9. (2026·广西贺州期末)甲烷$(\ce{CH_{4}})$在氧气不足的条件下,会燃烧生成二氧化碳、一氧化碳和水。现有4.8 g甲烷与一定量氧气反应后,生成4.4 g二氧化碳。则该反应生成一氧化碳的质量为（
A
）
A.5.6 g
B.2.8 g
C.4.2 g
D.1.4 g
答案：9. A 解析:根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,由碳元素守恒可知,甲烷中碳元素的质量等于生成的二氧化碳、一氧化碳中碳元素质量之和,4.8 g甲烷中碳元素的质量为$4.8\ \mathrm{g}×\dfrac{12}{16}×100\%=3.6\ \mathrm{g}$,生成的4.4 g二氧化碳中碳元素的质量为$4.4\ \mathrm{g}×\dfrac{12}{44}×100\%=1.2\ \mathrm{g}$,则生成的一氧化碳中碳元素的质量为$3.6\ \mathrm{g}-1.2\ \mathrm{g}=2.4\ \mathrm{g}$,生成的一氧化碳的质量为$2.4\ \mathrm{g}÷(\dfrac{12}{28}×100\%)=5.6\ \mathrm{g}$。故A正确。
解析：
【分析】
本题考查质量守恒定律的应用，解题核心是利用化学反应前后碳元素质量守恒：甲烷中的碳元素全部转化为生成的二氧化碳和一氧化碳中的碳元素，因此先计算甲烷中碳元素总质量，再减去二氧化碳中碳元素质量得到一氧化碳中碳元素质量，最后结合一氧化碳中碳元素的质量分数计算一氧化碳的质量。
【解析】
1. 计算4.8 g甲烷中碳元素的质量：甲烷（$\ce{CH_{4}}$）中碳元素的质量分数为$\dfrac{12}{12+4×1}×100\%=\dfrac{12}{16}$，则甲烷中碳元素质量为$4.8\ \mathrm{g}×\dfrac{12}{16}=3.6\ \mathrm{g}$。
2. 计算4.4 g二氧化碳中碳元素的质量：二氧化碳（$\ce{CO_{2}}$）中碳元素的质量分数为$\dfrac{12}{12+2×16}×100\%=\dfrac{12}{44}$，则二氧化碳中碳元素质量为$4.4\ \mathrm{g}×\dfrac{12}{44}=1.2\ \mathrm{g}$。
3. 根据碳元素守恒，一氧化碳中碳元素的质量为$3.6\ \mathrm{g}-1.2\ \mathrm{g}=2.4\ \mathrm{g}$。
4. 计算一氧化碳的质量：一氧化碳（$\ce{CO}$）中碳元素的质量分数为$\dfrac{12}{12+16}×100\%=\dfrac{12}{28}$，则一氧化碳的质量为$2.4\ \mathrm{g}÷\dfrac{12}{28}=5.6\ \mathrm{g}$。
【答案】A
【知识点】质量守恒定律、根据化学式计算元素质量
【点评】本题是质量守恒定律的基础应用题，核心是利用化学反应前后元素质量不变的规律，结合化学式中元素质量分数的计算即可求解，属于常规题型，注重基础知识点的应用。
【难度系数】0.4
10. (2026·广东佛山期末)如图,兴趣小组利用“铁与硫酸铜溶液反应”验证质量守恒定律。
(1)实验前铁丝需要进行打磨,目的是
除去表面的杂质
。
(2)铁丝与硫酸铜溶液反应的化学方程式为
$\ce{Fe + CuSO_{4}\xlongequal{}FeSO_{4} + Cu}$
,观察到铁丝表面出现
红色
固体,铁丝表面产生少量气泡,电子秤示数变小。
【查阅资料】气泡是溶液中的 $\ce{H^{+}}$ 与铁丝反应生成的 $\ce{H_{2}}$。
【分析】根据元素守恒,推测 $\ce{H^{+}}$ 可能是由溶液中某些微粒与
$\ce{H_{2}O}$
(填物质的化学式)作用产生的。
(3)探究 $\ce{CuSO_{4}}$ 溶液配制方法、实验条件对气泡产生的影响,记录如表。
（续表）
【分析】实验d的现象为
无气泡
;对比实验
a、b
,说明用植物油液封能有效减少气泡的产生,
$\ce{O_{2}}$
(填化学式)可能对$\ce{H^{+}}$的产生起促进作用。
【总结】用铁丝与 $\ce{CuSO_{4}}$ 溶液反应验证质量守恒定律时,装置
需要
(填“需要”或“不需要”)密闭。
答案：10. (1)除去表面的杂质 (2) $\ce{Fe + CuSO_{4}\xlongequal{}FeSO_{4} + Cu}$ 红色 【分析】$\ce{H_{2}O}$ (3)【分析】无气泡 a、b $\ce{O_{2}}$ 【总结】需要
解析：
【分析】
本题围绕铁与硫酸铜溶液反应验证质量守恒定律展开，需逐步拆解问题：
1. 打磨铁丝的目的：铁丝表面易附着铁锈等杂质，打磨可去除杂质，保证铁与硫酸铜顺利接触反应。
2. 反应相关分析：铁活动性强于铜，发生置换反应；铜为红色固体；结合资料气泡是H+与铁反应生成，硫酸铜溶液含H₂O，故H+来自H₂O。
3. 实验探究：植物油液封隔绝空气，减少气泡，故实验d无气泡；对比未液封和液封的实验（a、b），说明液封减少气泡，推测O₂促进H+产生；因反应产H₂，验证质量守恒需密闭装置，防止气体逸出影响结果。
【解析】
(1) 铁丝表面可能有铁锈或其他杂质，若不打磨，杂质会阻碍铁与硫酸铜的接触，导致反应无法顺利进行，因此打磨目的是除去表面的杂质。
(2) 铁与硫酸铜发生置换反应，化学方程式为$\ce{Fe + CuSO_{4}\xlongequal{}FeSO_{4} + Cu}$；生成的铜是红色固体；硫酸铜溶液中含有水，H+由溶液中的水与铁等作用产生，故填$\ce{H_{2}O}$。
(3) 植物油液封可隔绝空气中的氧气，减少H+的产生，因此实验d的现象为无气泡；对比实验a、b（未液封和液封的对照），说明植物油液封能有效减少气泡产生，进而推测$\ce{O_{2}}$对H+的产生起促进作用；由于反应会产生氢气，若装置不密闭，氢气逸出会导致电子秤示数变小，无法验证质量守恒，因此装置需要密闭。
【答案】
10. (1)除去表面的杂质 (2) $\ce{Fe + CuSO_{4}\xlongequal{}FeSO_{4} + Cu}$ 红色 【分析】$\ce{H_{2}O}$ (3)【分析】无气泡 a、b $\ce{O_{2}}$ 【总结】需要
【知识点】
金属的化学性质、质量守恒定律、影响反应的因素
【点评】
本题以铁与硫酸铜反应验证质量守恒定律为载体，综合考查实验操作目的、化学方程式书写、反应现象分析及实验探究能力，既巩固核心知识点，又引导学生通过对照实验分析反应影响因素，是兼顾基础与探究的典型试题。
【难度系数】
0.6
11.(2026·江西赣州期末)我国国产C919大型客机装有铜镁合金材质的天线。某小组通过实验探究某铜镁合金(不含其他成分)的性质。将4 g铜镁合金样品置于盛有100 g稀盐酸的敞口烧杯中,恰好完全反应,并将电子天平的读数记录在图中,当时间为$t_{1}$时,天平示数不再发生变化。请回答下列问题。
(1)用托盘天平称量4 g铜镁合金样品时,发现指针向右倾斜,接下来应
向左盘添加该铜镁合金直至天平平衡
。
(2)完全反应后,生成的氢气质量为
0.2 g
。
(3)求该铜镁合金样品中铜的质量分数。
(4)由于稀盐酸具有挥发性,该实验测得铜的质量分数会
偏小
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
答案：11. (1) 向左盘添加该铜镁合金直至天平平衡
(2) 0.2 g
(3) 解:设铜镁合金样品中镁的质量为$x$。
$\ce{Mg + 2HCl\xlongequal{}MgCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
24 2
$x$ 0.2 g
$\dfrac{24}{2}=\dfrac{x}{0.2\ \mathrm{g}}\ \ \ \ x=2.4\ \mathrm{g}$
则该铜镁合金样品中铜的质量分数为$\dfrac{4\ \mathrm{g}-2.4\ \mathrm{g}}{4\ \mathrm{g}}×100\%=40\%$
答:该铜镁合金样品中铜的质量分数为40%。
(4) 偏小
解析:(4) 由于稀盐酸具有挥发性,测定的氢气质量偏大,导致计算所得镁的质量偏大,该实验测得铜的质量分数会偏小。
解析：
【分析】
本题围绕铜镁合金与稀盐酸反应的实验，结合天平示数变化考查相关知识：
1. 托盘天平称量时，指针右偏说明左盘样品质量不足，需补充左盘样品；
2. 根据质量守恒定律，反应前后总质量的差值为生成氢气的质量；
3. 利用镁与稀盐酸反应的化学方程式，结合氢气质量计算镁的质量，进而求出铜的质量分数；
4. 稀盐酸挥发会使反应后减少的质量包含挥发的HCl，导致测得的氢气质量偏大，影响镁的质量计算，最终影响铜的质量分数。
【解析】
(1) 托盘天平称量遵循“左物右码”，指针向右倾斜，说明左盘铜镁合金样品质量小于右盘砝码质量，因此应向左盘添加该铜镁合金直至天平平衡。
(2) 根据质量守恒定律，反应前总质量为合金质量+稀盐酸质量=4g+100g=104g，反应后天平示数为103.8g，生成氢气的质量=104g-103.8g=0.2g。
(3) 设铜镁合金中镁的质量为$x$，反应方程式为$\ce{Mg + 2HCl = MgCl_{2} + H_{2}\uparrow}$，则：
$\dfrac{24}{2}=\dfrac{x}{0.2\ \mathrm{g}}$，解得$x=2.4\ \mathrm{g}$。
铜的质量为$4\ \mathrm{g}-2.4\ \mathrm{g}=1.6\ \mathrm{g}$，铜的质量分数为$\dfrac{1.6\ \mathrm{g}}{4\ \mathrm{g}}×100\%=40\%$。
(4) 稀盐酸具有挥发性，反应时HCl随氢气逸出，导致测得的“氢气质量”偏大，计算出的镁质量偏大，铜的质量偏小，因此测得铜的质量分数偏小。
【答案】
(1) 向左盘添加该铜镁合金直至天平平衡
(2) 0.2 g
(3) 40%
(4) 偏小
【知识点】
托盘天平使用、化学方程式计算、质量守恒定律应用
【点评】
本题结合实验图像考查基础化学计算与实验操作，需掌握质量守恒定律的应用、化学方程式计算步骤及实验误差分析，侧重知识点的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
