第79页 - 通城学典课时作业本九年级化学人教版江苏专用

C

D

ABC

 铁丝表面覆盖一层红色固体，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色

除去铁丝表面的铁锈等物质

小于

$\ce{Fe + O_{2}\xrightarrow{点燃}Fe_{2}O_{3}}$

 形成密闭装置，且平衡装置内外压强，防止瓶塞飞出

【分析】
要判断化合物R的组成，需依据质量守恒定律：化学反应前后元素种类不变。首先明确反应的反应物是R和空气中的氧气（O₂），生成物是CO₂和H₂O，再结合反应物中氧气的元素组成，推导R的元素组成。
【解析】
1. 写出反应表达式：$\ce{R + O_{2} -＞ CO_{2} + H_{2}O}$；
2. 根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变：生成物$\ce{CO_{2}}$含C、H、O三种元素，$\ce{H_{2}O}$含H、O两种元素，因此生成物中的元素为C、H、O；
3. 反应物$\ce{O_{2}}$仅由O元素组成，所以C、H元素一定来自化合物R，O元素可能来自$\ce{O_{2}}$，也可能来自R，故R中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律，物质的元素组成判断
【点评】
本题考查质量守恒定律的基础应用，核心是明确“反应前后元素种类不变”，需注意反应物中氧气提供氧元素，避免误判R一定含氧，属于化学基础题型。
【难度系数】
0.6

【分析】本题考查探究质量守恒定律的实验，需结合实验原理、注意事项及空气的成分分析各选项：实验①为铜与氧气的反应，实验②为红磷与氧气的反应，均涉及气体参与，需在密闭容器中才能准确验证质量守恒；铜粉、红磷过量与否不影响质量守恒的验证；空气成分除氮气外还有其他气体，反应后剩余气体不止氮气；密闭容器中反应前后总质量不变，可验证质量守恒定律。
【解析】逐一分析选项：
选项A：两个实验均有气体参与反应，若容器不密闭，气体会逸出或进入，导致质量测量错误，因此必须在密闭容器中进行，A正确。
选项B：验证质量守恒定律只需保证反应发生，铜粉和红磷过量与否不影响反应前后总质量的测定，不需要过量，B正确。
选项C：空气的成分包括氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等，反应消耗氧气后，装置内剩余气体除氮气外，还有稀有气体、二氧化碳等，并非仅剩余氮气，C错误。
选项D：两个实验均在密闭容器中进行，反应前后装置内物质总质量不变，都能验证质量守恒定律，D正确。
综上，错误的叙述是C。
【答案】C
【知识点】质量守恒定律、空气的成分
【点评】本题通过两个经典实验考查质量守恒定律的验证及空气的组成，需明确实验的关键条件和空气的成分，属于中等难度的实验题，学生需掌握实验原理才能正确判断。
【难度系数】0.6

【分析】首先根据微观示意图确定反应的化学方程式，再结合质量守恒定律逐一分析各选项：先明确反应物和生成物的粒子构成，写出对应化学方程式；再判断反应前后原子总数、分子总数的变化，以及反应物的个数比，同时确认对应物质的化学式是否正确。
【解析】由微观示意图可知，该反应为氮气和氢气反应生成氨气，化学方程式为$\ce{N_{2} + 3H_{2}\xlongequal{一定条件} 2NH_{3}}$。
选项A：“”对应物质为氨气，化学式为$\ce{NH_{3}}$，说法正确；
选项B：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目均不变，故原子总数不变，说法正确；
选项C：反应前分子总数为$1+3=4$，反应后分子总数为$2$，分子总数减少，说法错误；
选项D：参加反应的氮气与氢气的个数比为$1:3$，说法正确。
综上，错误的说法是C。
【答案】C
【知识点】化学方程式、质量守恒定律、微观示意图
【点评】本题通过微观粒子模型考查化学反应的本质，需将微观粒子与宏观物质、化学方程式建立联系，结合质量守恒定律分析，属于基础题型，难度不大。
【难度系数】0.5

【分析】
首先依据质量守恒定律计算未知量X的值，再通过反应前后各物质的质量变化判断反应物、生成物及可能的催化剂，最后逐一分析选项找出不正确的说法。
【解析】
1. 计算X的值：根据质量守恒定律，密闭容器内反应前后物质总质量相等。
反应前总质量：$20g +5g +15g +20g =60g$；
反应后总质量：$30g +X +10g +15g =55g +X$；
因此$55 + X =60$，解得$X=5$。
2. 判断物质类别：
甲：反应前20g→反应后30g，质量增加10g，是生成物；
乙：反应前后质量均为5g，质量不变，可能是催化剂；
丙：反应前15g→反应后10g，质量减少5g，是反应物；
丁：反应前20g→反应后15g，质量减少5g，是反应物；
该反应为丙+丁→甲，属于化合反应，甲一定是化合物。
3. 分析选项：
A. 甲是化合反应的生成物，一定属于化合物，说法正确；
B. 乙质量不变，可能是该反应的催化剂，说法正确；
C. 丙、丁质量变化均为5g，质量比为$5:5=1:1$，说法正确；
D. X的值为5，不是0，说法错误。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律；催化剂；化合反应
【点评】
本题考查质量守恒定律的应用，核心是利用反应前后总质量不变计算未知量，再通过质量变化判断反应物、生成物及催化剂，需掌握化合反应的特点，难度适中，学生理清质量变化关系即可解答。
【难度系数】
0.6

【分析】
要解决本题，需明确质量守恒定律的适用条件：仅适用于化学变化，且有气体参与或生成的反应需在密闭体系中才能验证。逐个分析各实验及问题：
1. （1）问：A实验是镁条燃烧，有氧气参与反应，开放体系中部分生成物（氧化镁白烟）会逸散，无法直接验证；B实验是酒精与蒸馏水混合，属于物理变化，不适用质量守恒定律；C实验是过氧化氢分解生成氧气，开放体系中氧气逸出，总质量减少，无法直接验证；D实验是铁与硫酸铜反应，无气体参与或生成，开放体系也可验证，因此不能直接验证的是ABC。
2. （2）问：D实验中铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，对应现象为铁丝表面覆盖红色固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
3. （3）问：铁丝表面易生成铁锈（氧化铁），铁锈会阻碍铁与硫酸铜接触反应，打磨铁丝的目的是除去表面的铁锈，保证反应顺利进行。
4. （4）问：镁条燃烧是镁与氧气反应生成氧化镁，根据质量守恒，生成物氧化镁的质量等于参加反应的镁条质量与氧气质量之和，因此点燃后生成物质量$m_2$大于镁条质量$m_1$，即$m_1$小于$m_2$。
5. （5）问：纳米铁粉在空气中燃烧生成氧化铁，对应符号表达式；反应放热会使装置内压强增大，气球可平衡装置内外压强，防止瓶塞飞出，同时密闭装置防止气体逸散，保证质量守恒的验证。
【解析】
（1）质量守恒定律仅适用于化学变化，且有气体参与或生成的反应需在密闭体系中验证。A为镁条燃烧（化学变化但开放体系）、B为物理变化、C为过氧化氢分解（化学变化但开放体系有气体逸出），均无法直接验证质量守恒定律，故答案为ABC。
（2）铁与硫酸铜反应的化学方程式为$\ce{Fe + CuSO_{4}=FeSO_{4} + Cu}$，现象为铁丝表面覆盖一层红色固体，溶液由蓝色（硫酸铜溶液）逐渐变成浅绿色（硫酸亚铁溶液）。
（3）铁丝表面的铁锈（$\ce{Fe_{2}O_{3}}$）会隔绝铁与硫酸铜的接触，提前打磨铁丝可除去表面的铁锈等物质，避免铁锈影响反应。
（4）镁条燃烧的反应为$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃}2MgO}$，生成物氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的质量和，因此$m_1$（镁条质量）小于$m_2$（生成物质量）。
（5）纳米铁粉燃烧生成氧化铁，符号表达式为$\ce{Fe + O_{2}\xrightarrow{点燃}Fe_{2}O_{3}}$；反应放热使装置内气体受热膨胀，气球的作用是形成密闭装置，平衡装置内外压强，防止瓶塞飞出，确保实验顺利进行且能验证质量守恒定律。
【答案】
ABC；铁丝表面覆盖一层红色固体，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色；除去铁丝表面的铁锈等物质；小于；$\ce{Fe + O_{2}\xrightarrow{点燃}Fe_{2}O_{3}}$；形成密闭装置，且平衡装置内外压强，防止瓶塞飞出
【知识点】
质量守恒定律、金属的化学性质、化学变化的现象
【点评】
本题围绕质量守恒定律的验证展开，结合多个基础实验，考查学生对质量守恒定律适用条件、常见化学反应现象、实验操作目的的掌握，体现了科学探究与实践的核心素养，是化学学习中的基础题型。
【难度系数】
0.6