7 根据如图所示的实验回答问题(已知:稀盐酸与氯化钠溶液不反应)。

(1) 如实验甲所示,红磷燃烧的化学方程式为,能验证质量守恒定律的现象是。
(2) 如实验乙所示,同学们观察到实验前后天平平衡,但小柯同学认为该实验不能直接用于验证质量守恒定律,理由是,用其他试剂替换氯化钠溶液,则该试剂应具备的条件是。
(3) 如实验丙所示,观察到的现象时,说明反应发生,可以再次观察天平是否平衡。
【拓展设问】
(4) 实验甲中气球膨胀后又变瘪,天平指针随着偏右后又恢复平衡,指针偏右的原因是。

7. (1) $\ce{4P +5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$ 反应前后天平保持平衡
(2) 稀盐酸与氯化钠溶液不反应 与稀盐酸反应但不产生气体,且反应现象明显
(3) 铁钉表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色
(4) 红磷燃烧放出大量的热,使气球膨胀,浮力增大,导致天平指针向右偏转

【分析】
本题围绕质量守恒定律的验证展开，需明确质量守恒定律适用于化学变化，且对于有气体参与或生成的反应需在密闭容器中进行才能验证。针对每个实验，需分析反应是否发生、装置特点、反应现象等，结合化学方程式和实验原理解答各问题。
【解析】
(1) 红磷在氧气中点燃生成五氧化二磷，化学方程式为$\ce{4P +5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$；实验甲为密闭装置，红磷燃烧发生化学变化，反应前后总质量不变，因此能验证质量守恒定律的现象是反应前后天平保持平衡。
(2) 实验乙中稀盐酸与氯化钠溶液不反应，未发生化学变化，因此不能直接用于验证质量守恒定律；替换的试剂需满足：与稀盐酸反应但不产生气体，且反应现象明显，这样才能保证反应前后总质量不变，同时可观察到反应发生。
(3) 实验丙中铁与硫酸铜发生反应：$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$，观察到铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，说明反应发生。
(4) 红磷燃烧放热，使锥形瓶内气体受热膨胀，气球膨胀，装置受到的空气浮力增大，导致天平左侧受力变化，指针向右偏转；待装置冷却后，气球变瘪，浮力恢复，天平指针回归平衡。
【答案】
(1) $\ce{4P +5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$；反应前后天平保持平衡
(2) 稀盐酸与氯化钠溶液不反应；与稀盐酸反应但不产生气体，且反应现象明显
(3) 铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
(4) 红磷燃烧放出大量的热，使气球膨胀，浮力增大，导致天平指针向右偏转
【知识点】质量守恒定律的验证、化学方程式书写、常见化学反应现象
【点评】本题考查质量守恒定律的验证实验，需掌握验证质量守恒定律的核心条件（适用于化学变化，有气体参与/生成的反应需密闭），以及常见反应的方程式和现象，是初中化学基础实验题，需理解实验设计的逻辑。
【难度系数】0.6

8 [2025 南京秦淮期末]一定条件下,将一定质量的甲醇($\ce{CH_{3}OH}$)与$\quantity{11.2}{g}$氧气置于密闭容器内充分反应,反应结束后容器内剩余二氧化碳、一氧化碳和水,其中水的质量为$\quantity{10.8}{g}$。下列说法不正确的是（）

A.该反应的化学方程式为 $\ce{3CH_{3}OH +4O_{2}\xlongequal{一定条件}2CO_{2} +CO +6H_{2}O}$
B.甲醇的质量为$\quantity{9.6}{g}$
C.生成的二氧化碳的质量为$\quantity{4.4}{g}$
D.将生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳,至少还需要提供$\quantity{3.2}{g}$氧气

8. A
【解析】一定条件下,将一定质量的甲醇($\ce{CH_{3}OH}$)与11.2 g氧气置于密闭容器内充分反应,反应结束后容器内剩余二氧化碳、一氧化碳和水,其中水的质量为10.8 g,则水中氢元素的质量为 $10.8\ \mathrm{g}×(\dfrac{2}{18}×100\%)=1.2\ \mathrm{g}$,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,水中的氢元素全部来自甲醇,则甲醇的质量为$\dfrac{1.2\ \mathrm{g}}{\dfrac{4}{32}×100\%}=9.6\ \mathrm{g}$,甲醇中碳元素的质量为 $9.6\ \mathrm{g}×(\dfrac{12}{32}×100\%)=3.6\ \mathrm{g}$,而生成一氧化碳和二氧化碳的质量之和为 $9.6\ \mathrm{g}+11.2\ \mathrm{g}-10.8\ \mathrm{g}=10\ \mathrm{g}$,设生成二氧化碳的质量为 $x$,生成一氧化碳的质量为 $y$,则有 $x+y=10\ \mathrm{g}$,$x×(\dfrac{12}{44}×100\%)+y×(\dfrac{12}{28}×100\%)=3.6\ \mathrm{g}$,解得 $x=4.4\ \mathrm{g}$,$y=5.6\ \mathrm{g}$,即生成二氧化碳的质量为 4.4 g,生成一氧化碳的质量为5.6 g。由分析可知,该反应是 9.6 g 甲醇和 11.2 g 氧气在一定条件下反应生成 4.4 g 二氧化碳、5.6 g 一氧化碳和 10.8 g 水,甲醇、氧气、二氧化碳、一氧化碳、水的分子个数比为 $\dfrac{9.6\ \mathrm{g}}{32}:\dfrac{11.2\ \mathrm{g}}{32}:\dfrac{4.4\ \mathrm{g}}{44}:\dfrac{5.6\ \mathrm{g}}{28}:\dfrac{10.8\ \mathrm{g}}{18}=6:7:2:4:12$,所以该反应的化学方程式为 $\ce{6CH_{3}OH +7O_{2}\xlongequal{一定条件}2CO_{2} +4CO +12H_{2}O}$,A 不正确。由以上分析可知,甲醇的质量为 9.6 g,B 正确。生成的二氧化碳的质量为 4.4 g,C 正确。生成一氧化碳的质量为 5.6 g,由一氧化碳燃烧的化学方程式 $\ce{2CO +O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}}$ 可知,将生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳,至少还需要提供 3.2 g 氧气,D 正确。

【分析】
要解决这道题，需运用质量守恒定律和化学式、化学方程式的相关计算：首先根据生成水的质量计算水中氢元素质量，该氢元素全部来自甲醇，据此求出甲醇质量；再计算甲醇中碳元素质量，结合质量守恒定律得到一氧化碳和二氧化碳的总质量；接着设未知数，利用碳元素质量守恒列方程算出二氧化碳和一氧化碳的质量；再通过各物质质量与相对分子质量的比值确定分子个数比，配平反应的化学方程式，判断选项A的正误；最后验证B、C、D选项的计算是否正确，从而得出答案。
【解析】
1. 计算水中氢元素质量：水的质量为10.8g，水中氢元素质量 = $10.8\ \mathrm{g} × \frac{2}{18} = 1.2\ \mathrm{g}$。
2. 求甲醇质量：氢元素全部来自甲醇，甲醇中氢元素的质量分数为$\frac{4}{32}$，故甲醇质量 = $1.2\ \mathrm{g} ÷ \frac{4}{32} = 9.6\ \mathrm{g}$，验证B选项正确。
3. 计算甲醇中碳元素质量：甲醇中碳元素质量 = $9.6\ \mathrm{g} × \frac{12}{32} = 3.6\ \mathrm{g}$。
4. 求CO和CO₂总质量：根据质量守恒定律，反应前后总质量相等，生成CO和CO₂的总质量 = $9.6\ \mathrm{g} + 11.2\ \mathrm{g} - 10.8\ \mathrm{g} = 10\ \mathrm{g}$。
5. 设CO₂质量为$x$，CO质量为$y$，则$\begin{cases}x + y = 10\ \mathrm{g} \\ x × \frac{12}{44} + y × \frac{12}{28} = 3.6\ \mathrm{g}\end{cases}$，解得$x = 4.4\ \mathrm{g}$，$y = 5.6\ \mathrm{g}$，验证C选项正确。
6. 配平化学方程式：各物质分子个数比 = $\frac{9.6}{32}:\frac{11.2}{32}:\frac{4.4}{44}:\frac{5.6}{28}:\frac{10.8}{18} = 6:7:2:4:12$，故反应方程式为$6\ce{CH_{3}OH +7O_{2}\xlongequal{一定条件}2CO_{2} +4CO +12H_{2}O}$，A选项错误。
7. 验证D选项：CO转化为CO₂的反应为$2\ce{CO +O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}}$，5.6g CO需要O₂质量 = $\frac{32}{56} × 5.6\ \mathrm{g} = 3.2\ \mathrm{g}$，D选项正确。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律；根据化学式的计算；根据化学方程式的计算
【点评】
本题综合考查质量守恒定律的应用，需熟练掌握元素守恒、质量守恒的计算方法，通过多步推导确定反应的化学方程式及各物质质量，对学生的逻辑计算能力有一定要求。
【难度系数】
0.6

9 [2025 天津段考]小苏打(主要成分为 $\ce{NaHCO_{3}}$)中常含有少量 $\ce{NaCl}$。化学兴趣小组的同学为了测定某品牌小苏打中 $\ce{NaHCO_{3}}$ 的质量分数,取 20 g 样品于硬质试管中加热至不再放出气体,固体质量变化及生成气体的质量如图。(已知:$2\ce{NaHCO_{3}}\xlongequal{\Delta}\ce{Na_{2}CO_{3}}+\ce{CO_{2}}\uparrow+\ce{H_{2}O}$)
(1) 加热样品放出 $\ce{CO_{2}}$ 的质量是g。
(2) $m_2$ 的值为。
(3) 计算样品中 $\ce{NaHCO_{3}}$ 的质量分数。(写出计算过程)

9. (1) 4.4
(2) 13.8
(3) 解:设样品中 $\ce{NaHCO_{3}}$ 的质量为 $x$。
$\ce{2NaHCO_{3}\xlongequal{\Delta}Na_{2}CO_{3} +CO_{2}\uparrow +H_{2}O}$
$\quad168\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad44$
$\quad x\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad4.4\ \mathrm{g}$
$\dfrac{168}{44}=\dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}\quad x=16.8\ \mathrm{g}$
样品中 $\ce{NaHCO_{3}}$ 的质量分数为 $\dfrac{16.8\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{g}}×100\%=84\%$。
答:样品中 $\ce{NaHCO_{3}}$ 的质量分数为 84%。
【解析】(1) 由题图可知,生成二氧化碳的质量为 4.4 g。(2) 设 $\ce{NaHCO_{3}}$ 分解生成水的质量为 $y$。
$\ce{2NaHCO_{3}\xlongequal{\Delta}Na_{2}CO_{3} +CO_{2}\uparrow +H_{2}O}$
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad44\quad\quad18$
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad4.4\ \mathrm{g}\quad\ y$
$\dfrac{44}{18}=\dfrac{4.4\ \mathrm{g}}{y}\quad y=1.8\ \mathrm{g}$
所以 $m_2=20-4.4-1.8=13.8$。

【分析】
首先观察图像，横坐标为气体质量，反应结束时气体质量为4.4g，由此确定生成CO₂的质量；再结合碳酸氢钠分解的化学方程式，利用CO₂的质量计算相关物质的质量，包括生成的H₂O质量、参与反应的NaHCO₃质量，进而求出m₂的值和样品中NaHCO₃的质量分数。
【解析】
(1) 由题图可知，加热样品放出CO₂的质量为4.4g；
(2) 设NaHCO₃分解生成H₂O的质量为y，
$\ce{2NaHCO_{3}\xlongequal{\Delta}Na_{2}CO_{3} +CO_{2}\uparrow +H_{2}O}$
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad44\quad\quad18$
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad4.4\ \mathrm{g}\quad\ y$
$\dfrac{44}{18}=\dfrac{4.4\ \mathrm{g}}{y}$，解得$y=1.8\ \mathrm{g}$，
反应后固体质量$m_2$为样品质量减去生成的CO₂和H₂O的质量，即$m_2=20\ \mathrm{g}-4.4\ \mathrm{g}-1.8\ \mathrm{g}=13.8\ \mathrm{g}$；
(3) 设样品中$\ce{NaHCO_{3}}$的质量为$x$，
$\ce{2NaHCO_{3}\xlongequal{\Delta}Na_{2}CO_{3} +CO_{2}\uparrow +H_{2}O}$
$\quad168\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad44$
$\quad x\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad4.4\ \mathrm{g}$
$\dfrac{168}{44}=\dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$，解得$x=16.8\ \mathrm{g}$，
样品中$\ce{NaHCO_{3}}$的质量分数为$\dfrac{16.8\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{g}}×100\%=84\%$。
【答案】
(1) 4.4；(2) 13.8；(3) 84%
【知识点】
根据化学方程式计算，溶质质量分数，碳酸氢钠的分解反应
【点评】
本题结合图像考查化学计算，需从图像中提取关键数据，利用反应的质量关系进行计算，是化学计算的常规题型，侧重考查学生的数据分析和计算能力。
【难度系数】
0.6