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9. $\boldsymbol{B}$ （2024・河北）当前，氨气$(NH_{3}$的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气，一定条件下，在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应，反应前后各物质的质量如图所示，图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是（
A.反应后催化剂的质量为$8\mathrm{g}$
B.参加反应的氢气质量为$6\mathrm{g}$
C.氨气分子的微观示意图为
D.参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为$4:1$
B
）A.反应后催化剂的质量为$8\mathrm{g}$
B.参加反应的氢气质量为$6\mathrm{g}$
C.氨气分子的微观示意图为
D.参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为$4:1$
答案
9.B
10. $\mathit{B}$ （2024•岱岳区二模）密闭容器中发生的某化学反应，各物质的分子数随时间的变化情况如图甲所示，物质 Y 和 Z 的质量随时间的变化情况如图乙所示。下列说法中，正确的是（
A.参加反应的 Y 与 Z 的分子个数比为 $2:1$
B.参加反应的 X 与 Y 的质量比为 $2:7$
C.该反应的化学方程式可表示为 $2\mathrm{X}+\mathrm{Y}=\mathrm{Z}$
D.Y 与 Z 的相对分子质量之比为 $28:17$
D
）A.参加反应的 Y 与 Z 的分子个数比为 $2:1$
B.参加反应的 X 与 Y 的质量比为 $2:7$
C.该反应的化学方程式可表示为 $2\mathrm{X}+\mathrm{Y}=\mathrm{Z}$
D.Y 与 Z 的相对分子质量之比为 $28:17$
答案
10.D 点拨:根据图可知,反应后,X、Y的分子数目减小,则X、Y为反应物,Z的分子数目增加,Z为生成物,参加反应的X、Y、Z的分子个数比为$(6n-3n):(5n-4n):2n=3:1:2$,该反应的化学方程式可表示为$3X+Y=2Z$,进行分析解答。
二、填空题
11. A （1）在反应$S + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}SO_{2}$中,若生成$m$个$SO_{2}$分子,则参加反应的氧原子个数为
（2）一定质量的镁条在空气中完全燃烧后,生成的固体的质量
（3）某可燃物燃烧后生成的产物中有二氧化碳、二氧化硫和一氧化碳,则该可燃物中一定含有
（4）有 A、B、C 三种物质各 4g 组成的混合物,在一定条件下,所发生的反应的化学方程式为$C + B\xlongequal{\;\;}A + D$,反应后的物质中只有 5g A、5g D 和若干克 B,根据质量守恒定律,可知参加反应的 B、C 的质量比为
11. A （1）在反应$S + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}SO_{2}$中,若生成$m$个$SO_{2}$分子,则参加反应的氧原子个数为
$2m$
。（2）一定质量的镁条在空气中完全燃烧后,生成的固体的质量
$＞$
（填“$＜$”“$＞$”或“$=$”）镁条的质量,这与质量守恒定律不矛盾
（填“矛盾”或“不矛盾”）。（3）某可燃物燃烧后生成的产物中有二氧化碳、二氧化硫和一氧化碳,则该可燃物中一定含有
碳、硫
元素,可能含有氧
元素。（4）有 A、B、C 三种物质各 4g 组成的混合物,在一定条件下,所发生的反应的化学方程式为$C + B\xlongequal{\;\;}A + D$,反应后的物质中只有 5g A、5g D 和若干克 B,根据质量守恒定律,可知参加反应的 B、C 的质量比为
$1:2$
。答案
11.(1)$2m$ (2)$＞$ 不矛盾 (3)碳、硫 氧 (4)$1:2$
12.$A$ （2024 秋·江苏期末）用化学方程式表示下列反应。
(1)铁丝在氧气中燃烧：
(2)铁与硫酸铜溶液反应：
(3)过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰制取氧气：
(4)实验室加热纯净物制取氧气：
(5)超氧化钾$(KO_{2}$与二氧化碳反应生成碳酸钾和氧气：
(6)一氧化氮是大气污染物之一，目前有一种治理的方法即在$400℃$左右、有催化剂的条件下，氨气$(NH_{3}$和一氧化氮反应生成水和一种气体单质：
(1)铁丝在氧气中燃烧：
$3Fe + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}Fe_{3}O_{4}$
；(2)铁与硫酸铜溶液反应：
$Fe + CuSO_{4}=FeSO_{4} + Cu$
；(3)过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰制取氧气：
$2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow$
；(4)实验室加热纯净物制取氧气：
$2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow$
；(5)超氧化钾$(KO_{2}$与二氧化碳反应生成碳酸钾和氧气：
$4KO_{2} + 2CO_{2}=2K_{2}CO_{3} + 3O_{2}$
；(6)一氧化氮是大气污染物之一，目前有一种治理的方法即在$400℃$左右、有催化剂的条件下，氨气$(NH_{3}$和一氧化氮反应生成水和一种气体单质：
$4NH_{3} + 6NO\xlongequal[400℃]{催化剂}6H_{2}O + 5N_{2}$
。答案
12. (1)$3Fe + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}Fe_{3}O_{4}$
(2)$Fe + CuSO_{4}=FeSO_{4} + Cu$
(3)$2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow$
(4)$2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow$
(5)$4KO_{2} + 2CO_{2}=2K_{2}CO_{3} + 3O_{2}$
(6)$4NH_{3} + 6NO\xlongequal[400℃]{催化剂}6H_{2}O + 5N_{2}$
(2)$Fe + CuSO_{4}=FeSO_{4} + Cu$
(3)$2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow$
(4)$2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow$
(5)$4KO_{2} + 2CO_{2}=2K_{2}CO_{3} + 3O_{2}$
(6)$4NH_{3} + 6NO\xlongequal[400℃]{催化剂}6H_{2}O + 5N_{2}$
三、探究题
13. $\mathscr{B}$ 化学兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验。同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,产生的大量白烟弥漫到空气中,最后在陶土网上得到一些白色固体。
通过称量发现:在陶土网上收集到产物的质量小于镁条的质量。有同学认为这个反应不遵守质量守恒定律。你认为导致这种实验结果的原因可能是
【实验反思】探究化学反应前后物质的总质量关系时,如反应过程中有气体参加或生成一般需要在
【改进实验】小组同学改进实验,验证了质量守恒定律,却又发现产物中还有一些黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】①氧化镁为白色固体 ②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(化学式为$Mg_{3}N_{2}$)固体 ③氮化镁可与水反应生成氨气,氨气极易溶于水形成氨水 ④氨水能使酚酞溶液变红
【作出猜想】黄色固体为氮化镁。
【实验探究】操作:按如图所示,取燃烧产物于小烧杯中,加入适量水,然后用大烧杯罩住。
现象:
结论:黄色固体为氮化镁。
【反思交流】①氮化镁中氮元素的化合价是
②空气中$N_{2}$的含量远大于$O_{2}$的含量,而镁条在空气中燃烧生成的$MgO$却远多于$Mg_{3}N_{2}$,由此可见,镁更容易与氧气反应。根据你所学过的知识,合理的解释是
③如果用改进装置(设气密性良好)和试剂(设足量)测定空气中氧气含量,该实验所测得的氧气体积分数
【拓展延伸】人们对燃烧的认识是不断发展的,通过镁在空气中的燃烧实验,你对于燃烧的条件又有什么新的认识?
13. $\mathscr{B}$ 化学兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验。同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,产生的大量白烟弥漫到空气中,最后在陶土网上得到一些白色固体。
通过称量发现:在陶土网上收集到产物的质量小于镁条的质量。有同学认为这个反应不遵守质量守恒定律。你认为导致这种实验结果的原因可能是
部分氧化镁以白烟的形式散逸到了空气中
。【实验反思】探究化学反应前后物质的总质量关系时,如反应过程中有气体参加或生成一般需要在
密闭
容器中进行。【改进实验】小组同学改进实验,验证了质量守恒定律,却又发现产物中还有一些黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】①氧化镁为白色固体 ②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(化学式为$Mg_{3}N_{2}$)固体 ③氮化镁可与水反应生成氨气,氨气极易溶于水形成氨水 ④氨水能使酚酞溶液变红
【作出猜想】黄色固体为氮化镁。
【实验探究】操作:按如图所示,取燃烧产物于小烧杯中,加入适量水,然后用大烧杯罩住。
现象:
浸有酚酞溶液的脱脂棉变红
。结论:黄色固体为氮化镁。
【反思交流】①氮化镁中氮元素的化合价是
$-3$
。②空气中$N_{2}$的含量远大于$O_{2}$的含量,而镁条在空气中燃烧生成的$MgO$却远多于$Mg_{3}N_{2}$,由此可见,镁更容易与氧气反应。根据你所学过的知识,合理的解释是
氧气比氮气活泼,更易与镁发生反应
。③如果用改进装置(设气密性良好)和试剂(设足量)测定空气中氧气含量,该实验所测得的氧气体积分数
大于
(填“大于”“小于”或“等于”)五分之一。【拓展延伸】人们对燃烧的认识是不断发展的,通过镁在空气中的燃烧实验,你对于燃烧的条件又有什么新的认识?
燃烧不一定需要氧气
。答案
13.部分氧化镁以白烟的形式散逸到了空气中
【实验反思】密闭
【实验探究】浸有酚酞溶液的脱脂棉变红
【反思交流】①$-3$
②氧气比氮气活泼,更易与镁发生反应
③大于
【拓展延伸】燃烧不一定需要氧气
【实验反思】密闭
【实验探究】浸有酚酞溶液的脱脂棉变红
【反思交流】①$-3$
②氧气比氮气活泼,更易与镁发生反应
③大于
【拓展延伸】燃烧不一定需要氧气
