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11. 一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中，错 误 的是 (
A.$x=7$
B.丙可能是该反应的催化剂
C.该反应属于化合反应
D.反应中甲和丁的质量比是$9:8$
C
)A.$x=7$
B.丙可能是该反应的催化剂
C.该反应属于化合反应
D.反应中甲和丁的质量比是$9:8$
答案
11. C
解析
【分析】
要解决这道题，需利用质量守恒定律计算未知量x，再通过反应前后各物质的质量变化判断反应物、生成物，结合催化剂的特点、反应类型的定义逐一分析选项。首先根据质量守恒定律，反应前后物质总质量相等，先算出x的值；再分析各物质质量变化：质量减少的是反应物，质量增加的是生成物，质量不变的可能是催化剂；最后判断各选项的正误，选出错误说法。
【解析】
1. 计算x的值：根据质量守恒定律，反应前总质量等于反应后总质量，即 $40 + 3 + 5 + 2 = 4 + x + 5 + 34$，解得 $x = 7$，故A选项正确。
2. 判断丙的作用：丙反应前后质量均为5g，质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是未参与反应的杂质，故B选项正确。
3. 判断反应类型：甲反应后质量减少（$40 - 4 = 36g$），是反应物；乙反应后质量增加（$7 - 3 = 4g$）、丁反应后质量增加（$34 - 2 = 32g$），乙和丁是生成物。该反应是甲分解生成乙和丁，属于分解反应，不是化合反应，故C选项错误。
4. 计算甲和丁的质量比：反应中甲的质量变化为36g，丁的质量变化为32g，质量比为 $36:32 = 9:8$，故D选项正确。
综上，错误的说法是C。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律，催化剂判断，化合反应
【点评】
本题围绕质量守恒定律展开，考查了未知量计算、催化剂判断、反应类型分析等基础知识点，解题关键是准确分析反应前后各物质的质量变化，难度适中，属于化学学科的基础题型。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需利用质量守恒定律计算未知量x，再通过反应前后各物质的质量变化判断反应物、生成物，结合催化剂的特点、反应类型的定义逐一分析选项。首先根据质量守恒定律，反应前后物质总质量相等，先算出x的值；再分析各物质质量变化：质量减少的是反应物，质量增加的是生成物，质量不变的可能是催化剂；最后判断各选项的正误，选出错误说法。
【解析】
1. 计算x的值：根据质量守恒定律，反应前总质量等于反应后总质量，即 $40 + 3 + 5 + 2 = 4 + x + 5 + 34$，解得 $x = 7$，故A选项正确。
2. 判断丙的作用：丙反应前后质量均为5g，质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是未参与反应的杂质，故B选项正确。
3. 判断反应类型：甲反应后质量减少（$40 - 4 = 36g$），是反应物；乙反应后质量增加（$7 - 3 = 4g$）、丁反应后质量增加（$34 - 2 = 32g$），乙和丁是生成物。该反应是甲分解生成乙和丁，属于分解反应，不是化合反应，故C选项错误。
4. 计算甲和丁的质量比：反应中甲的质量变化为36g，丁的质量变化为32g，质量比为 $36:32 = 9:8$，故D选项正确。
综上，错误的说法是C。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律，催化剂判断，化合反应
【点评】
本题围绕质量守恒定律展开，考查了未知量计算、催化剂判断、反应类型分析等基础知识点，解题关键是准确分析反应前后各物质的质量变化，难度适中，属于化学学科的基础题型。
【难度系数】
0.6
12. 定律是对自然现象或关系的描述，通常可用数学方式加以表达。在学习“质量守恒定律”时，小丽查阅到1673年波义耳实验：在密闭的曲颈甑中加热金属汞时，得到了金属灰（氧化汞），冷却后打开容器，金属质量变大。
（1）波义耳实验中，金属灰增加的质量是
（2）受上述实验启发，小丽对相关实验进行了深入探究。小丽选用铜粉、锥形瓶、气球、天平等试剂和器材，探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如右图所示。
【实验思路】
先确认化学反应已经发生，再比较反应物的质量总和与生成物的质量总和是否相等。
【实验步骤】
Ⅰ. 在锥形瓶内装入铜粉，塞紧橡胶塞并放在天平上，记录所称的质量 $ m_1 $。
Ⅱ. 将锥形瓶置于陶土网上，进行加热，观察现象，反应一段时间后停止加热。
Ⅲ. 待装置冷却后再次称量，记录所称的质量为 $ m_2 $，发现 $ m_2 $
【实验结论】
参加化学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。
【交流反思】
①要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是
②反应结束后，若铜粉有剩余，你认为是否仍能得出上述结论，请说明理由：
③气球的作用有
（1）波义耳实验中，金属灰增加的质量是
参加反应的氧气的质量（或氧化汞中氧元素的质量）
。（2）受上述实验启发，小丽对相关实验进行了深入探究。小丽选用铜粉、锥形瓶、气球、天平等试剂和器材，探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如右图所示。
【实验思路】
先确认化学反应已经发生，再比较反应物的质量总和与生成物的质量总和是否相等。
【实验步骤】
Ⅰ. 在锥形瓶内装入铜粉，塞紧橡胶塞并放在天平上，记录所称的质量 $ m_1 $。
Ⅱ. 将锥形瓶置于陶土网上，进行加热，观察现象，反应一段时间后停止加热。
Ⅲ. 待装置冷却后再次称量，记录所称的质量为 $ m_2 $，发现 $ m_2 $
=
（选填“＞”“＜”或“=”）$ m_1 $。【实验结论】
参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【交流反思】
①要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是
红色铜粉变为黑色
。②反应结束后，若铜粉有剩余，你认为是否仍能得出上述结论，请说明理由：
能，剩余铜粉未参加反应，反应前后质量不变
。③气球的作用有
形成密闭空间；调节压强，防止橡胶塞因压强过大而冲出（合理即可）
（答两点）。答案
12. （1）参加反应的氧气的质量（或氧化汞中氧元素的质量）
（2）Ⅲ. = ①红色铜粉变为黑色 ②能，剩余铜粉未参加反应，反应前后质量不变 ③形成密闭空间；调节压强，防止橡胶塞因压强过大而冲出（合理即可）
（2）Ⅲ. = ①红色铜粉变为黑色 ②能，剩余铜粉未参加反应，反应前后质量不变 ③形成密闭空间；调节压强，防止橡胶塞因压强过大而冲出（合理即可）
解析
【分析】
本题围绕质量守恒定律展开，需结合化学反应实质、实验装置特点逐一分析问题：
1. 波义耳实验中，汞与氧气反应生成氧化汞，根据质量守恒，反应后固体增加的质量等于参加反应的氧气质量；
2. 铜粉在密闭装置中加热，与氧气反应生成氧化铜，装置密闭，总质量不变；
3. 可通过铜和氧化铜的颜色变化判断反应是否发生；
4. 质量守恒定律针对“参加反应”的物质，剩余未反应的物质不影响总质量关系；
5. 气球在密闭装置中，可防止气体逸出，还能缓冲压强。
【解析】
（1）波义耳实验中，金属汞加热与空气中的氧气反应生成氧化汞（金属灰），根据质量守恒定律，参加反应的汞和氧气的质量总和等于生成的氧化汞质量，因此金属灰增加的质量是参加反应的氧气的质量（或氧化汞中氧元素的质量）。
（2）Ⅲ. 铜粉在密闭锥形瓶中加热，与瓶内氧气反应生成氧化铜，装置为密闭体系，反应前后无物质逸出或进入，总质量不变，故$m_2 = m_1$。
【交流反思】
① 铜粉为红色，反应生成的氧化铜为黑色，因此观察到红色铜粉变为黑色，即可确认化学反应发生。
② 能得出结论。因为质量守恒定律是“参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和”，剩余的铜粉未参加反应，不影响反应前后总质量的关系，因此仍能得出结论。
③ 气球的作用：一是形成密闭空间，防止瓶内气体受热逸出；二是调节装置内压强，防止加热时瓶内压强过大冲开橡胶塞。
【答案】
（1）参加反应的氧气的质量（或氧化汞中氧元素的质量）；（2）Ⅲ. =；①红色铜粉变为黑色；②能，剩余铜粉未参加反应，反应前后质量不变；③形成密闭空间；调节压强，防止橡胶塞因压强过大而冲出（合理即可）
【知识点】
质量守恒定律；铜的化学性质；实验装置的作用
【点评】
本题结合经典实验考查质量守恒定律的理解与应用，需明确质量守恒定律的适用范围，同时掌握实验装置各部分的作用，是化学基础知识点的综合应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕质量守恒定律展开，需结合化学反应实质、实验装置特点逐一分析问题：
1. 波义耳实验中，汞与氧气反应生成氧化汞，根据质量守恒，反应后固体增加的质量等于参加反应的氧气质量；
2. 铜粉在密闭装置中加热，与氧气反应生成氧化铜，装置密闭，总质量不变；
3. 可通过铜和氧化铜的颜色变化判断反应是否发生；
4. 质量守恒定律针对“参加反应”的物质，剩余未反应的物质不影响总质量关系；
5. 气球在密闭装置中，可防止气体逸出，还能缓冲压强。
【解析】
（1）波义耳实验中，金属汞加热与空气中的氧气反应生成氧化汞（金属灰），根据质量守恒定律，参加反应的汞和氧气的质量总和等于生成的氧化汞质量，因此金属灰增加的质量是参加反应的氧气的质量（或氧化汞中氧元素的质量）。
（2）Ⅲ. 铜粉在密闭锥形瓶中加热，与瓶内氧气反应生成氧化铜，装置为密闭体系，反应前后无物质逸出或进入，总质量不变，故$m_2 = m_1$。
【交流反思】
① 铜粉为红色，反应生成的氧化铜为黑色，因此观察到红色铜粉变为黑色，即可确认化学反应发生。
② 能得出结论。因为质量守恒定律是“参加化学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”，剩余的铜粉未参加反应，不影响反应前后总质量的关系，因此仍能得出结论。
③ 气球的作用：一是形成密闭空间，防止瓶内气体受热逸出；二是调节装置内压强，防止加热时瓶内压强过大冲开橡胶塞。
【答案】
（1）参加反应的氧气的质量（或氧化汞中氧元素的质量）；（2）Ⅲ. =；①红色铜粉变为黑色；②能，剩余铜粉未参加反应，反应前后质量不变；③形成密闭空间；调节压强，防止橡胶塞因压强过大而冲出（合理即可）
【知识点】
质量守恒定律；铜的化学性质；实验装置的作用
【点评】
本题结合经典实验考查质量守恒定律的理解与应用，需明确质量守恒定律的适用范围，同时掌握实验装置各部分的作用，是化学基础知识点的综合应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
