化學(xué)質(zhì)量守恒定律同步練習(xí)
化學(xué)質(zhì)量守恒定律同步練習(xí)
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化學(xué)質(zhì)量守恒定律同步練習(xí)題
1.(黑龍江初賽)1.6 g某物質(zhì)在氧氣中完全燃燒生成4.4 g二氧化碳和3.6 g水，關(guān)于該物質(zhì)的組成有下列推斷：①一定含有C、H;②一定不含O;③可能含O;④一定含O;⑤分子中C、H的原子個(gè)數(shù)比為1∶2;⑥分子中C、H的原子個(gè)數(shù)比為1∶4。其中正確的是( )
A.①②⑥ B.①②⑤ C.①③⑥ D.①④⑤
甲 乙 丙 丁
反應(yīng)前質(zhì)量 / g 64 10 1 25
反應(yīng)后質(zhì)量 / g —— 54 37 9
2.(全國復(fù)賽)在一個(gè)密閉的鋼筒內(nèi)有甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)，在電火花作用下，發(fā)生充分反應(yīng)，測得反應(yīng)前后 各物質(zhì)的質(zhì)量如右表所示。已知甲的相對(duì)分子質(zhì)量為丁的2倍，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式中甲與丁的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為( )
A.1∶2 B.1∶1 C.2∶1 D.2∶3
3.(全國初賽)在“綠色化學(xué)工藝”中，最好是反應(yīng)物中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子的利用率為100%。在用C3H4(丙炔)合成C5H8O2(2-甲基丙烯酸甲酯)的過程中，欲使原子的利用率達(dá)到最高，在催化劑作用下還需要其他的反應(yīng)物是( )
A.CO2和CH3OH B.CO2和H2O C.H2和CO D.CH3OH和H2
4.(原創(chuàng)題)1673年，英國化學(xué)家波義耳做了一個(gè)有名的實(shí)驗(yàn)，他將金屬放在密閉容器里煅燒，煅燒后他立即打開容器蓋進(jìn)行稱量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后的固體質(zhì)量增加了，由于波義耳在該實(shí)驗(yàn)中稱量方法上的原因，導(dǎo)致他錯(cuò)過了發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律的機(jī)會(huì)。
拉瓦錫做的是糖發(fā)酵生成酒精的實(shí)驗(yàn)。這是一個(gè)復(fù)雜的 生化反應(yīng)。他把100磅糖、400磅水和含有7磅水的酵母溶液混合，使其充分發(fā)酵，發(fā)酵后定量測定的結(jié) 果是放出的氣體中含有二氧化碳35磅、水蒸氣14磅，余下460磅的液體中含水、酒精 、醋酸、糖和酵母。此外，拉瓦錫還做了許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明物質(zhì)不滅，并在他的名著《化學(xué)概要》中指出：“無論是人工還是自然作用都沒有創(chuàng)造出新東西，物質(zhì)在每一個(gè)化學(xué)變化前的數(shù)量，等于反應(yīng)后的 數(shù)量，這可以算是一個(gè)公理。” 雖然拉瓦錫所處時(shí)代的實(shí)驗(yàn)工具和技術(shù)不能得到精確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍之內(nèi)，科學(xué)家們一致承認(rèn)了這一定律。后來，科學(xué)家們根據(jù)質(zhì)能關(guān)系公式計(jì)算及實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，質(zhì)量守恒定律是完全正確的。
請(qǐng)根據(jù)上述資料回答下列問題：
(1)早在17世紀(jì)，質(zhì)量守恒定律被發(fā)現(xiàn)之前，英國化學(xué)家波義耳就曾做過一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他在密閉的容器中燃燒某金屬時(shí)，得到了金屬灰，然后稱量該金屬灰的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)比原來金屬的質(zhì)量增加了。
?、僭嚱忉尳饘倩冶仍饘儋|(zhì)量增加的原因 。
?、谟捎诓x耳稱量方法上的原因，他錯(cuò)過了發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律的機(jī)會(huì)，請(qǐng)你改進(jìn)他的稱量方法以驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律： 。
(2)某同學(xué)按下圖裝置對(duì)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，結(jié)果觀察到反應(yīng)后天平不平衡，由此得出這個(gè)化學(xué) 反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律的結(jié)論。這個(gè)結(jié)論是否正確?為什么?
(3)拉瓦錫之所以成為質(zhì)量守恒定律的真正發(fā)現(xiàn)者，應(yīng)該歸功于拉瓦錫具有怎樣的科學(xué)精神?
化學(xué)質(zhì)量守恒定律同步練習(xí)參考答案
1.A 解析：4.4 g CO2中含碳元素質(zhì)量為4.4 g×1244×100%=1.2 g;3.6 g H2O中含氫元素質(zhì)量為3.6 g ×218×100%=0.4 g，因1.2 g+0.4 g=1.6 g，所以該物質(zhì)中不含氧元素;分子中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為：1.212︰0.41=1︰4。
2.C 解析：反應(yīng)后質(zhì)量增加的物質(zhì)是生成物 ，反應(yīng)后質(zhì)量減少的物質(zhì)是反應(yīng)物。反應(yīng)后，乙物質(zhì)質(zhì)量增加54 g-10 g=44 g;丙物質(zhì)質(zhì)量增加37 g-1 g=36 g;丁物質(zhì)質(zhì)量減少質(zhì)量為25 g-
9 g=16 g;進(jìn)而推知甲物質(zhì)應(yīng)該是反應(yīng)物，其質(zhì)量減少44 g+36 g-16 g=64 g。設(shè)丁物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量為w，則甲物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量為2w，若該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
x甲 + y丁=== z乙+ k丙
2wx wy
64 g 16 g
2wxwy=64 g16 g 解得x︰y=2︰1
3.C 解析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律化學(xué)反應(yīng)前后原子種類和個(gè)數(shù)不變解題。由C3H4 C5H8O2 這一過程還差2個(gè)C，4個(gè)H， 2個(gè)O，故參加反應(yīng)另一種(或一些)反應(yīng)物中應(yīng)具備2個(gè)C，4個(gè)H，2個(gè)O;再根據(jù)化學(xué)反應(yīng)計(jì)量數(shù)，可將 另一種(或一些 )反應(yīng)物擴(kuò)大倍數(shù)，如選項(xiàng)C各反應(yīng)物擴(kuò)大2倍。
4.(1)①生成的金屬灰是該金屬的金屬氧化物，所以金屬灰的質(zhì)量比原金屬的質(zhì)量增加了 ②分別稱量 反應(yīng)前后密閉容器的質(zhì)量
(2)不正確。該反應(yīng)是在敞口容器中進(jìn)行的，反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w逸出，使反應(yīng)后天平不平衡。
(3)大膽質(zhì)疑、尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)、勇于探索、敢于創(chuàng)新等合理答案。
解析：問題(1)煅燒某金屬時(shí)，該金屬與密閉容器中氧氣發(fā)生化合反應(yīng)，生成金屬氧化物，生成的固體質(zhì)量是金屬氧化物，其質(zhì)量等于參加反應(yīng)的金屬質(zhì)量與氧氣的質(zhì)量之和。波義爾煅燒完畢后，打開容 器蓋進(jìn)行稱量，這樣會(huì)導(dǎo)致外界空氣進(jìn)入容器內(nèi)，使總質(zhì)量偏大，因此凡是有氣體參加或生成的反應(yīng)，稱量反應(yīng)前后質(zhì)量時(shí)必須在密閉容器中進(jìn)行。問題(2)任何化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律，只是該反應(yīng)有氣體CO2生成，且反應(yīng)是在敞口的容器中進(jìn)行的，導(dǎo)致生成氣體逸散到空氣中，進(jìn)而導(dǎo)致天平失去了平衡。問題(3)拉瓦錫最大的特 點(diǎn)是能夠把別人完成的實(shí)驗(yàn)接過來，用定量實(shí)驗(yàn)來補(bǔ)充、加強(qiáng)，對(duì)舊理論的缺陷，他常常能敏銳地觀察到并通過嚴(yán)格的、合乎邏輯的步驟，提出更合理的解釋。