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5.1质量守恒定律
知识点1 质量守恒定律的探究
知识建构
在学习质量守恒定律时，实验的成功对定律的发现起了重要的作用。
完成 小题。
任务一 设计实验探究质量守恒定律
1.教材P126探究活动改编小星设计了下列实
验来验证质量守恒定律。回答下列相关问题。
（1）实验1中，小星称得装置和试剂的总质量为 ，把注射器内液体推
入锥形瓶中，称其质量为，则___（填“ ”“”或“ ”） ，原因
是______________________________________________________________
_____________________________________________________。
化学反应遵循质量守恒定律（或化学反应中，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，合理即可）
（2）实验2中，小星把装置甲、乙注射器内液体推入锥形瓶中，反应过程
中产生气泡，反应前后，装置甲和试剂的总质量没有发生改变，装置乙和
试剂的总质量减小，原因是________________________________________
____。该对比实验说明，若要利用有气体生成的化学反应验证质量守恒定
律，所用装置应______。
装置乙没有密闭，反应产生的气体逸散到空气中
密闭
任务二 探究质量守恒定律实验的装置
2.教材P129 T1改编利用下列实验验证质量守恒定律，能达到实验目的的
是( )
A
A. B. C. D.
【解析】 验证质量守恒定律时，有气体参加或有气体生成的反应必须在密闭
容器中进行，否则无法验证。B项是既有气体参加又有气体生成的反应，D
项有气体生成，且实验都在敞口烧杯中进行，故反应前后称量的物质总质
量不相等，不能直接用于验证质量守恒定律。质量守恒定律只适用于化学
变化，C项乙醇与水混合发生的是物理变化，不能用于验证质量守恒定律。
知识点2 对质量守恒定律的理解
3.教材P129 T2改编下列现象能用质量守恒定律解释的是( )
D
A.蔗糖溶于水后总质量不变
B.酒精与水混合后总体积小于
C.石蜡熔化前后，其质量不变
D.镁条在空气中点燃，固体质量增大
【解析】 质量守恒定律是物质在发生化学反应时表现出来的一种规律，适
用于化学变化；物质发生物理变化，则不能用质量守恒定律来解释。
知识点3 质量守恒定律的微观解释
4.教材P129长话短说改编化学反应前后不一定发生变化的是( )
B
A.原子数目 B.分子数目 C.分子种类 D.原子种类
【解析】 化学反应前后，原子的种类、质量和数目不变，元素的种类、质
量不变，物质的总质量不变，物质的种类、分子的种类一定改变，分子的
数目可能改变。
5.教材P128讨论与交流改编下图是水通电分解的微观示意图，请回答下列
问题：
（1）将C图补充完整，使反应符合质量守恒定律。
如图所示;
（2）此变化前后发生改变的微观粒子是________。
（3）从微观角度解释此变化前后各物质的质量总和相等的原因：_______
__________________________________。
水分子
化学反应前后原子的种类、数目和质量不变
知识点4 质量守恒定律的应用
6.［2025重庆一中期中］铜锈的主要成分是 ，它受热分解不
可能生成的物质是( )
A
A. B. C. D.
【解析】 铜锈的主要成分是 ，由铜、碳、氢、氧元素组成，
根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则 受热分
解的生成物中含有铜、碳、氢、氧元素,不可能含有硫元素，故
受热分解不可能生成的物质是 。
7.教材P129 T3改编已知某纯净物在足量的氧气中充分燃烧生成 和
，下列关于该纯净物组成的说法正确的是( )
C
A.只含有碳、氢元素
B.一定含有碳、氢、氧三种元素
C.一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
D.无法判断
【解析】 根据质量守恒定律可知，生成物中的碳、氢元素一定来自于该纯
净物，生成物中的氧元素可能全部来自于氧气，也可能来自于氧气和该纯
净物，故选C。
根据某纯净物在足量氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，来判断某纯
净物元素组成的题目一般有两类：一类没有数据，答案是一定含有碳、氢
元素，可能含有氧元素；另一类给出具体的数据，需要具体计算，根据数
据判断是否含有氧元素。
8.［2024绥化中考］现将 和足量的B混合加热。A与B发生化学反
应，完全反应后生成和 ，则参加反应的B与生成的D的
质量比是( )
B
A. B. C. D.
【解析】 完全反应后生成和 ，根据质量守恒定律，参加
反应的B的质量 ，故参加反应的B和生成的D的
质量比是 。
相对原子质量：
1.过氧化氢溶液和二氧化锰混合，完全反应后得 残余物，生成氧
气的质量为( )
B
A. B. C. D.
【解析】 根据“过氧化氢溶液和二氧化锰混合,完全反应后得 残余物”
可知，反应前物质的总质量为,反应结束后有 残余物
（固体和液体），根据质量守恒定律，生成氧气的质量为 。
2.足量红磷在密闭容器中燃烧，反应过程中某相关量
与反应时间的变化趋势如图所示，该相关量可能是
( )
C
A.固体的总质量 B.氧气的质量
C.原子的种类 D.气体总质量
【解析】 足量红磷在密闭容器中燃烧，反应过程中固体的总质量增大，氧
气的质量减小，原子种类不变，气体总质量减小。
3.［2024云南中考］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如下表所示。下列说法错误的是
( )
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/ 2.8 1 16 10
反应后的质量/ 0 9.8 6.4
C
A. B.甲和丙为反应物
C.该反应是化合反应 D.甲、乙发生改变的质量比为
【解析】 第一步：根据反应前后物质总质量不变，求出 的值。
，解得 。
第二步：根据反应后，质量增加的物质为生成物，质量减小的物质为反应
物，判断反应物和生成物。
甲：反应后质量减小 ，为反应物；
乙：反应后质量增加了 ，为生成物；
丙：反应后质量减小了 ，为反应物；
丁：反应后质量增加了 ，为生成物。
第三步：根据反应物和生成物，简单表示出该反应：
甲丙 乙 丁。
第四步：根据以上分析进行判断。
该反应由两种物质反应生成另外两种物质，不属于化合反应
（化合反应的特点是“多变一”）。 甲、乙发生改变的质量比为
。
解答密闭容器中表格型数据反应类题目的思路
第一步：根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，计算出表格中
的待测数据。
第二步：根据反应后，质量减少的物质为反应物，质量增加的物质为生成
物，找出反应物和生成物。
第三步：根据反应物和生成物，简单表示出反应。
第四步：依据以上分析，判断各选项的正误。
4.新情境［2025苏州高新区实验学校月考］200多年前，拉瓦锡研究水的
组成，装置示意图如下，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。下列说法不正确的是( )
C
A.实验中收集到的可燃性气体可能是氢气
B.冷却的目的是使水蒸气液化，与可燃性气体分离
C.实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量
D.该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点
【解析】 根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应前水
中含有氢、氧元素，铁中含有铁元素，生成物中也只能含有氢、氧、铁元
素，所以生成的可燃性气体可能是氢气。 实验后需称量水的质量，
所以需要冷却使水蒸气液化，与可燃性气体分离。 该实验还生成
了可燃性气体，所以实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量和生成
的可燃性气体的质量之和。 该实验生成可燃性气体，铁转化为氧
化物，根据质量守恒定律可得出水不是由一种元素组成的，推翻了“水是
单一元素物质”的观点。
素养提升
5.已知某纯净物在足量的氧气中充分燃烧后，生成 二氧化碳和
水。
（1）参加反应的氧气的质量为____ ；该纯净物中含有的元素是________
____。
4.8
碳、氢、氧
【解析】 根据化学反应前后物质的总质量不变可知，参加反应的氧气的质
量为 。化学反应前后元素的种类和质量不变，
可知该纯净物中一定含有碳、氢元素，其中碳元素的质量为
，氢元素的质量为 ，
，故该纯净物中一定还含有 氧元素。
本题还可以根据质量守恒定律，先算出二氧化碳和水中氧元素的质量
总和，然后与消耗氧气的质量进行比较。若二者相等，则纯净物中只含有
碳、氢元素；若二氧化碳和水中氧元素的质量总和大于消耗氧气的质量，
则说明纯净物中还含有氧元素。
（2）若该纯净物的相对分子质量为46，则该物质的化学式为_______。
【解析】 根据（1）中分析，该纯净物中碳元素的质量为 ，氢元素的
质量为，氧元素的质量为 ，则该物质中碳、氢、氧元素的原子个
数比为 ，结合相对分子质量46，可得该物质的化学
式为 。
6.创新实验·装置创新化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实
验，验证质量守恒定律（已知：铁与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁）。
实验一
（1）实验一：称量装置和试剂的总质量为 ，保持
装置密闭，加热铜粉，待装置冷却后，再次称量装置
和试剂的总质量为，与的大小关系是 ___
（填“ ”“ ”或“”） 。
实验二
（2）实验二：将气球中的铁粉倒入锥形瓶后，观
察到的现象是有气泡产生，气球______，电子天平
示数减小。
膨胀
实验三
（3）为克服实验二中气球受浮力的影响，在实验三
中利用硬塑料瓶改进实验装置，用电子天平称量装置
和试剂的总质量，接下来的实验操作为____________
_______________________，待反应结束后，再次称
量装置和试剂的总质量，电子天平示数不变。
倾斜硬塑料瓶，使稀盐酸与铁粉混合
（4）化学反应遵守质量守恒定律，其微观原因是_____________________
________________________。
化学反应前后，原子的种类、质量和数目均不变

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