第19课 化学反应中的质量关系（质量守恒定律及应用）-【暑假预习课】2022年新九年级化学暑假精品课（沪教版）

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【暑假预习课】2023-2024学年九年化学上册预学
第四章 认识化学变化
第19课 化学反应中的质量关系（质量守恒定律及应用）
【学习目标】
1. 知道质量守恒定律的含义，通过微粒模型分析出质量守恒的本质原因；通过改进实验方案并动手实验，能用实验定量研究化学问题；能用质量守恒定律解释常见的化学反应中的质量关系。
2. 通过定量实验，探究化学变化中的定量关系，体会科学探究方法，并能用所学知识解释生活中的实际问题。
【重点】
质量守恒定律的含义。
【难点】
能从宏观和微观角度理解质量守恒定律的含义。

一、质量守恒定律
1.内容：参加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.内涵和外延
（1）“化学反应”是前提。任何化学变化都遵循质量守恒定律。 质量守恒定律不适用解释物理变化。
（2）“参加反应”是基础。只计算“参加反应”的各物质的质量总和。
（3）“质量总和”是核心。质量总和包括参加反应的物质的质量和反应后生成的物质的质量。如沉淀、肉眼看不见的气体也应考虑。
（4）“质量守恒”是目的。定律只适用于质量守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。
3.正确理解“质量总和相等”
（1）反应物的总质量 = 生成物的总质量；
（2）反应物减少的质量 = 生成物增加的质量；
（3）微观质量比 = 实际质量比，微观质量比 = 反应前后质量变化之比。
4.化学反应遵守质量守恒的原因

结论：反应前后，原子种类、数目、质量都不变。故化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
5．化学反应中各种量的变化
一定不变的是元素的种类和质量、物质的总质量、原子的种类、数目和质量
一定改变的是物质的种类、分子种类
可能改变的是分子个数、元素化合价
二、质量守恒定律的实验验证
实验要求：必须发生化学反应且有明显现象。
装置：如有气体参加或生成，则必须在密闭容器中进行。
1．反应原理
实验1： P＋O2点燃P2O5
实验2： Fe＋CuSO4→FeSO4＋Cu
实验3： Na2CO3＋ HCl→NaCl＋H2O＋CO2
2．实验装置
　　
实验1　 实验2　 　 　 实验3　
（1）锥形瓶底部铺一层细沙的目的：防止红磷燃烧时锥形瓶底部受热不均匀而炸裂。
（2）实验室气球先鼓起后变瘪的原因：①由于红磷燃烧放出大量的热，使锥形瓶内气体温度升高，锥形瓶内压强增大，导致气球膨胀；②红磷燃烧消耗锥形瓶内的氧气，瓶内气体减少，冷却后瓶内压强减小，所以气球变瘪。
（3）气球的作用：①调节锥形瓶内的压强，起缓冲作用；②密封作用，防止实验时锥形瓶内外的物质发生交换。
3．实验现象及解释
（1）实验现象
①实验1：白磷燃烧，产生大量 白烟 ，放出大量的热，气球鼓起，冷却后气球变瘪，最终天平平衡。
②实验2：铁钉表面有 红色固体 析出，溶液由 蓝色 逐渐变为 浅绿色 ，实验结束后天平平衡。
③实验3：烧杯中有大量气泡产生，实验结束后天平指针向右偏转。
注意：在称量反应后的物质质量时，必须等锥形瓶（或烧杯）冷却至室温后再称量，以免称量前后因温度不同对实验结果产生影响。
（2）解释
实验1和实验2发生了化学反应，且反应均在密闭容器中进行，故实验结束后天平平衡；
实验3在敞口烧杯中进行，反应生成的气体逸散到空气中，烧杯中物质的质量减少，故实验结束后天平指针向右偏转，不能验证质量守恒定律，但仍遵守质量守恒定律。
4．实验结论
（1）化学反应中，参加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）物质在发生化学反应前后，各物质的质量总和相等，是因为在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变，所以各物质的质量总和相等。
5．用如图所示装置验证质量守恒定律的优点是装置简单，操作方便，现象明显（合理即可）

三、质量守恒定律的应用
1．解释一些实验现象
依据：反应前后物质总质量不变
例如细铁丝在氧气中燃烧后的生成物的质量比原来细铁丝的质量大了。根据质量守恒定律，参加化学反应的铁和氧气的质量之和，等于反应后生成的四氧化三铁的质量；所以，生成物四氧化三铁的质量比原来细铁丝的质量大了。
2．定性判断物质的元素组成
依据：化学反应前后，元素种类和质量不变。
注意：受热分解，氧气没参与反应，是自身发生分解反应；
燃烧，与氧气反应，无法证明反应物一定含有氧元素。
3．根据质量守恒定律进行简单计算
依据：化学反应前后总质量不变。
在化学反应X + 2Y＝Z中，3g X和足量Y充分反应后生成8g Z，则参加反应的Y的质量为(    )
A．2.5 g B．3 g C．5 g D．6 g
【答案】C
【解析】
3gX和足量Y充分反应后生成8g Z，则参加反应的Y的质量为：8g−3g=5g，分析所给选项可以知道选项C是正确的。故选C。
4．微观示意图
依据：原子种类、数目不变，反应物的总质量 = 生成物的总质量。
如图是某反应的微观示意图，以下说法正确的是（ ）

A．该反应有单质生成
B．如图表示的微观变化过程中共有三种分子
C．分子是化学变化中最小粒子
D．参加反应的“”分子与“”分子的个数比为1：3
【答案】B
【解析】
由反应的微观示意图可知，各物质反应的微粒数目关系是：

A、根据图示可知：该反应没有单质生成，只有化合物H2O产生，错误；
B、根据微粒的构成可知，表示的微观变化过程中共有三种分子，正确；
C、由微粒的变化可知，原子是化学变化中最小粒子，分子可以再分，错误；
D、由图示中分子的情况可知该反应的反应物是两种单质，而生成物是一种化合物，参加反应的“”分子与“”分子的个数比为1：2，而非1：3，错误。故选B。

1．（2023·天津·模拟预测）在反应A+3B=2C+3D中，已知参加反应A和B的质量比为7：24，当2.8gA与一定量B恰好完全反应后，生成3.6gD，则C的质量为
A．9.6g B．8.8g C．6.8g D．4.4g
【答案】B
【详解】设参加反应的B的质量为x，生成C的质量为y。
根据题意可知：，x=9.6 g
根据质量守恒定律可知，参加反应各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和，即2.8 g+9.6 g=3.6 g+y，y=8.8 g；
只有B符合题意。
故选B。
2．（2023·河南新乡·统考三模）一定条件下，在密闭容器内发生某一化学反应，测得反应前后各物质的质量如表所示。下列说法不正确的是
物质
A
B
C
D
反应前的质量/g
5.2
0.2
1.8
0
反应后的质量/g
2.0
2.6
x
0.8
A．x=1.8
B．A一定是化合物
C．该反应A和B的质量比为4：3
D．反应中C是催化剂
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律知，5.2g+0.2g+1.8g=2.0g+2.6g+xg+0.8g，则x=1.8，则C的质量不变，A质量减小为反应物，B、D质量增大为生成物。
【详解】A、由以上分析知，x=1.8，选项正确；
B、由以上分析知，反应为A在一定条件下生成B和D，为分解反应，则A一定是化合物，选项正确；
C、该反应A和B的质量比为（5.2g-2.0g）：（2.6g-0.2g）=4：3，选项正确；
D、反应中C的质量不变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的其他物质，选项错误。
故选D。
3．（2023春·江西九江·九年级校联考学业考试）二氧化碳和氢气反应制取乙烯的微观过程如图所示。下列说法不正确的是
  
A．反应前后氧元素化合价不变 B．参加反应的粒子个数比为8：2
C．反应前后分子的个数改变 D．该反应前后碳原子的个数不变
【答案】B
【分析】由图可知，氢气与二氧化碳在催化剂和加热的条件下反应生成乙烯和水，该反应方程式为：。
【详解】A、反应前CO2中氧元素显示-2价，反应后H2O中氧元素也是-2价，故反应前后氧元素化合价不变，故A说法正确；
B、由方程式可知，参加反应的粒子个数比为6:2=3:1，故B说法错误；
C、由方程式的意义可知，每8个分子变化成了5个分子，反应前后分子的个数改变，故C说法正确；
D、由质量守恒定律可知，该反应前后碳原子的个数不变，故D说法正确；
故选B。
4．（2023·内蒙古包头·模拟预测）水是生命之源，如图是有关水的两个实验，下列相关说法正确的是
  
A．实验1中试管a中的气体可使带火星的木条复燃
B．实验2中分子和原子的种类都不发生变化
C．实验1可说明水由氢气和氧气组成
D．两个实验都遵守质量守恒定律
【答案】B
【详解】A、电解水“氢二氧一、正氧负氢”，试管a中的气体较多，是氢气，不能使带火星的木条复燃，不符合题意；
B、实验2是物理变化，分子和原子的种类都不发生变化，符合题意；
C、实验1说明水由氢元素和氧元素组成，不符合题意；
D、化学变化遵守质量守恒定律，实验2是物理变化不遵守质量守恒定律，不符合题意。
故选B。
5．（2023·辽宁沈阳·统考三模）如图是某化学反应前后的微观模型示意图，下列说法不正确的是
  
A．该反应属于化合反应 B．该反应前后原子个数不变
C．该反应的反应物都是单质 D．该反应甲、乙分子个数比为1：5
【答案】D
【分析】根据图示可知该反应可表示为3 + →2 。
【详解】A、根据反应的微观图示可知该反应符合多变一的特点，则属于化合反应，故选项说法正确；
B、根据反应的微观图示可知反应前后原子的种类与个数都不发生变化，故选项说法正确；
C、单质是指由一种元素组成的纯净物，则反应物甲、乙都属于单质，故选项说法正确；
D、根据上述分析可知参加反应甲、乙的分子个数比为1:3，故选项说法错误。
故选D。
6．（2023·江苏泰州·统考三模）氯酸钾受热分解的实验中，反应物、生成物的质量与时间的变化关系如图所示，相关分析正确的是
  
A．t1时反应开始，t2时反应停止 B．最终生成氧气的质量为(a﹣d)g
C．反应后，剩余固体的质量是(b+d)g D．反应前后固体中只有钾元素的质量不变
【答案】AC
【详解】氯酸钾受热分解的反应是氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气，
A、由图可知，t1时质量开始开始变化，t2时质量变化停止，则t1时反应开始，t2时反应停止，故选项说法正确；
B、由反应的化学方程式2KClO32KCl+3O2↑可知，每245份质量的氯酸钾完全分解，生成149份质量的氯化钾和96份质量的氧气，二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变，则a是氯酸钾、二氧化锰混合物的质量，b是生成氯化钾的质量，c是生成氧气的质量，d是二氧化锰的质量，所以最终生成氧气的质量为cg，故选项说法错误；
C、由B的分析可知，b是生成氯化钾的质量，d是二氧化锰的质量，则反应后，剩余固体的质量是(b+d)g，故选项说法正确；
D、由反应的化学方程式2KClO32KCl+3O2↑可知，反应前后固体中钾元素、氯元素、锰元素的质量都不变，故选项说法错误。
故选：AC。
7．（2023·河南·模拟预测）丙烷（C3H8）是液化石油气的主要成分之一，将44g丙烷与一定量的氧气在密闭容器中引燃，恰好完全反应。已知生成CO2和CO的质量比为22：7，则生成H2O的质量为______，反应中消耗O2的质量为______。
【答案】 72g 144g
【详解】44g丙烷中含碳元素的质量为：，则丙烷中氢元素的质量为44g-36g=8g，则生成的水的质量为：；
已知生成CO2和CO的质量比为22：7，设生成的二氧化碳的质量为22x，则生成的一氧化碳的质量为7x；


x=4g
则生成的二氧化碳的质量为22×4g=88g，生成的一氧化碳的质量为7×4g=28g；
根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则消耗的氧气的质量为：88g+28g+72g-44g=144g。
8．（2023·辽宁沈阳·模拟预测）化学实验是进行科学探究的重要方式。请回答下列问题：
    【实验1】某同学用如图所示实验装置对质量守恒定律进行探究。
  
(1)反应前，托盘天平的指针指向刻度盘的中间；两种物质反应后，用化学方程式表示指针发生偏转的原因：___________。
【实验2】1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如下图，将水加热成水蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。
  
(2)此实验中参加化学反应的反应物有_____，实验中收集到的可燃性气体可能是_____。
(3)拉瓦锡通过此实验推翻了“水是单一元素物质”的观点，从化学反应前后元素守恒的角度进行分析你 _____(选填“是”或“否”)认同拉瓦锡的观点，理由是 _____。
【实验3】如图为探究微粒性质的实验装置，操作过程如下：
  
(4)连接好装置。打开止水夹，推动注射器的活塞，注入空气，若观察到 _____(填现象)，说明该装置气密性良好。再关闭止水夹，拔下注射器。
(5)用注射器抽取30mL浓氨水(氨气的水溶液)，重新接入该装置。 _____(填操作)，推动注射器的活塞将浓氨水通过导管挤入装置下端两侧玻璃管内，此时观察到玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上慢慢变红，该现象主要说明：微粒的性质是 _____。
【答案】(1)
(2) 铁和水(水蒸气) 氢气/H2
(3) 是 生成物中含有铁元素、氧元素和氢元素，反应物中铁是单质，根据元素守恒，水中含有氢、氧元素
(4)气球胀大，一段时间不缩小
(5) 打开止水夹 微粒(氨分子)不断运动
【详解】（1）碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳气体逸出，指针发生偏转，反应的化学方程式为：；
（2）由题意知，反应物为水和铁，生成可燃性气体，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，所以生成的可燃性气体可能是氢气；
（3）拉瓦锡通过此实验推翻了“水是单一元素物质”的观点，从化学反应前后元素守恒的角度进行分析，认同拉瓦锡的观点，因为生成物中含有铁元素、氧元素和氢元素，反应物中铁是单质，根据元素守恒，水中含有氢、氧元素；
（4）打开止水夹,推动注射器的活塞，注入空气，装置内气压变大，如装置气密性良好，两侧气球变大，且一段时间内不缩小；
（5）打开止水夹才能将氨水注入装置内，故填打开止水夹。玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上慢慢变红是因为：氨水易挥发，挥发出的氨气分子不停运动，遇水形成氨水，氨水呈碱性能使酚酞变红。故该现象主要说明：微粒的性质是不停运动。
9．（2023春·黑龙江大庆·八年级校考期中）某化学兴趣小组按照如图A进行测定白磷燃烧后前后质量变化和测定空气组成的实验探究试回答下列问题：
  
(1)实验过程观察到的现象是：形瓶内有___________产生；气球。待白磷燃烧完毕，冷却后再称量，天平的指针将会指向__________(填“偏左”、“右”、“正中”下同)；若打开瓶塞后再称量，天平的指针将会指向___________。
(2)反应完全后，冷却至室温，将锥形瓶倒置于盛满水的水槽中，取下瓶塞，则进入锥形瓶中的水约占锥形瓶的容积的___________。
(3)白磷燃烧的化学方程式为___________。
(4)小明设计了如图B装置来探究质量守恒定律，实验进行时把气球中的碳酸钠粉末倒入稀盐酸中应后，你认为天平最终___________(填“能”或“不能”)平衡，你的理由是___________。
【答案】(1) 白烟(或黄白色火焰或黄光) 正中 偏左
(2)
(3)
(4) 不能 受到空气的影响产生向上的浮力（合理即可）
【详解】（1）白磷在空气中燃烧有黄白色火焰，生成大量白烟。没打开瓶塞物质，既没有物质增加，也没有物质减少，说以天平的指针将会指向中正，若打开瓶塞后，瓶外空气进入瓶内，瓶内质量增加，导致天平的指针将会指向偏左。
（2）氧气占空气的体积约为21%，约为1/5；
（3）白磷在空气中燃烧，与氧气发生反应生成五氧化二磷，化学方程式：；
（4）碳酸钠粉末倒入稀盐酸中应后，产生二氧化碳，导致气球膨胀，受到空气的影响产生向上的浮力，所以不能保持平衡。

1．（2023年山东省滨州市中考）密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是
  
A．物质甲是生成物 B．反应后乙物质的质量分数是
C．该化学反应中甲、乙两物质的质量比是 D．物质丁一定是该反应的催化剂
【答案】C
【详解】A、由图可知，反应后，甲的质量减小，甲是反应物，不符合题意；
B、反应后乙物质的质量分数是：1-42%-40%-10%=8%，不符合题意；
C、该化学反应中甲、乙两物质的质量比是：（70%-42%）：（14%-8%）=14:3，符合题意；
D、化学反应前后，丁的质量不变，丁可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意。
故选C。
2．（2023年湖南省怀化市中考）一定条件下，下列物质在密闭容器内反应一段时间，测得反应前后各物质的质量关系如下表：
物质
X
Y
Z
W
反应前质量/g
5
2.2
16.2
0.9
反应后质量/g
a
4.4
8.1
1.8
根据上表信息判断，下列说法中不正确的是
A．a=10
B．该反应属于置换反应
C．Z为化合物
D．反应中Y、W两种物质发生改变的质量比为22：9
【答案】B
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则5g+2.2g+16.2g+0.9g=ag+4.4g+8.1g+1.8g，a=10，不符合题意；
B、反应后，X的质量增加，X是生成物，Y的质量增加，Y是生成物，Z的质量减小，Z是反应物，W的质量增加，W是生成物，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意；
C、该反应中，Z是反应物，X、Y、W是生成物，故Z是化合物，不符合题意；
D、反应中Y、W两种物质发生改变的质量比为：（4.4g-2.2g）：（1.8g-0.9g）=22:9，不符合题意。
故选B。
3．（2023年湖南省衡阳市中考）在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是
  
A． B．乙一定是催化剂
C．甲可能是单质 D．丙和丁的相对分子质量之比一定是9∶8
【答案】A
【分析】由于该反应在密闭容器内进行，根据质量守恒定律，则有20+3+5+3=3+3+x+11，解得x=14，反应前后甲的质量减少20g-3g=17g，故甲是反应物；反应前后乙的质量不变，故乙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；反应前后丙的质量增加了14g-5g=9g，故丙是生成物；反应前后丁的质量增加了11g-3g=8g，故丁是生成物；所以该反应为甲分解生成丙和丁。
【详解】A、由分析可知，x=14，故A说法正确；
B、根据反应前后乙的质量不变，故乙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故B说法错误；
C、由分析可知，该反应为甲分解生成丙和丁，符合一变多的特点，属于分解反应，甲是分解反应中的反应物，所以甲不可能是单质，故C说法错误；
D、由分析可知，生成的丙和丁的质量之比为9g:8g=9:8，若生成的丙和丁的化学计量数之比为1:1，则丙和丁的相对分子质量之比一定是9:8，由于丙和丁的化学计量数不能确定，所以相对分子质量之比也不能确定，故D说法错误；
故选A。
4. （2023年湖南省岳阳市中考）下图是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的微观示意图。下列有关该反应的说法正确的是

A. 反应前后原子的种类没有改变
B. 反应前后分子的种类没有改变
C. 反应前后氢元素的化合价没有改变
D. 反应的化学方程式为H2+Cl2HCl
【答案】A
【详解】A、由图可知，反应物中含有的原子有氢原子和氯原子，生成物中的原子有氢原子和氯原子，即该反应前后原子的种类没有改变，选项正确；
B、由图可知，反应前的分子是氢分子和氯分子，反应后的分子是氯化氢分子，则该反应前后分子的种类发生改变，选项错误；
C、由图可知，反应前氢气中的氢元素的化合价为零，反应后生成的氯化氢中氢元素的化合价为+1价，即反应前后氢元素的化合价升高，选项错误；
D、该反应是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，反应的化学方程式为：H2+Cl22HCl，选项错误，故选A。
5. （2023年山东省聊城市中考）我国科学家在国际上首次以CO2和H2为原料，在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应，该反应微观示意图如下。有关说法不正确的是

A. 无机物在一定条件下可以转化成有机物
B. 反应前后分子种类改变，原子种类不变
C. 参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为2:7
D. 该反应生成物是CH3CH2OH和H2O
【答案】C
【详解】根据微观示意图可知，该反应为二氧化碳和氢气在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中转化为乙醇和水，
A、反应物是二氧化碳和氢气，属于无机物，生成物有乙醇，属于有机物，所以无机物在一定条件下可以转化成有机物，选项正确；
B、反应前是二氧化碳分子和氢气分子，二氧化碳分子由碳原子和氧原子构成，氢气分子由氢原子构成，反应后是乙醇分子和水分子，乙醇分子和由碳原子、氢原子和原子构成，水分子由氢原子和氧原子构成，反应前后分子种类改变，原子种类不变，选项正确；
C、参加反应的二氧化碳分子数目为2，参加反应的氢气分子数目为6，所以参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3，选项错误；
D、该反应生成物是CH3CH2OH和H2O，选项正确；
故选：C。
6. （2023年山西省中考）在一定条件下，图1的微粒之间可发生如下化学反应，反应后生成图2中的新微粒用符号表示正确的一个选项是

A. H2O B. OH C. H2O2 D. H2
【答案】A
【详解】图2中，存在的微粒有H2O、O2，其中氧气为反应的剩余物，所以反应后生成图2中的新微粒符号为H2O。
故选A。
7. （2023年湖北省宜昌市中考）下图是在密闭容器中某化学反应的微观示意图，图中“ ”表示汞原子，“ ”表示氧原子，根据此反应得出结论正确的是

A. 该反应是置换反应 B. 构成物质的微粒有分子和原子
C. 反应物和生成物中都有单质 D. 生成物的化学计量数之比为1：1
【答案】B
【分析】根据微观示意图可知，该反应是氧化汞在一定条件下生成汞单质和氧气，化学方程式为：。
【详解】A、该反应符合一变多，是分解反应，结论错误；
B、由微观示意图可知，氧气由氧气分子构成，汞单质由汞原子构成，所以构成物质的微粒有分子和原子，结论正确；
C、反应物是氧化汞，氧化汞是由氧元素、汞元素组成的化合物，不是单质，结论错误；
D、由化学方程式可知，生成物的化学计量数之比为2：1，结论错误。
故选B。
8. （2023年湖南省郴州市中考）一定条件下，在密闭容器中发生某化学反应，测得反应过程中各物质的质量数据如下表：
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
10
16
0
2
反应中的质量/g
7
8
a
2
反应后的质量/g
b
0
22
c
下列选项正确是
A. a=11 B. 丁一定是催化剂
C. 该反应为分解反应 D. b=3
【答案】A
【分析】由于该反应在密闭容器内进行，根据质量守恒定律，则有10g+16g+0g+2g=7g+8g+ag+2g=bg+0g+22g+cg，解得a=11，b+c=6，由表中数据可知，丁质量随着反应的进行，没有发生改变，所以丁可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，故c=2，所以b=6-2=4。反应前后甲的质量减少了10g-4g=6g，故甲是反应物，反应前后乙的质量减少了16g-0g=16g，故乙是反应物，反应前后丙的质量增加了22g-0g=22g，故丙是生成物，故该反应为甲与乙反应生成丙。
【详解】A、由分析可知，a=11，故A说法正确；
B、由表中数据可知，丁的质量随着反应的进行，没有发生改变，所以丁可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，故B说法错误；
C、与分析可知，该反应为甲与乙反应生成丙，符合多变一的特点，属于化合反应，故C说法错误；
D、由分析可知，b=4，故D说法错误；
故选A。
9. （2023年福建省中考）分别加热等质量的两种样品，固体质量随温度变化的曲线如下图所示。样品1反应前后各物质的质量如下表。分离出样品1反应后的固体乙，与24.0g甲混合并加热，固体质量变化曲线与样品1的相同。下列说法正确的是

物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
24.0
2.0
0
0
反应后质量/g
0
2.0
x
1.9

A. 该反应是复分解反应 B. x=20.1
C. 该条件下丙和丁均为气体 D. 乙是催化剂
【答案】D
【分析】由质量守恒定律知，24.0g+2.0g=2.0g+xg+1.9g，x=22.1g，甲质量减少，为反应物，丙、丁质量增大，为生成物，乙的质量无变化，反应为甲加热生成丙和丁。
【详解】A、由以上分析知，反应物只有一种，不可能是复分解反应，选项错误；
B、由以上分析知，x=22.1g，选项错误；
C、由图知，加热样品1后，固体质量减少，最后质量大于2g，则生成物中有气体，有固体，选项错误；
D、由表格知，反应前后乙质量未变；对比样品1、2的曲线知，相同温度，样品1固体质量减少更快，即加入乙反应速率更快；将固体乙与24.0g甲混合并加热，固体质量变化曲线与样品1的相同，说明乙化学性质不变，故乙是催化剂，选项正确。
故选D。
10．（2023年江西省中考）兴趣小组对“化学反应前后物质的质量关系”进行探究，实验方案如下：
   【分析交流】
(1)方案A中红磷燃烧的现象为________，方案B中铁与硫酸铜反应的化学方程式为______。两个方案反应前后天平均保持平衡，说明上述两个化学反应前后物质的总质量不变。
【发现问题】方案A中因有氧气参加反应，故采用密闭装置。但方案B中铁与硫酸铜反应，反应物和生成物都没有气体，为什么也要用密闭装置呢？
(2)于是在老师的指导下，小组同学再次实验，并使用pH传感器测定锥形瓶内溶液pH，其数据如下图。分析图像可知，反应开始阶段溶液的酸性逐渐______（填“增强”或“减弱”），那么导致这一现象出现的原因又是什么？
  
【提出猜想】
猜想甲：硫酸铜溶液和铁作用所致；
猜想乙：硫酸铜溶液和空气作用所致；
猜想丙：硫酸铜溶液、铁及空气共同作用所致。
【进行实验】
(3)为验证上述猜想，现提供如下用品：用煮沸并迅速冷却的蒸馏水配成4%的硫酸铜溶液、洁净的铁钉、pH传感器等，实验过程如下表，请完成表格中①、②两处填空。
实验序号
实验1
实验2
实验3
实验内容
（部分仪器略去）


  
实验现象
pH先减小后略增大
pH略增大
pH不变
实验结论
猜想______成立
【反思拓展】
(4)通过以上探究活动，请分析方案B中用橡胶塞形成密闭装置的原因可能是________。
(5)蜡烛燃烧后固体质量减小，请设计实验验证该反应是否遵守质量守恒定律。写出你的简明方案：________。
【答案】(1) 剧烈燃烧，产生大量白烟，放出热量 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)增强
(3) 5 丙
(4)防止溶液酸性增大与铁钉反应产生氢气使装置质量减小，无法验证质量守恒定律
(5)取一套装置气密性良好的集气瓶和带有燃烧匙的橡皮塞，将蜡烛固定在燃烧匙上，将蜡烛、橡皮塞、燃烧匙和集气瓶放在天平上称量后，放置在桌面上，点燃蜡烛迅速将蜡烛伸入集气瓶并塞紧橡皮塞，待蜡烛熄灭后将装置整体放在天平上称量，若质量不变，则遵循适量守恒定律
【详解】（1）红磷燃烧会产生大量白烟，放出热量，故填：剧烈燃烧，产生大量白烟，放出热量；
铁和硫酸铜会生成硫酸亚铁和铜，故填：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（2）图中pH值下降，说明溶液的酸性增强，故填：增强；
（3）实验1可以中硫酸铜溶液和铁、空气接触；实验2中硫酸铜和铁接触，需要控制其他变量相同，加入5mL硫酸铜溶液；实验3硫酸铜接触到空气；
实验1、2对比说明pH减小与空气有关，实验1、3对比说明pH减小与铁有关，则pH减小使硫酸铜与铁和空气共同作用所致，故填：5；丙；
（4）装置B中硫酸铜与铁和氧气接触，可能会导致溶液酸性增强与铁反应产生氢气，如果在敞口容器中，氢气会逸出，导致装置质量减小，无法验证质量守恒定律，故填：防止溶液酸性增大与铁钉反应产生氢气使装置质量减小，无法验证质量守恒定律；
（5）蜡烛燃烧会产生二氧化碳和水，需要在密闭容器中验证，可以将蜡烛在密闭的集气瓶中燃烧测定反应前后的质量不变来验证质量守恒定律，故填：取一套装置气密性良好的集气瓶和带有燃烧匙的橡皮塞，将蜡烛固定在燃烧匙上，将蜡烛、橡皮塞、燃烧匙和集气瓶放在天平上称量后，放置在桌面上，点燃蜡烛迅速将蜡烛伸入集气瓶并塞紧橡皮塞，待蜡烛熄灭后将装置整体放在天平上称量，若质量不变，则遵循质量守恒定律。