7. (2025·泰州期中)二氧化硫是酸雨形成的原因之一,某工厂工艺流程不仅能吸收 $\ce{SO_{2}}$,减少环境污染,而且还可以得到仅含一种元素的高能燃料 X,流程如下图。下列说法正确的是(

A.反应器中的反应物一共有 2 种
B.分离器中发生的变化是化学变化
C.膜反应器中发生的是分解反应,物质 X是 H
D.上述流程中可循环使用的物质是碘
D
)A.反应器中的反应物一共有 2 种
B.分离器中发生的变化是化学变化
C.膜反应器中发生的是分解反应,物质 X是 H
D.上述流程中可循环使用的物质是碘
答案
D
解析
【分析】
要解决本题,需先梳理工艺流程中各环节的物质变化,结合化学基本概念逐一分析选项:
1. 明确各步骤的物质:反应器中参与反应的物质有$\ce{SO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$、$\ce{I_{2}}$;分离器仅分离$\ce{H_{2}SO_{4}}$和$\ce{HI}$;膜反应器中$\ce{HI}$分解,根据元素守恒,分解产物为$\ce{I_{2}}$和仅含一种元素的高能燃料$\ce{X}$($\ce{X}$为$\ce{H_{2}}$)。
2. 对每个选项逐一判断:
选项A:反应器反应物有3种,不是2种,错误;
选项B:分离器是物质分离,无新物质生成,属于物理变化,错误;
选项C:膜反应器中$\ce{HI}$分解为$\ce{H_{2}}$和$\ce{I_{2}}$,是分解反应,但$\ce{X}$是$\ce{H_{2}}$而非$\ce{H}$,错误;
选项D:$\ce{I_{2}}$在反应器中作反应物,膜反应器中又生成$\ce{I_{2}}$,可循环使用,正确。
【解析】
根据工艺流程的物质变化分析:
反应器中,$\ce{SO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$、$\ce{I_{2}}$三种物质反应生成$\ce{H_{2}SO_{4}}$和$\ce{HI}$,故选项A“反应物共2种”错误;
分离器仅将$\ce{H_{2}SO_{4}}$和$\ce{HI}$分离,无新物质生成,属于物理变化,选项B错误;
膜反应器中,$\ce{HI}$在500℃分解:$\ce{2HI\xlongequal{500℃} H_{2} + I_{2}}$,该反应是分解反应,产物$\ce{X}$为$\ce{H_{2}}$,选项C中“$\ce{X}$是$\ce{H}$”错误;
流程中$\ce{I_{2}}$既是反应器的反应物,又是膜反应器的生成物,可循环使用,选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
物质循环利用、物理变化与化学变化、反应类型判断
【点评】
本题结合工业工艺流程考查化学基础概念,需理清各环节的物质转化,易错点是混淆物理变化与化学变化、物质化学式的书写,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需先梳理工艺流程中各环节的物质变化,结合化学基本概念逐一分析选项:
1. 明确各步骤的物质:反应器中参与反应的物质有$\ce{SO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$、$\ce{I_{2}}$;分离器仅分离$\ce{H_{2}SO_{4}}$和$\ce{HI}$;膜反应器中$\ce{HI}$分解,根据元素守恒,分解产物为$\ce{I_{2}}$和仅含一种元素的高能燃料$\ce{X}$($\ce{X}$为$\ce{H_{2}}$)。
2. 对每个选项逐一判断:
选项A:反应器反应物有3种,不是2种,错误;
选项B:分离器是物质分离,无新物质生成,属于物理变化,错误;
选项C:膜反应器中$\ce{HI}$分解为$\ce{H_{2}}$和$\ce{I_{2}}$,是分解反应,但$\ce{X}$是$\ce{H_{2}}$而非$\ce{H}$,错误;
选项D:$\ce{I_{2}}$在反应器中作反应物,膜反应器中又生成$\ce{I_{2}}$,可循环使用,正确。
【解析】
根据工艺流程的物质变化分析:
反应器中,$\ce{SO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$、$\ce{I_{2}}$三种物质反应生成$\ce{H_{2}SO_{4}}$和$\ce{HI}$,故选项A“反应物共2种”错误;
分离器仅将$\ce{H_{2}SO_{4}}$和$\ce{HI}$分离,无新物质生成,属于物理变化,选项B错误;
膜反应器中,$\ce{HI}$在500℃分解:$\ce{2HI\xlongequal{500℃} H_{2} + I_{2}}$,该反应是分解反应,产物$\ce{X}$为$\ce{H_{2}}$,选项C中“$\ce{X}$是$\ce{H}$”错误;
流程中$\ce{I_{2}}$既是反应器的反应物,又是膜反应器的生成物,可循环使用,选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
物质循环利用、物理变化与化学变化、反应类型判断
【点评】
本题结合工业工艺流程考查化学基础概念,需理清各环节的物质转化,易错点是混淆物理变化与化学变化、物质化学式的书写,难度适中。
【难度系数】
0.6
8. 新情境 (2026·无锡期中)2025年4月24日是第十个“中国航天日”。载人航天器中应用了“萨巴蒂尔反应”和“氧气生成系统”,其微观过程如图所示。下列叙述正确的是(

A.过程①反应前后原子种类改变
B.图中共涉及3种单质
C.载人航天器中的循环过程实现了$\ce{CO_{2}}$的消除和$\ce{O_{2}}$的再生
D.过程②生成的$\ce{CH_{4}}$中碳元素的质量比参加反应的$\ce{CO_{2}}$中碳元素的质量大
C
)A.过程①反应前后原子种类改变
B.图中共涉及3种单质
C.载人航天器中的循环过程实现了$\ce{CO_{2}}$的消除和$\ce{O_{2}}$的再生
D.过程②生成的$\ce{CH_{4}}$中碳元素的质量比参加反应的$\ce{CO_{2}}$中碳元素的质量大
答案
C
解析
【分析】要解答本题,需先解读微观示意图,明确各过程的物质变化:过程①为宇航员呼吸产生$\ce{CO_{2}}$;过程②是$\ce{CO_{2}}$与$\ce{H_{2}}$在一定条件下反应生成$\ce{CH_{4}}$和$\ce{H_{2}O}$;过程③是$\ce{H_{2}O}$经电解/光解生成$\ce{O_{2}}$和$\ce{H_{2}}$。再结合质量守恒定律、单质定义等知识点,逐一分析每个选项的正误。
【解析】
A选项:过程①属于化学变化,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类不变,因此反应前后原子种类不会改变,A错误;
B选项:单质是由同种元素组成的纯净物,图中涉及的单质为$\ce{H_{2}}$、$\ce{O_{2}}$,共2种,并非3种,B错误;
C选项:从循环过程可知,宇航员呼吸产生的$\ce{CO_{2}}$被消耗(实现$\ce{CO_{2}}$消除),过程③生成了宇航员所需的$\ce{O_{2}}$(实现$\ce{O_{2}}$再生),C正确;
D选项:根据质量守恒定律,化学反应前后元素质量不变,因此生成的$\ce{CH_{4}}$中碳元素质量等于参加反应的$\ce{CO_{2}}$中碳元素质量,D错误。
【答案】C
【知识点】质量守恒定律、单质的判断、化学变化的特征
【点评】本题以载人航天器的新情境为载体,通过微观示意图考查化学核心基础知识,需要准确分析微观过程的物质变化,结合相关概念逐一判断,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】
A选项:过程①属于化学变化,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类不变,因此反应前后原子种类不会改变,A错误;
B选项:单质是由同种元素组成的纯净物,图中涉及的单质为$\ce{H_{2}}$、$\ce{O_{2}}$,共2种,并非3种,B错误;
C选项:从循环过程可知,宇航员呼吸产生的$\ce{CO_{2}}$被消耗(实现$\ce{CO_{2}}$消除),过程③生成了宇航员所需的$\ce{O_{2}}$(实现$\ce{O_{2}}$再生),C正确;
D选项:根据质量守恒定律,化学反应前后元素质量不变,因此生成的$\ce{CH_{4}}$中碳元素质量等于参加反应的$\ce{CO_{2}}$中碳元素质量,D错误。
【答案】C
【知识点】质量守恒定律、单质的判断、化学变化的特征
【点评】本题以载人航天器的新情境为载体,通过微观示意图考查化学核心基础知识,需要准确分析微观过程的物质变化,结合相关概念逐一判断,难度适中。
【难度系数】0.6
9.(2025·龙东中考)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前后有关数据如下表:

下列有关此反应的说法正确的是 (
A.表中待测数值是 16
B.物质乙一定是单质
C.物质丙一定是该反应的催化剂
D.反应中甲与丁变化的质量之比为$8:1$
下列有关此反应的说法正确的是 (
D
)A.表中待测数值是 16
B.物质乙一定是单质
C.物质丙一定是该反应的催化剂
D.反应中甲与丁变化的质量之比为$8:1$
答案
D
解析
【分析】首先依据质量守恒定律计算甲的待测值,再通过反应前后各物质的质量变化判断反应物、生成物,最后逐一分析选项得出正确结论。
【解析】根据质量守恒定律,密闭容器内反应前后物质总质量相等。反应前总质量为:$30g + 8g + 2g + 9g = 49g$;反应后总质量为:$待测值 + 26g + 2g + 7g = 待测值 + 35g$,因此待测值$= 49g - 35g = 14g$。
各物质质量变化:甲减少了$30g - 14g = 16g$,是反应物;乙增加了$26g - 8g = 18g$,是生成物;丁减少了$9g - 7g = 2g$,是反应物;丙质量不变,可能是催化剂或未参与反应的杂质。
逐一分析选项:
A. 待测数值为14,不是16,错误;
B. 乙是生成物,由反应物甲和丁生成,乙至少含两种元素,属于化合物,不可能是单质,错误;
C. 丙质量不变,可能是催化剂,也可能未参与反应,错误;
D. 甲变化质量为16g,丁变化质量为2g,二者质量比为$16:2 = 8:1$,正确。
【答案】D
【知识点】质量守恒定律、化学反应中物质质量变化
【点评】本题考查质量守恒定律的应用,核心是通过质量变化判断反应物和生成物,结合选项分析即可,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据质量守恒定律,密闭容器内反应前后物质总质量相等。反应前总质量为:$30g + 8g + 2g + 9g = 49g$;反应后总质量为:$待测值 + 26g + 2g + 7g = 待测值 + 35g$,因此待测值$= 49g - 35g = 14g$。
各物质质量变化:甲减少了$30g - 14g = 16g$,是反应物;乙增加了$26g - 8g = 18g$,是生成物;丁减少了$9g - 7g = 2g$,是反应物;丙质量不变,可能是催化剂或未参与反应的杂质。
逐一分析选项:
A. 待测数值为14,不是16,错误;
B. 乙是生成物,由反应物甲和丁生成,乙至少含两种元素,属于化合物,不可能是单质,错误;
C. 丙质量不变,可能是催化剂,也可能未参与反应,错误;
D. 甲变化质量为16g,丁变化质量为2g,二者质量比为$16:2 = 8:1$,正确。
【答案】D
【知识点】质量守恒定律、化学反应中物质质量变化
【点评】本题考查质量守恒定律的应用,核心是通过质量变化判断反应物和生成物,结合选项分析即可,难度适中。
【难度系数】0.5
10. 工业制取硫酸时,需将 $\ce{SO_{2}}$ 和 $\ce{O_{2}}$ 反应转化成$\ce{SO_{3}}$。一定条件下,在密闭容器中进行反应,反应一段时间前后各物质的质量如图所示,图中有一处被墨迹遮盖(图中黑色区域)。下列说法不正确的是(

A.参加反应的 $\ce{SO_{2}}$ 质量为 16 g
B.反应中 $\ce{SO_{2}}$ 和 $\ce{O_{2}}$ 的分子个数比为 $4:1$
C.图中 A 物质可能是该反应的催化剂
D.被墨迹遮挡的数字应该是 6
B
)A.参加反应的 $\ce{SO_{2}}$ 质量为 16 g
B.反应中 $\ce{SO_{2}}$ 和 $\ce{O_{2}}$ 的分子个数比为 $4:1$
C.图中 A 物质可能是该反应的催化剂
D.被墨迹遮挡的数字应该是 6
答案
B
解析
【分析】
首先依据质量守恒定律,反应前后密闭容器内物质总质量不变,先确定各物质反应前后的质量变化:SO₂反应前20g、反应后4g,减少的质量为参加反应的SO₂质量;SO₃反应前0g、反应后20g,为生成的SO₃质量。结合反应的化学方程式,计算参加反应的O₂质量,进而确定被墨迹遮挡的O₂反应后质量;再分析A物质的质量变化,判断其是否为催化剂,最后逐一验证选项正误。
【解析】
1. 计算被墨迹遮挡的O₂质量:根据质量守恒,反应前后总质量相等,即20g(SO₂前)+10g(O₂前)+0g(SO₃前)+m(A) = 4g(SO₂后)+ m(O₂后)+20g(SO₃后)+m(A),解得m(O₂后)=6g,故D正确。
2. 参加反应的SO₂质量:20g -4g=16g,故A正确。
3. 反应的化学方程式为$\ce{2SO_{2} + O_{2}\xlongequal{一定条件} 2SO_{3}}$,SO₂与O₂的分子个数比为2:1,而非4:1,故B错误。
4. A物质反应前后质量不变,符合催化剂“反应前后质量不变”的特征,可能是该反应的催化剂,故C正确。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、催化剂
【点评】
本题结合柱状图考查质量守恒定律的应用,需先通过反应前后质量变化确定反应物、生成物,再结合化学方程式的意义分析分子个数比,判断催化剂特征,关键是利用质量守恒计算未知质量,难度中等。
【难度系数】
0.5
首先依据质量守恒定律,反应前后密闭容器内物质总质量不变,先确定各物质反应前后的质量变化:SO₂反应前20g、反应后4g,减少的质量为参加反应的SO₂质量;SO₃反应前0g、反应后20g,为生成的SO₃质量。结合反应的化学方程式,计算参加反应的O₂质量,进而确定被墨迹遮挡的O₂反应后质量;再分析A物质的质量变化,判断其是否为催化剂,最后逐一验证选项正误。
【解析】
1. 计算被墨迹遮挡的O₂质量:根据质量守恒,反应前后总质量相等,即20g(SO₂前)+10g(O₂前)+0g(SO₃前)+m(A) = 4g(SO₂后)+ m(O₂后)+20g(SO₃后)+m(A),解得m(O₂后)=6g,故D正确。
2. 参加反应的SO₂质量:20g -4g=16g,故A正确。
3. 反应的化学方程式为$\ce{2SO_{2} + O_{2}\xlongequal{一定条件} 2SO_{3}}$,SO₂与O₂的分子个数比为2:1,而非4:1,故B错误。
4. A物质反应前后质量不变,符合催化剂“反应前后质量不变”的特征,可能是该反应的催化剂,故C正确。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、催化剂
【点评】
本题结合柱状图考查质量守恒定律的应用,需先通过反应前后质量变化确定反应物、生成物,再结合化学方程式的意义分析分子个数比,判断催化剂特征,关键是利用质量守恒计算未知质量,难度中等。
【难度系数】
0.5
11. (2026·无锡期中)甲醇$(\ce{CH_{3}OH})$可作为内燃机燃料,当氧气不足时,甲醇燃烧会生成$\ce{CO_{2}}$、$\ce{CO}$和$\ce{H_{2}O}$,$6.4\ \mathrm{g}$甲醇燃烧生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{CO}$的质量比为$11:7$,则参加反应的氧气的质量是(
A.$9.6\ \mathrm{g}$
B.$8.0\ \mathrm{g}$
C.$7.8\ \mathrm{g}$
D.$6.4\ \mathrm{g}$
B
)A.$9.6\ \mathrm{g}$
B.$8.0\ \mathrm{g}$
C.$7.8\ \mathrm{g}$
D.$6.4\ \mathrm{g}$
答案
B
解析
【分析】
本题需结合元素守恒和质量守恒定律解题:先计算甲醇中碳、氢元素的质量,再根据CO₂与CO的质量比及碳元素守恒求出两者的质量,接着由氢元素守恒算出生成水的质量,最后依据质量守恒定律,用生成物总质量减去甲醇质量得到参加反应的氧气质量。
【解析】
1. 计算6.4g甲醇($\ce{CH_{3}OH}$)中各元素的质量:
甲醇的相对分子质量为$12 + 4×1 + 16 = 32$,6.4g甲醇的物质的量为$\frac{6.4\ \mathrm{g}}{32\ \mathrm{g/mol}} = 0.2\ \mathrm{mol}$。
碳元素质量:$0.2\ \mathrm{mol}×12\ \mathrm{g/mol} = 2.4\ \mathrm{g}$;
氢元素质量:$0.2\ \mathrm{mol}×4×1\ \mathrm{g/mol} = 0.8\ \mathrm{g}$;
2. 根据CO₂与CO的质量比及碳元素守恒求两者质量:
设$\ce{CO_{2}}$质量为$11x$,$\ce{CO}$质量为$7x$,两者中碳元素质量之和等于甲醇中碳元素质量:
$\frac{12}{44}×11x + \frac{12}{28}×7x = 2.4\ \mathrm{g}$,化简得$3x + 3x = 2.4\ \mathrm{g}$,解得$x = 0.4\ \mathrm{g}$;
故$\ce{CO_{2}}$质量为$11×0.4\ \mathrm{g} = 4.4\ \mathrm{g}$,$\ce{CO}$质量为$7×0.4\ \mathrm{g} = 2.8\ \mathrm{g}$;
3. 由氢元素守恒计算生成水的质量:
甲醇中氢元素全部转化为$\ce{H_{2}O}$中的氢,$\ce{H_{2}O}$中氢元素质量分数为$\frac{2}{18}$,则生成水的质量为:$0.8\ \mathrm{g}÷\frac{2}{18} = 7.2\ \mathrm{g}$;
4. 根据质量守恒定律计算氧气质量:
生成物总质量为$\ce{CO_{2}}$质量 + $\ce{CO}$质量 + $\ce{H_{2}O}$质量 = $4.4\ \mathrm{g} + 2.8\ \mathrm{g} + 7.2\ \mathrm{g} = 14.4\ \mathrm{g}$;
参加反应的氧气质量 = 生成物总质量 - 甲醇质量 = $14.4\ \mathrm{g} - 6.4\ \mathrm{g} = 8.0\ \mathrm{g}$;
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、元素守恒、化学计算
【点评】
本题综合考查质量守恒定律的应用,核心是利用反应前后元素种类和质量不变的规律,确定生成物中各物质的质量,再结合质量守恒计算氧气质量,需理清各元素的转化关系,难度中等。
【难度系数】
0.5
本题需结合元素守恒和质量守恒定律解题:先计算甲醇中碳、氢元素的质量,再根据CO₂与CO的质量比及碳元素守恒求出两者的质量,接着由氢元素守恒算出生成水的质量,最后依据质量守恒定律,用生成物总质量减去甲醇质量得到参加反应的氧气质量。
【解析】
1. 计算6.4g甲醇($\ce{CH_{3}OH}$)中各元素的质量:
甲醇的相对分子质量为$12 + 4×1 + 16 = 32$,6.4g甲醇的物质的量为$\frac{6.4\ \mathrm{g}}{32\ \mathrm{g/mol}} = 0.2\ \mathrm{mol}$。
碳元素质量:$0.2\ \mathrm{mol}×12\ \mathrm{g/mol} = 2.4\ \mathrm{g}$;
氢元素质量:$0.2\ \mathrm{mol}×4×1\ \mathrm{g/mol} = 0.8\ \mathrm{g}$;
2. 根据CO₂与CO的质量比及碳元素守恒求两者质量:
设$\ce{CO_{2}}$质量为$11x$,$\ce{CO}$质量为$7x$,两者中碳元素质量之和等于甲醇中碳元素质量:
$\frac{12}{44}×11x + \frac{12}{28}×7x = 2.4\ \mathrm{g}$,化简得$3x + 3x = 2.4\ \mathrm{g}$,解得$x = 0.4\ \mathrm{g}$;
故$\ce{CO_{2}}$质量为$11×0.4\ \mathrm{g} = 4.4\ \mathrm{g}$,$\ce{CO}$质量为$7×0.4\ \mathrm{g} = 2.8\ \mathrm{g}$;
3. 由氢元素守恒计算生成水的质量:
甲醇中氢元素全部转化为$\ce{H_{2}O}$中的氢,$\ce{H_{2}O}$中氢元素质量分数为$\frac{2}{18}$,则生成水的质量为:$0.8\ \mathrm{g}÷\frac{2}{18} = 7.2\ \mathrm{g}$;
4. 根据质量守恒定律计算氧气质量:
生成物总质量为$\ce{CO_{2}}$质量 + $\ce{CO}$质量 + $\ce{H_{2}O}$质量 = $4.4\ \mathrm{g} + 2.8\ \mathrm{g} + 7.2\ \mathrm{g} = 14.4\ \mathrm{g}$;
参加反应的氧气质量 = 生成物总质量 - 甲醇质量 = $14.4\ \mathrm{g} - 6.4\ \mathrm{g} = 8.0\ \mathrm{g}$;
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、元素守恒、化学计算
【点评】
本题综合考查质量守恒定律的应用,核心是利用反应前后元素种类和质量不变的规律,确定生成物中各物质的质量,再结合质量守恒计算氧气质量,需理清各元素的转化关系,难度中等。
【难度系数】
0.5
12. (2025·西安期中)某化学兴趣小组的同学们以“探究镁的燃烧”为主题开展项目式学习。
任务一:利用镁条燃烧验证质量守恒定律

(1)同学们参照课本进行如图甲实验,镁条与空气中的氧气反应的文字表达式是
(2)大家通过称量发现,在陶土网上收集到的产物的质量小于镁条的质量,有同学认为这个反应不遵循质量守恒定律,你
经过讨论,大家认为反应生成的氧化镁部分扩散到空气中,于是设计了如图乙实验,从而验证了质量守恒定律。实验后,同学们发现产物中有少量黄色固体。大家对此展开进一步探究。
任务二:探究镁粉在空气中燃烧生成的黄色固体成分
【查阅资料】
①镁能与氮气反应,生成氮化镁$( \ce{Mg_{3}N_{2}} )$。
②氧化镁为白色固体,氮化镁为黄色固体。
③氮化镁可与水反应产生氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【猜想假设】镁粉在空气中燃烧生成的黄色固体是$\ce{Mg_{3}N_{2}}$。
【进行实验】

(3)完成下列表格:

【小组交流】
(4)若用镁粉代替红磷测定空气中氧气的含量,实验结果会
(5)空气中$\ce{N_{2}}$的含量远大于$\ce{O_{2}}$的含量,而镁粉在空气中燃烧生成的$\ce{MgO}$却远多于$\ce{Mg_{3}N_{2}}$,你认为可能的原因是
第4章
任务一:利用镁条燃烧验证质量守恒定律
(1)同学们参照课本进行如图甲实验,镁条与空气中的氧气反应的文字表达式是
镁+氧气$\xrightarrow{点燃}$氧化镁
。(2)大家通过称量发现,在陶土网上收集到的产物的质量小于镁条的质量,有同学认为这个反应不遵循质量守恒定律,你
不同意
(填“同意”或“不同意”)这一观点。经过讨论,大家认为反应生成的氧化镁部分扩散到空气中,于是设计了如图乙实验,从而验证了质量守恒定律。实验后,同学们发现产物中有少量黄色固体。大家对此展开进一步探究。
任务二:探究镁粉在空气中燃烧生成的黄色固体成分
【查阅资料】
①镁能与氮气反应,生成氮化镁$( \ce{Mg_{3}N_{2}} )$。
②氧化镁为白色固体,氮化镁为黄色固体。
③氮化镁可与水反应产生氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【猜想假设】镁粉在空气中燃烧生成的黄色固体是$\ce{Mg_{3}N_{2}}$。
【进行实验】
(3)完成下列表格:
【小组交流】
(4)若用镁粉代替红磷测定空气中氧气的含量,实验结果会
偏大
(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(5)空气中$\ce{N_{2}}$的含量远大于$\ce{O_{2}}$的含量,而镁粉在空气中燃烧生成的$\ce{MgO}$却远多于$\ce{Mg_{3}N_{2}}$,你认为可能的原因是
氧气的化学性质比氮气更活泼
。第4章
答案
镁+氧气$\xrightarrow{点燃}$氧化镁
不同意
A烧杯中
水
酚酞溶液变红
偏大
氧气的
化学性质比氮气更活泼
不同意
A烧杯中
水
酚酞溶液变红
偏大
氧气的
化学性质比氮气更活泼
解析
【分析】
本题围绕镁的燃烧展开,涉及质量守恒定律验证、物质成分探究、空气中氧气含量测定等知识点。解题时,需先明确镁与氧气反应的表达式,结合质量守恒定律的本质分析产物质量变化的原因;再根据资料中氮化镁的性质设计实验验证黄色固体成分;最后考虑镁与氮气的反应对氧气含量测定的影响,以及氧气和氮气化学活泼性的差异解释产物种类的问题。
【解析】
(1) 镁在点燃条件下与氧气反应生成氧化镁,文字表达式为:镁+氧气$\xrightarrow{点燃}$氧化镁。
(2) 质量守恒定律指出,参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。镁条燃烧是镁与空气中的氧气反应,生成的氧化镁部分扩散到空气中,导致陶土网上收集的产物质量小于镁条质量,但反应仍遵循质量守恒定律,因此不同意该观点。
(3) 要验证黄色固体为氮化镁,根据资料,氮化镁与水反应生成氨气,氨气溶于水使溶液呈碱性,能使酚酞溶液变红。实验操作:取少量黄色固体于试管中,加入适量水,将产生的气体通入盛有酚酞溶液的烧杯中;实验现象:酚酞溶液变红,证明黄色固体是氮化镁。
(4) 用镁粉代替红磷测定空气中氧气含量时,镁不仅与氧气反应,还会与氮气反应,导致消耗的气体体积大于氧气的体积,因此实验结果偏大。
(5) 空气中氮气含量远高于氧气,但镁燃烧生成的氧化镁更多,原因是氧气的化学性质比氮气更活泼,镁更容易与氧气发生反应。
【答案】
镁+氧气$\xrightarrow{点燃}$氧化镁;不同意;取少量黄色固体于试管中,加入适量水,将产生的气体通入盛有酚酞溶液的烧杯中;酚酞溶液变红;偏大;氧气的化学性质比氮气更活泼
【知识点】
质量守恒定律、氧气的化学性质、氮气的化学性质
【点评】
本题以镁的燃烧为项目式学习主题,综合考查多个核心化学知识点,需要学生结合资料信息和已有知识分析解决问题,注重知识的应用与迁移,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕镁的燃烧展开,涉及质量守恒定律验证、物质成分探究、空气中氧气含量测定等知识点。解题时,需先明确镁与氧气反应的表达式,结合质量守恒定律的本质分析产物质量变化的原因;再根据资料中氮化镁的性质设计实验验证黄色固体成分;最后考虑镁与氮气的反应对氧气含量测定的影响,以及氧气和氮气化学活泼性的差异解释产物种类的问题。
【解析】
(1) 镁在点燃条件下与氧气反应生成氧化镁,文字表达式为:镁+氧气$\xrightarrow{点燃}$氧化镁。
(2) 质量守恒定律指出,参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。镁条燃烧是镁与空气中的氧气反应,生成的氧化镁部分扩散到空气中,导致陶土网上收集的产物质量小于镁条质量,但反应仍遵循质量守恒定律,因此不同意该观点。
(3) 要验证黄色固体为氮化镁,根据资料,氮化镁与水反应生成氨气,氨气溶于水使溶液呈碱性,能使酚酞溶液变红。实验操作:取少量黄色固体于试管中,加入适量水,将产生的气体通入盛有酚酞溶液的烧杯中;实验现象:酚酞溶液变红,证明黄色固体是氮化镁。
(4) 用镁粉代替红磷测定空气中氧气含量时,镁不仅与氧气反应,还会与氮气反应,导致消耗的气体体积大于氧气的体积,因此实验结果偏大。
(5) 空气中氮气含量远高于氧气,但镁燃烧生成的氧化镁更多,原因是氧气的化学性质比氮气更活泼,镁更容易与氧气发生反应。
【答案】
镁+氧气$\xrightarrow{点燃}$氧化镁;不同意;取少量黄色固体于试管中,加入适量水,将产生的气体通入盛有酚酞溶液的烧杯中;酚酞溶液变红;偏大;氧气的化学性质比氮气更活泼
【知识点】
质量守恒定律、氧气的化学性质、氮气的化学性质
【点评】
本题以镁的燃烧为项目式学习主题,综合考查多个核心化学知识点,需要学生结合资料信息和已有知识分析解决问题,注重知识的应用与迁移,难度适中。
【难度系数】
0.5
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