Question

12．定量研究對(duì)于化學(xué)科學(xué)發(fā)展有重大作用，因此我們應(yīng)該掌握好有關(guān)質(zhì)量守恒定律的相關(guān)知識(shí)．
（1）如圖1A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，其中不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖荁（選填序號(hào)），理由是生成的氣體逸出．

                                       圖1
（2）自然界中綠色植物光合作用可用下式表示：CO₂+H₂O$→_{葉綠體}^{光}$淀粉+O₂
①分析化學(xué)反應(yīng)前后元素種類可知：淀粉中一定含有的元素是C、H（填元素符號(hào)），可能含有的元素是氧元素（填名稱）．
②在一個(gè)密閉容器內(nèi)有A、B、C、D四種物質(zhì)，在一定條件下充分反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如表：

物質(zhì)	A	B	C	D
反應(yīng)前質(zhì)量/g	2	24.5	4	8
反應(yīng)后質(zhì)量/g	16.9	0	13.6	X

表中X=8，在反應(yīng)中D這種物質(zhì)可能起催化作用．容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的基本類型是分解反應(yīng)．
（3）某興趣小組為驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，做了鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)．
①請(qǐng)寫出鎂條與氧氣反應(yīng)的文字表達(dá)式鎂+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$氧化鎂．
②小明發(fā)現(xiàn)燃燒后產(chǎn)物的質(zhì)量大于反應(yīng)物鎂條的質(zhì)量，認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律．小紅對(duì)此提出了異議，小紅的理由是任何化學(xué)反應(yīng)都符合質(zhì)量守恒定律，該反應(yīng)前后質(zhì)量不相等的原因是空氣中氧氣參加了反應(yīng)．
（4）圖2是一個(gè)具有刻度和可滑動(dòng)的活塞的玻璃容器，其中有空氣和足量的白磷，將它放在盛有沸水的燒杯上方，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

           圖2
①玻璃容器中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷．

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
測(cè)定空氣中氧氣   的體積分?jǐn)?shù)	白磷著火燃燒，活塞先右移，后左移，最后停在刻度約為8（填整數(shù)）的位置上．	空氣的成分按體積計(jì)算，該氣體約占空氣體積的21%

②填寫表格中的空白：

Answer 1

分析 （1）根據(jù)驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)所選用的裝置應(yīng)該考慮到：①如果反應(yīng)物中有氣體參加反應(yīng)，或生成物中有氣體生成，應(yīng)該選用密閉裝置．②如果反應(yīng)物中沒(méi)有氣體參加生成物中也沒(méi)有氣體生成，裝置可不考慮密閉；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律結(jié)合反應(yīng)類型的知識(shí)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)鎂和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成氧化鎂，以及質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析；
（4）①根據(jù)磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷進(jìn)行分析．
②根據(jù)用白磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)解答本題，白磷著火點(diǎn)比較低，燃燒時(shí)消耗氧氣并放出熱量會(huì)使氣體體積膨脹，冷卻后減少的是氧氣的體積．

解答 解：（1）用圖A中的裝置進(jìn)行驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，能達(dá)到目的，原因在于裝置是密封的；圖B不能達(dá)到目的，因?yàn)樯�成的二氧化碳�(xì)怏w散逸到空氣中去了；圖C也能達(dá)到目的，因?yàn)樯�成物和反�?yīng)物中都沒(méi)有氣體產(chǎn)生． 
所以不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵築，理由是：鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)會(huì)生成二氧化碳，裝置沒(méi)有密封，所以導(dǎo)致天平不能平衡；
（2）①由于二氧化碳和水中含有碳、氫、氧三種元素，因此生成物中也一定含有碳、氫、氧元素，而氧氣中含有氧元素，因此淀粉中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素；
②由于A的質(zhì)量增加了14.9g，說(shuō)明A是生成物，B的質(zhì)量減少了24.5g，說(shuō)明B是反應(yīng)物，而C的質(zhì)量增加了9.6g，說(shuō)明C也是生成物，而減少的B的質(zhì)量正好等于A和C增加的質(zhì)量之和，說(shuō)明D的質(zhì)量沒(méi)有發(fā)生變化，有可能是催化劑，所以X是8，在反應(yīng)中D這種物質(zhì)可能起催化作用，容器內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)是一種物質(zhì)生成多種物質(zhì)，基本類型是：分解反應(yīng)；
（3）①鎂和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成氧化鎂，文字表達(dá)式為：鎂+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$氧化鎂；
②通過(guò)質(zhì)量守恒定律可知，參加反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和，所以小紅的理由是：任何化學(xué)反應(yīng)都符合質(zhì)量守恒定律，該反應(yīng)前后質(zhì)量不相等的原因是空氣中氧氣參加了反應(yīng)；
（4）①磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷，文字表達(dá)式為：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
②本實(shí)驗(yàn)的目的是白磷燃燒測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)；玻璃管至活塞處的容積刻度為10，根據(jù)氧氣體積約占空氣體積的五分之一，白磷燃燒停止冷卻至室溫后，通過(guò)觀察，最后應(yīng)停在刻度約為8的位置上．
故答案為：（1）B，生成的氣體逸出；
（2）①C、H，氧元素；
②8，催化，分解反應(yīng)；
（3）①鎂+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$氧化鎂；
②任何化學(xué)反應(yīng)都符合質(zhì)量守恒定律，該反應(yīng)前后質(zhì)量不相等的原因是空氣中氧氣參加了反應(yīng)；
（4）①磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
②氧氣，8．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不是很大，主要考查了質(zhì)量守恒定律及對(duì)質(zhì)量守恒定律的微觀解釋，從而培養(yǎng)學(xué)生的理解能力和應(yīng)用能力．