实验08 质量守恒定律的验证-初中化学教材实验大盘点（沪教版）

沪教版上册/第四章认识化学反应第2节化学反应中的质量关系

实验08质量守恒定律的验证

【实验目的】质量守恒定律的验证

【实验仪器】托盘天平、锥形瓶、胶头滴管、注射器

【实验试剂】硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液、石灰石、稀盐酸

实验1实验2

反应NaOH+CuSOLNa2SO、+Cu(OH)2CaCO3+HCl-CaS+lW+COz

原理

实验f?

装置*，0.WK.渣M

芯/早\U

TTAA

------■--"

实验产生蓝色絮状沉淀,天平保持平衡。锥形瓶中固体粉末溶解，有气泡产生，

【实验过程】

现象注射器活塞上移,实验结束后天平壬

孤

实验发生了化学反应，没有气体生成，发生了化学反应，且反应在密闭容器中

解释也没有气体参加反应，故实验后天进行,故实验结束后天平平衡

平平衡

实验1）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

论

结

量总和。

（2）物质在发生化学反应前后，各物质的质量总和相等，是因为在化学反

应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改

变，所以各物质的质量总和相等。

/实验点拨

注意事项设计实验验证质量守恒定律时，应注意两点：

（1）实验中必须发生化学变化，而非物理变化；

（2）若反应中有气体参加或生成，必须在密闭容器中进行实验。

质量守恒定律的注意事项：

1.适用范围：适用于所有的化学反应，不适用于物理变化。

2.研究的量：是质量的守恒，不包括体积等其他方面的守恒。

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3.研究对象：“参加化学反应”的物质。如有的反应需要使用催化剂，不能将催化剂视为反

应物；有的物质没有全部参加反应，在利用该定律计算生成物的总质量时，不能将未反应

的物质的质量计入反应物的质量总和当中。

4.各物质：是指所有参加反应的反应物和生成物，包括固态、液态、气态的所有的物质。

5.总质量：指物质的总质量守恒，而非某一种或几种物质的质量守恒。

6.“质量和”相等，而非“质量比”相等。

易错提示化学反应过程中的“变”与“不变”

“六不变”：微观上，原子的种类、原子的数目、原子的质量不变；宏观上元素的种类、元

素的质量、物质的总质量不变。

“两一定改变”：微观：分子的种类一定改变；宏观：物质的种类一定改变。

“两可能改变”：分子的数目可能改变；元素的化合价可能改变。

/典例精析

【典例1】（24-25九年级上•全国•课后作业）用如图装置验证质量守恒定律。下列说法正确的是

A.该实验中白磷必须过量

B.实验过程中气球会一直膨胀变大

C.瓶底的细沙起隔热作用，防止瓶底炸裂

D.反应生成RO,的质量等于该装置中白磷和氯气的质量之和

【答案】C

【解析】A、根据题意，该实验是验证质量守恒定律即反应前后物质的质量不变，故只要白磷和氧气反应,

无论是否完全反应，只要质量守恒即可验证，故白磷不需要一定过量，选项错误；

B、反应过程中，由丁反应放热使气球膨胀，但由丁消耗氧气生成的是五氧化二磷固体，因此随着反应结束，

温度恢复室温，则气球会变瘪，选项错误；

C、由于白磷燃烧会放热，因此为了防止锥形瓶受热不均炸裂，因此在平底铺上细沙，选项正询：

D、根据质量守恒定律生成物的质量等于参加反应的白磷和氧气的质量，而不是所有的白磷和氧气的质量和,

选项错误：

故选:Co

【典例2】（23-24八年级下•山东泰安•期中）下列说法中正确的是

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A.蜡烛燃烧后生成物的质量之和等于蜡烛减少的质量与消耗氧气的质量之和

B.煤燃烧后剩余的煤渣比较轻，因此不符合质量守恒定律

C.10g水全部蒸发变成10g水蒸气，因此符合质量守恒定律

D.只要做一个“白磷燃烧前后质量测定〃的实验就能得出质量守恒定律

【答案】A

【解析】A、根据质量守恒定律可知，蜡烛燃烧后生成的气态物质的质量之和等于蜡烛减少的质量与消耗的

氧气的质量之和，故说法正确；

B、煤燃烧后产生.大量的气体（二氧化碳、水蒸气），所以质量损失，在整个燃烧过程中质量是守恒的，故说

法错误；

C、质量守恒定律适用于化学变化，水蒸发不是化学反应，所以不能说符合质量守恒定律，故说法错误；

D、仅用一个实验，便可得出质量守恒定律的说法是错误的，这个定律是通过无数实验而被发现的，故说法

错误。

故选A0

【典例3】（23-24八年级下•山东淄博期末）下列验证质量守恒定律的实验中，能得出正确结论的是

白磷燃烧前后质量的测定（不考虑外力影响）

蜡烛燃烧前后质量的测定

镁条燃烧前后质量的测定

稀盐酸汁:

碳酸钙号

碳酸钙与稀盐酸反应前后质量的测定

【答案】A

【解析】A、该反应在密闭环境中进行，能够验证质量守恒定律，故选项正确：

B、蜡烛燃烧生成水蒸气和二氧化碳，没有在密闭环境中进行实险，不能用于验证质量守恒定律，故选项错

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【答案】B

【脩析】A、锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，氢气是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小，无法

验证质量守恒定律，不符合题意：

B、硝酸银和氯化钾反应生成氯化银和硝酸钾，无气体参与或生成，化学反应前后，天平平衡，可以验证质

量守恒定律，符合题意；

C、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，空气中的氧气参与了反应，且生成的二氧化碳是气体，会散逸到空气中，

导致左边质量减小，无法验证质量守恒定律，不符合题意：

D、镁条燃烧生成氧化镁，空气中的氧气参与了反应，且生成的氧化镁会以白烟的形式散逸到空气中，反应

后，天平不平衡，无法验证质量守恒定律，不符合题意。

故选Bo

4.（2024.安徽合肥•三模）兴趣小组利用如图所示装置验证质量守恒定律（已知：红磷的着火点为240团，下

列有关说法正确的是

f—小气球

京—玻璃管

/红磷

细沙

A.红磷燃烧产生大量白色烟雾

B.气球先膨胀后变瘪，说明装置内压强先增大后减小

C.加入药品前不需要检查装置气密性

D.实验前称量装置质量后，只需将装置放入热水中即可引燃红磷

【答案】B

【解析】A、红磷燃烧产生大量白烟，没有白雾，不符合题意；

B、红磷燃烧，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球膨胀，待完全反应后，逐渐冷却至室

温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，气球变瘪，故气球先膨胀后变瘪，说明装置内压强先增大后减小，

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符合题意；

C、该反应过程中消耗氧气，装置内最终压强小于外界大气压，故加入药品前需要检查装置气密性，防止装

置漏气，影响实验，不符合题意；

D、红磷的着火点为240团，将装置放入热水中，温度达不到红磷的着火点，红磷不能燃烧，不符合题意。

故选Bo

5.（23-24九年级上•贵州遵义•期末）下列实验能验证质量守恒定律的是

氢氧化

液

的

溶

铜

硫

酸

溶

液

B.

【答案】B

【解析】A、双氧水在二氧化镒催化作用下生成水和氯气，生成的氧气逸出，不能直接用于验证质量守恒定

律，故选项错误；

B、氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，没有物质逸出，反应前后容器中物质的总质量

不变，能直接用于验证质量守恒定律，故选项正确；

C、铁粉生锈是与空气中的氧气、水共同作用的结果，有气体参加反应，不能直接用于验证质量守恒定律,

故选项错误；

D、铜和稀硫酸都不发生反应，不能验证质量守恒定律，故选项错误。

故选Bo

6.（23-24九年级下•甘肃武威•开学考试）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是

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【答案】B

【解析】A、镁燃烧生成氧化镁，由于不是在密封容器中进行，无法称量参与反应的僦气的质量，不能用于

质量守恒定律的验证；

B、铁与硫酸铜反应没有气体参加或生成，能用于质量守恒定律的验证；

C、过氧化氢在二氧化锦催化作用下生成氧气，没有在密闭容器中进行，不能用于质量守恒定律的验证；

D、稀盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳逸出装置，不能用于质量守恒定律的验证。

故选Bo

7.（23-24九年级上•新疆喀什•期末）下列实验能够直接验证守恒定律的是

D.碳酸钠与稀盐酸反应

【解析】A、质量守恒定律反映的是化学变化前后物质的质量关系，干冰升华属于物理变化，不能用于验证

质量守恒定律，选项错误；

B、镁条在氧气中燃烧过程中有气体氧气参加反应，装置不密封，造成固体质量增加，不能用于验证质量守

恒定律，选项错误；

C、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应没有气体参加，也没有气体生成，前后质量相等，天平平衡，

能用于验证质量守恒定律，选项正确；

D、碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体逸散到空气中，造成烧杯内质量减轻，不能用于验证质量守恒定律，

选项错误。

故选C。

8.（23-24九年级上•山东青岛•期末）己知白醋能与鸡蛋壳反应生成二氧化碳气体，同学们利用内存过滤网

的带盖塑料杯，设计如图实验验证质量守恒定律。实验前药品和装置的总质量为机/,倒立杯子充分反应后

称量总质量为打开杯盖后称量总质量为〃⑶三者的关系为，〃尸加下列说法不正确的是

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鸡蛋壳

过量白醋

A.nii=m2,说明该反应遵循质量守垣定律

B.是因为打开杯盖后气体逸出

C.白醋是否过量，不影响对质量守恒定律的验证结果

D.通过该实验可知，验证质量守恒定律必须使用密封容器

【答案】D

【解析】A、实验前药品和装置的总质量为m1，倒立杯子充分反应后称量总质量为m2,化学反应前后，物

质的总质量不变，说明该反应遵循质量守恒定律，不符合题意;

B、实验前药品和装置的总质量为倒立杯子充分反应后称量总质量为m2,打开杯盖后称量总质量为m3,

mpms，是因为白醋能与鸡蛋壳反应生成二氧化碳气体，打开杯盖后气体逸出，不符合题意;

C、质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等，故白醋是否过量，不影响对质量守恒

定律的验证结果，不符合题意;

D、该实验有气体生成，故用该实验验证质量守恒定律，必须在密闭容器中进行，否则会影响实验，故有气

体参加或生成的反应，验证质量守恒定律必须使用密封容器，但是无气体参加或生成的反应，验证质量守

恒定律，无需使用密封容器，符合题意。

故选故

9.（2024・湖北•模拟预测）某兴趣小组同学使用下图所示实验装置，通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质

量守恒定律。下列图像是组内同学绘制的实验过程中锥形瓶内物质质量与时间关系，其中止碓的是

-气球

玻漓管细沙一

红磷

11J，

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固

物

的

量

答案

不

氮气

气中

是空

小，但

量减

体总质

，气

的进行

着反应

磷，随

氧化二

生成五

氧气，

烧消耗

红磷燃

】A、

【解析

确；

不正

。A

不为0

质量

体总

终气

应，最

参与反

确；

不正

变。B

质最不

后氮气

反应前

应，

加反

不参

氮气

气中

于空

B、由

。C不

生变化

不再发

体质量

，固

反应后

，完全

量增加

体，质

二磷固

五氧化

，生成

耗氧气

燃烧消

体红磷

C、固

；

正确

确。

。D正

量不变

元素质

后，氧

反应前

，化学

律可知

守恒定

据质量

D、根

。

择D

述：选

综上所

是

确的

法F

列说

：下

恒定律

质量守

验验讦

所示实

用如图

期末）

咸阳・

•陕西

级卜

九年

23-24

10.（

律；

守恒定

循质量

验都遵

个实

①三