1、优质文档优质文档课题 1 质量守恒定律1 (黑龙江初赛)1.6 g 某物质在氧气中完全燃烧生成 4.4 g 二氧化碳和 3.6 g 水,关于该物质的组成有下列推断:一定含有 C、H;一定不含 O;可能含 O;一定含 O;分子中 C、H 的原子个数比为 12;分子中 C、H 的原子个数比为 14。其中正确的是( ) A B C D2 (全国复赛)在一个密闭的钢筒内有甲、乙、丙、丁四种物质,在电火花作用下,发生充分反应,测得反应前后 各物质的质量如右表所示。已知甲的相对分子质量为丁的 2 倍,则该反应的化学方程式中甲与丁的化学计量数之比为( )A12 B11 C21 D233 (全国初赛)在“绿色
2、化学工艺”中,最好是反应物中原子全部转化为欲制得的产物,即原子的利用率为 100。在用 C3H4(丙炔)合成 C5H8O2(2-甲基丙烯酸甲酯)的过程中,欲使原子的利用率达到最高,在催化剂作用下还需要其他的反应物是( ) ACO 2和 CH3OH BCO 2和 H2O CH 2和 CO DCH 3OH 和 H24 (原创题)1673 年,英国化学家波义耳做了一个有名的实验,他将金属放在密闭容器里煅烧,煅烧后他立即打开容器盖进行称量,结果发现反应后的固体质量增加了,由于波义耳在该实验中称量方法上的原因,导致他错过了发现质量守恒定律的机会。拉瓦锡做的是糖发酵生成酒精的实验。这是一个复杂的 生化反应
3、。他把 100 磅糖、400 磅水和含有 7 磅水的酵母溶液混合,使其充分发酵,发酵后定量测定的结 果是放出的气体中含有二氧化碳 35 磅、水蒸气 14 磅,余下 460 磅的液体中含水、酒精 、醋酸、糖和酵母。此外,拉瓦锡还做了许多化学实验证明物质不灭,并在他的名著化学概要中指出:“无论是人工还是自然作用都没有创造出新东西,物质在每一个化学变化前的数量,等于反应后的 数量,这可以算是一个公理。 ” 虽然拉瓦锡所处时代的实验工具和技术不能得到精确的实验数据,但在实验误差允许范围之内,科学家们一致承认了这一定律。后来,科学家们根据质能关系公式计算及实验结果证明,质量守恒定律是完全正确的。请根据上
4、述资料回答下列问题:(1)早在 17 世纪,质量守恒定律被发现之前,英国化学家波义耳就曾做过一个实验,他在密闭的容器中燃烧某金属时,得到了金属灰,然后称量该金属灰的质量,发现比原来金属的质量增加了。试解释金属灰比原金属质量增加的原因 。由于波义耳称量方法上的原因,他错过了发现质量守恒定律的机会,请你改进他的称量方法以验证质量守恒定律: 。(2)某同学按下图装置对质量守恒定律进行实验探究,结果观察到反应后天平不平衡,由此得出这个化学 反应不遵守质量守恒定律的结论。这个结论是否正确?为什么?(3)拉瓦锡之所以成为质量守恒定律的真正发现者,应该归功于拉瓦锡具有怎样的科学精神?参考答案1A 解析:4.
5、4 g CO2中含碳元素质量为 4.4 g 100%=1.2 g;3.6 g H2O 中含氢元素1244甲 乙 丙 丁反应前质量 / g 64 10 1 25反应后质量 / g 54 37 9优质文档优质文档质量为 3.6 g 100%=0.4 g,因 1.2 g+0.4 g=1.6 g,所以该物质中不含氧元素;分218子中碳、氢原子个数比为: =14。1.212 0.412C 解析:反应后质量增加的物质是生成物 ,反应后质量减少的物质是反应物。反应后,乙物质质量增加 54 g-10 g=44 g;丙物质质量增加 37 g-1 g=36 g;丁物质质量减少质量为 25 g-9 g=16 g;进
6、而推知甲物质应该是反应物,其质量减少 44 g+36 g-16 g=64 g。设丁物质相对分子质量为 w,则甲物质相对分子质量为 2w,若该反应的化学方程式为:x 甲 + y 丁= z 乙+ k 丙2wx wy64 g 16 g= 解得 x y=212wxwy64 g16 g3C 解析:根据质量守恒定律化学反应前后原子种类和个数不变解题。由 C3H4 C5H8O2这一过程还差 2 个 C,4 个 H, 2 个 O,故参加反应另一种(或一些)反应物中应具备 2 个C,4 个 H,2 个 O;再根据化学反应计量数,可将 另一种(或一些 )反应物扩大倍数,如选项 C 各反应物扩大 2 倍。4 (1)
7、生成的金属灰是该金属的金属氧化物,所以金属灰的质量比原金属的质量增加了 分别称量 反应前后密闭容器的质量 (2)不正确。该反应是在敞口容器中进行的,反应生成的二氧化碳气体逸出,使反应后天平不平衡。(3)大胆质疑、尊重实验事实、勇于探索、敢于创新等合理答案。解析:问题(1)煅烧某金属时,该金属与密闭容器中氧气发生化合反应,生成金属氧化物,生成的固体质量是金属氧化物,其质量等于参加反应的金属质量与氧气的质量之和。波义尔煅烧完毕后,打开容 器盖进行称量,这样会导致外界空气进入容器内,使总质量偏大,因此凡是有气体参加或生成的反应,称量反应前后质量时必须在密闭容器中进行。问题(2)任何化学反应都遵守质量守恒定律,只是该反应有气体 CO2生成,且反应是在敞口的容器中进行的,导致生成气体逸散到空气中,进而导致天平失去了平衡。问题(3)拉瓦锡最大的特 点是能够把别人完成的实验接过来,用定量实验来补充、加强,对旧理论的缺陷,他常常能敏锐地观察到并通过严格的、合乎逻辑的步骤,提出更合理的解释。