炭燃烧生成的二氧化碳为气体，集气瓶内无法形成气压差，因此不能用来测定空气中氧气的含量。

（2）B实验中燃着的木条在空气中正常燃烧，在呼出气体中很快熄灭，则说明空气中的氧气含量比呼出气体中的高。

（3）C实验中小灯泡发亮，说明石墨具有导电性。

（4）D实验中红磷燃烧会放热，导致锥形瓶内气压变大，因此气球的作用是缓冲气压，以防气压过大冲出橡胶塞。

13．(1)与氧气接触

(2)生成氢气，逸散到空气中

(3)水##水蒸气##H2O

(4)较多固体

【详解】（1）实验一，通过对比铜片上的白磷与氧气接触，白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧，则热水中的白磷没有接触氧气，说明可燃物燃烧的条件之一是与氧气接触；

（2）实验二，将稀盐酸倒入烧杯中，充分反应后，再次称量，发现物质总质量减小，原因是稀盐酸与锌粒反应生成氯化锌和氢气，产生的气体逸散在空气中；

（3）实验三，一段时间后，观察到A中铁钉与水和氧气均接触，铁钉生锈，B中铁钉只接触水，C中铁钉只接触氧气，B、C中铁钉无明显变化，通过对比A、B、C中的现象，可得出铁生锈的条件是铁与水和氧气等同时接触；

（4）实验四，加热蒸发食盐水过程中，当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热。

14．(1)参加反应的氧气质量##氧化汞中氧元素的质量

(2)AC

(3)形成密闭空间，使瓶内气压保持在一定范围内，防止瓶塞因压强过大而冲出（合理即可）

(4)在密闭装置中完成蜡烛燃烧，并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量，比较两者的质量大小

【分析】（1）根据反应的原理来分析；

（2）根据题干信息以及质量守恒定律的发现史来分析；

（3）根据反应的原理、装置的特点来分析；

（4）根据验证质量守恒定律的方法来分析。

【详解】（1）玻义耳实验中，汞与氧气反应生成氧化汞，则金属灰增加的质量是参加反应的氧气质量或氧化汞中氧元素的质量；故答案为：参加反应的氧气质量或氧化汞中氧元素的质量；

（2）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有要善于总结前人的成果和经验、定量方法是科学研究的重要方法；故答案为：AC；

（3）在点燃的条件下，白磷与氧气反应生成五氧化二磷，温度升高导致装置内的气体体积膨胀，且生成的五氧化二磷有毒，因此在白磷燃烧前后质量测定实验中（如图），气球的作用有形成密闭空间，使瓶内气压保持在一定范围内，防止瓶塞因压强过大而冲出，防止五氧化二磷扩散到空气造成空气污染；故答案为：形成密闭空间，使瓶内气压保持在一定范围内，防止瓶塞因压强过大而冲出（合理即可）；

（4）在密闭装置中完成蜡烛燃烧，并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量，比较两者的质量大小，来进一步说服小丽；故答案为：在密闭装置中完成蜡烛燃烧，并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量，比较两者的质量大小。

15．     天平是否平衡     白磷燃烧，产生大量的白烟     能，剩余白磷未参加反应，反应前后质量不变

【分析】根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质的质量总和是相等的，对于在一般的实验装置（即开放体系装置）中进行实验探究时，如果是没有气体的参与（或者生成），那么化学反应前后托盘天平的指针必然没有偏转（即物质的质量总和相等）。如果是有气体的参与（或者生成），那么化学反应前后托盘天平的指针就有可能发生偏转了；但是，化学反应前后物质的质量总和仍然是相等的。这时，只要设法把该开放体系装置转变为密闭装置，那么化学反应前后托盘天平的指针也就必然没有偏转。

【详解】（1）验证质量守恒定律，要比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等，故待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡；

（2）①本实验中观察到白磷燃烧，产生大量白烟；

②质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的质量相等，剩余白磷未参加反应，反应前后质量不变，故能得出上述结论。