【例 2】 已知 $A+B\xlongequal{}C+D$ 反应中,生成物 $C$ 与 $D$ 质量比为 $1:3$,若反应物 $A$ 与 $B$ 在反应中共耗 $2.4\ g$,则生成 $C$ $g$。
分析 根据质量守恒定律,反应物 $A$ 与 $B$ 在反应中共消耗 $2.4\ g$,生成物 $C$ 与 $D$ 的总质量也为 $2.4\ g$,又知生成物 $C$ 与 $D$ 质量比为 $1:3$,则生成 $C$ 的质量为 $0.6\ g$。
答案 $0.6$

0.6

根据质量守恒定律，反应物A与B在反应中总共消耗的质量为2.4g，因此生成物C与D的总质量也为2.4g。已知C与D的质量比为1:3，设C的质量为x，则D的质量为3x。根据总质量可得：
x + 3x = 2.4g
4x = 2.4g
x = 0.6g
因此，生成C的质量为0.6g。

【例 3】 在一个密闭容器内有 $M$、$N$、$X$、$Y$ 四种物质,在一定条件下反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如下：
下列能正确表示容器中化学变化的表达式是 ()

A.$X+Y\xlongequal{}M+N$
B.$X+Y\xlongequal{}N$
C.$N\xlongequal{}M+X+Y$
D.$X+Y+M\xlongequal{}N$
分析 主要考查质量守恒定律及化学反应类型。反应前后 $M$ 质量没变,可视为催化剂,$X$ 减少 $14\ g$,$Y$ 减少 $8\ g$,均为反应物,$N$ 增加 $22\ g$,应为生成物,反应表达式为 $X+Y\xlongequal{}N$,属于化合反应。
答案 B

B

根据质量守恒定律，反应前后物质总质量不变。M反应前后质量均为8g，质量不变，可能是催化剂或不参与反应；X反应前18g、反应后4g，减少14g，为反应物；Y反应前10g、反应后2g，减少8g，为反应物；N反应前11g、反应后33g，增加22g，为生成物。反应物为X和Y，生成物为N，表达式为X+Y=N。

1. 下列现象能用质量守恒定律解释的是 ()
A.蔗糖溶于水后总质量不变
B.$100\ g$ 干冰完全汽化成 $100\ g$ 气体
C.铁丝在氧气中燃烧后固体质量增加
D.$10\ mL$ 水和 $10\ mL$ 酒精混合后体积小于 $20\ mL$

C

质量守恒定律适用于化学反应。A选项描述的是物理变化（溶解），质量不变是物理性质的体现，不涉及质量守恒定律；B选项干冰汽化是物理变化（升华），质量不变同样不依赖质量守恒定律；C选项铁丝燃烧是化学反应（与氧气反应生成四氧化三铁），反应前铁丝质量加上参与反应的氧气质量等于反应后固体（四氧化三铁）质量，因此固体质量增加，符合质量守恒定律；D选项描述的是物理混合现象（分子间空隙导致体积减少），与质量守恒无关。

2. 铜制文物表面常有绿色的铜锈,是因为铜会与空气中的某些物质发生反应,产生碱式碳酸铜 $[Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}]$,推测不可能参与该反应的一种物质为 ()
A.$O_{2}$
B.$N_{2}$
C.$CO_{2}$
D.$H_{2}O$

B

根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。碱式碳酸铜[$Cu_2(OH)_2CO_3$]含有铜、氧、氢、碳四种元素，而铜单质只含铜元素，因此反应物中必须提供氢、碳、氧三种元素。空气中的水（$H_2O$）、二氧化碳（$CO_2$）、氧气（$O_2$）分别提供氢、碳、氧元素，而氮气（$N_2$）不含这些元素，无法参与反应。

3. 通过白磷燃烧反应来验证质量守恒定律的实验装置如图所示,下列说法错误的是 ()

A.实验过程中气球先变大后变瘪
B.白磷燃烧结束,锥形瓶应冷却后再称量
C.瓶底的细沙起隔热作用,防止瓶底炸裂
D.实验过程中托盘天平始终保持平衡

D

白磷燃烧放热，气体膨胀，气球先变大；反应消耗氧气，冷却后瓶内气压减小，气球变瘪，A正确。燃烧结束后锥形瓶未冷却，气球膨胀受浮力影响，称量结果不准确，应冷却后称量，B正确。瓶底细沙可隔热，防止白磷燃烧放热导致瓶底炸裂，C正确。实验过程中，白磷燃烧时气球膨胀，受到向上浮力，托盘天平会暂时不平衡，冷却后恢复平衡，并非始终保持平衡，D错误。