11. 甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分混合，此时各物质的质量分数如图A所示。一段时间后，各物质的质量分数如图B所示。下列说法正确的是（）


A.丁是反应物
B.$ x $ 的值为 20
C.乙是此化学反应的催化剂
D.生成 38 g 甲，需消耗 60 g 丁

11.A

【分析】要解决这道题，首先明确反应前后总质量不变，各物质质量分数之和始终为100%，先计算x的值；再通过对比反应前后各物质质量分数的变化：质量分数减少的是反应物，增加的是生成物，质量不变的可能是催化剂或未参与反应的物质，据此逐一分析选项。
【解析】1. 计算x的值：反应前后总质量不变，各物质质量分数总和为100%，因此B图中$ x = 100\% - 19\% - 41\% - 30\% = 10\% $，故B选项错误。
2. 判断反应物、生成物：对比A、B图，丁的质量分数从48%降至30%，质量减少，属于反应物；甲的质量分数从17%升至19%、丙的质量分数从25%升至41%，均属于生成物；乙的质量分数不变，可能是催化剂，也可能是未参与反应的杂质，故C选项错误，A选项正确。
3. 分析D选项：反应中甲的质量变化为$ 19\% - 17\% = 2\% $，丁的质量变化为$ 48\% - 30\% = 18\% $，即生成2份质量的甲，消耗18份质量的丁，因此生成38g甲时，消耗丁的质量为$ \frac{18}{2}×38g = 342g $，不是60g，故D选项错误。
【答案】A
【知识点】质量守恒定律；催化剂；反应物与生成物判断
【点评】本题考查质量守恒定律的应用，核心是通过反应前后各物质质量分数的变化判断反应物和生成物，需注意质量不变的物质不一定是催化剂，也可能未参与反应，整体难度适中。
【难度系数】0.6

12. 某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是（）


A.丁一定属于化合物
B.a 的值为 48
C.当丁的质量为 20 g 时，容器中乙的质量为 44 g
D.甲、乙的质量之和等于丁的质量

12.D

【分析】
要解决本题，需结合质量守恒定律分析各物质的变化：首先根据图像判断丙的质量不变，确定丙为催化剂或未参与反应；再根据丁的质量随甲增加而减少，明确丁是反应物，甲、乙是生成物；最后通过质量守恒定律计算各物质的质量关系，逐一判断选项。
【解析】
1. 确定反应角色：由图可知，丙的质量始终为24g，说明丙是催化剂（或未参与反应）；丁的质量从初始值减少至0，甲的质量从0增加到32g，乙的质量从40g增加到a，故反应为：丁→甲+乙，丙为催化剂。
2. 计算a的值：根据质量守恒，参加反应的丁的质量=生成甲的质量+生成乙的质量。丁完全反应时，生成甲32g，对应丁分解的质量为40g（由反应质量比：丁分解40g生成甲32g、乙8g，质量比丁:甲:乙=5:4:1），则生成乙的质量为8g，故a=40g+8g=48g，B正确。
3. 判断选项A：丁是分解反应的反应物，分解反应的反应物一定是化合物，A正确。
4. 判断选项C：当丁质量为20g时，反应掉的丁为40g-20g=20g，根据质量比，生成乙的质量为20g×(1/5)=4g，故乙的质量=40g+4g=44g，C正确。
5. 判断选项D：根据质量守恒，参加反应的甲和乙的质量之和等于参加反应的丁的质量，而非“甲、乙的质量之和等于丁的质量”，D错误。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、催化剂、分解反应
【点评】
本题结合图像考查质量守恒定律的应用，关键是通过物质质量变化确定反应物、生成物，需区分“参加反应的质量”与“总质量”的概念，避免混淆。
【难度系数】
0.5

13.一定质量镁粉($m$ g)与足量的氧气分别在密闭与开放的环境中完全燃烧，固体物质的质量随时间变化如图。下列分析正确的是（）


A.开始反应的时间为$t_1$ s
B.生成的氧化镁中氧元素的质量为($m_1 - m_3$) g
C.燃烧时放热使氧化镁逸散，因此参加反应的氧气的质量为($m_2 - m_3$) g
D.该反应不符合质量守恒定律

13.A

【分析】要解决本题，需先分析图像：横坐标为时间，纵坐标为固体质量，0~t₁时段固体质量不变，说明反应未开始；t₁~t₂时段固体质量变化，反应进行；t₂后质量稳定，反应结束。结合镁燃烧的反应原理（2Mg + O₂ 点燃 2MgO），密闭环境中反应后固体质量增加（结合氧气），开放环境中因放热部分氧化镁逸散，质量变化不同。再逐一分析选项判断对错。
【解析】镁在氧气中燃烧的反应为2Mg + O₂ 点燃 2MgO，所有化学变化均遵循质量守恒定律，结合图像分析各选项：
1. 选项A：t₁之前固体质量保持m₁不变，说明反应未开始；t₁后固体质量变化，反应启动，故开始反应的时间为t₁ s，该选项正确。
2. 选项B：密闭环境中，生成氧化镁的质量为m₂，镁的质量为m₁，因此氧化镁中氧元素的质量为(m₂ - m₁)g，而非(m₁ - m₃)g，该选项错误。
3. 选项C：开放环境中，镁燃烧放热使部分氧化镁逸散，无法通过m₂与m₃的差计算参加反应的氧气质量，密闭环境中参加反应的氧气质量为(m₂ - m₁)g，该选项错误。
4. 选项D：镁燃烧是化学变化，一定符合质量守恒定律，该选项错误。
【答案】A
【知识点】质量守恒定律、镁的燃烧、化学变化的质量关系
【点评】本题结合图像考查镁燃烧的质量变化，需理解密闭与开放环境的差异，掌握质量守恒定律的应用，关键是分析图像各阶段的反应状态，是初中化学的典型基础题。
【难度系数】0.5

14. 科学思维 在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，反应前各物质的质量关系如图刻度纸所示（例如：丙的质量为5 g，丁的质量为3 g），充分反应后，同一张刻度纸上各物质的质量变化为刻度线Ⅰ向左移动16格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是 （）


A.该反应是化合反应
B.丙一定是催化剂
C.反应后丁的质量为8 g
D.反应生成的乙和丁的质量比为1：1

14.D

【分析】首先根据刻度纸的刻度确定每格代表的质量：反应前丙质量为5g，对应刻度18到23，间隔5格，故每格为1g；丁反应前3g，对应刻度23到26，间隔3格，验证每格1g。由此得出反应前各物质质量，再根据反应后刻度线移动情况，计算各物质反应后的质量，结合质量守恒定律和反应类型、催化剂的概念分析选项。
【解析】1. 确定每格质量：由丙反应前5g对应5格、丁反应前3g对应3格，可知每格代表1g。
2. 反应前各物质质量：甲=16g，乙=18-16=2g，丙=5g，丁=26-23=3g，总质量=16+2+5+3=26g。
3. 反应后各物质质量：
刻度线Ⅰ左移16格，新位置=16-16=0，故甲反应后质量为0，减少16g（反应物）；
刻度线Ⅱ左移8格，新位置=18-8=10，故乙反应后质量为10g，增加8g（生成物）；
刻度线Ⅲ左移8格，新位置=23-8=15，故丁反应后质量=26-15=11g，增加8g（生成物）；
丙反应后质量=26-0-10-11=5g，质量不变。
4. 分析选项：
A：反应为甲→乙+丁，属于分解反应，不是化合反应，错误；
B：丙质量不变，可能是催化剂，也可能未参与反应，错误；
C：反应后丁质量为11g，不是8g，错误；
D：生成乙的质量8g，生成丁的质量8g，质量比=8:8=1:1，正确。
【答案】D
【知识点】质量守恒定律、催化剂、分解反应
【点评】本题结合刻度纸考查质量守恒定律的应用，核心是根据刻度确定物质反应前后的质量变化，再结合相关概念判断选项，需细心分析质量变化。
【难度系数】0.5

15. 教材图片改编 化学中质量守恒定律是一个非常重要的定律。
[实验一](1)如图实验中所用的白磷过量,该实验中观察到的现象是。
该实验中气球的作用是。
[实验二]如图所示长玻璃棒两端分别绕上10 cm长的铜丝,并使玻璃棒保持平衡,然后用酒精灯给左边一端铜丝加热1~2 min。
(2)符合图中方框内的示意图是(填字母),产生此现象的原因是。

15.(1)白磷燃烧,产生大量白烟,气球先变大、后变小,天平平衡 缓冲压强,防止瓶塞被冲开 (2)c 铜和氧气反应生成的氧化铜的质量比铜大

【分析】
本题围绕质量守恒定律的两个教材实验展开，需先回忆白磷燃烧验证质量守恒实验的现象、装置作用，再分析铜丝加热时的质量变化：实验一为密闭体系中白磷燃烧，要考虑燃烧放热对压强的影响及反应前后质量不变；实验二需结合铜与氧气反应的质量变化判断玻璃棒的平衡状态。
【解析】
(1) 实验一中，白磷在密闭容器内燃烧，现象为白磷燃烧产生大量白烟，燃烧放热使瓶内气体膨胀，气球先变大，反应结束后温度降低，瓶内压强减小，气球后变小；因装置密闭，反应前后总质量不变，天平保持平衡。气球的作用是缓冲瓶内压强，防止压强过大冲开瓶塞。
(2) 实验二中，左边铜丝加热时与氧气反应生成氧化铜，根据质量守恒，氧化铜质量等于参加反应的铜和氧气的质量之和，因此左端质量增加，玻璃棒左端下沉，对应示意图c，原因是铜和氧气反应生成的氧化铜质量比原铜丝大。
【答案】
(1) 白磷燃烧，产生大量白烟，气球先变大、后变小，天平平衡；缓冲压强，防止瓶塞被冲开 (2) c；铜和氧气反应生成的氧化铜的质量比铜大
【知识点】
质量守恒定律，金属的化学性质
【点评】
本题为教材实验改编题，考查质量守恒定律的验证实验细节及金属与氧气反应的质量变化，需学生熟悉经典实验的原理和现象，难度适中。
【难度系数】
0.5