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知识点一 质量守恒定律的初步探究
质量守恒定律的探究实验
（1）方案一：在密闭容器中进行铜的加热实验。
①实验目的：探究参加反应的物质的质量总和与生成物的质量总和的关系。
②反应物是
③实验现象：
④反应的符号表达式：
⑤测定结果：参加反应的物质的质量总和
（2）方案二：在密闭容器中进行硫酸铜溶液与铁的反应。
①实验目的：探究参加反应的物质的质量总和与生成物的质量总和的关系。
②反应物是
③实验现象：
④反应的符号表达式：
—深度思考
1. 方案二中，如果将锥形瓶上的橡胶塞去掉，电子天平有何变化？
⑤测定结果：参加反应的物质的质量总和
（3）教材实验5-1：盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定实验。
实验现象：碳酸钠
（4）教材实验5-2：镁条燃烧前后质量的测定实验。
实验现象：镁条剧烈燃烧，发出
质量守恒定律的探究实验
（1）方案一：在密闭容器中进行铜的加热实验。
①实验目的：探究参加反应的物质的质量总和与生成物的质量总和的关系。
②反应物是
铜和氧气
，生成物是氧化铜
。③实验现象：
红色粉末逐渐变黑，气球先变大后变小，反应前后电子天平的读数相同
。④反应的符号表达式：
$\ce{Cu + O_{2} \xrightarrow{加热} CuO}$
。⑤测定结果：参加反应的物质的质量总和
=
（填“＞”“＜”或“=”）生成物的质量总和。（2）方案二：在密闭容器中进行硫酸铜溶液与铁的反应。
①实验目的：探究参加反应的物质的质量总和与生成物的质量总和的关系。
②反应物是
铁和硫酸铜
，生成物是硫酸亚铁和铜
。③实验现象：
铁丝表面出现红色物质，溶液逐渐变成浅绿色，反应前后电子天平的读数相同
。④反应的符号表达式：
$\ce{Fe + CuSO_{4} -＞ FeSO_{4} + Cu}$
。—深度思考
1. 方案二中，如果将锥形瓶上的橡胶塞去掉，电子天平有何变化？
⑤测定结果：参加反应的物质的质量总和
=
（填“＞”“＜”或“=”）生成物的质量总和。（3）教材实验5-1：盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定实验。
实验现象：碳酸钠
逐渐消失
，烧杯中有大量气泡
冒出，天平指针向右
偏。（4）教材实验5-2：镁条燃烧前后质量的测定实验。
实验现象：镁条剧烈燃烧，发出
耀眼的白光
，放出热量
，生成白色固体
，同时还有白烟生成。答案
（1）② 铜和氧气 氧化铜
③ 红色粉末逐渐变黑，气球先变大后变小，反应前后电子天平的读数相同
④ $\ce{Cu + O_{2} \xrightarrow{加热} CuO}$
⑤ =
（2）② 铁和硫酸铜 硫酸亚铁和铜
③ 铁丝表面出现红色物质，溶液逐渐变成浅绿色，反应前后电子天平的读数相同
④ $\ce{Fe + CuSO_{4} -＞ FeSO_{4} + Cu}$
⑤ =
（3）逐渐消失 气泡 右
（4）耀眼的白光 热量 白色固体
③ 红色粉末逐渐变黑，气球先变大后变小，反应前后电子天平的读数相同
④ $\ce{Cu + O_{2} \xrightarrow{加热} CuO}$
⑤ =
（2）② 铁和硫酸铜 硫酸亚铁和铜
③ 铁丝表面出现红色物质，溶液逐渐变成浅绿色，反应前后电子天平的读数相同
④ $\ce{Fe + CuSO_{4} -＞ FeSO_{4} + Cu}$
⑤ =
（3）逐渐消失 气泡 右
（4）耀眼的白光 热量 白色固体
解析
【分析】
本题围绕质量守恒定律的多个经典探究实验展开，解题思路为：1. 结合反应类型判断每个实验的反应物、生成物；2. 准确记忆各实验的关键现象（颜色、状态、容器变化等）；3. 按照规则书写反应的符号表达式；4. 依据质量守恒定律，密闭容器中反应前后总质量相等，敞口容器需考虑气体的逸出或参与，据此判断质量关系。
【解析】
（1）方案一为铜在密闭容器中加热的实验：
② 铜与氧气反应生成氧化铜，故反应物是铜和氧气，生成物是氧化铜；
③ 铜为红色，加热时与氧气反应生成黑色氧化铜，容器内气体受热膨胀使气球变大，反应结束后温度降低气球变小，且密闭容器总质量不变，因此实验现象为红色粉末逐渐变黑，气球先变大后变小，反应前后电子天平的读数相同；
④ 铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜，符号表达式为$\ce{Cu + O_{2} \xrightarrow{加热} CuO}$；
⑤ 根据质量守恒定律，参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和，故填“=”。
（2）方案二为硫酸铜溶液与铁在密闭容器中的反应：
② 反应物是铁和硫酸铜，生成物是硫酸亚铁和铜；
③ 铁与硫酸铜反应生成红色的铜，溶液由蓝色硫酸铜变为浅绿色硫酸亚铁，密闭容器总质量不变，故实验现象为铁丝表面出现红色物质，溶液逐渐变成浅绿色，反应前后电子天平的读数相同；
④ 反应的符号表达式为$\ce{Fe + CuSO_{4} \xrightarrow{} FeSO_{4} + Cu}$；
⑤ 同理，参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和，填“=”；
深度思考：方案二反应无气体生成，去掉橡胶塞后反应前后总质量仍不变，天平无变化（对应⑤填“=”）。
（3）教材实验5-1为盐酸与碳酸钠反应：
碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此碳酸钠逐渐消失，有大量气泡冒出，反应生成的二氧化碳逸出使烧杯内总质量减小，天平指针向右偏。
（4）教材实验5-2为镁条燃烧：
镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量热量，生成白色固体氧化镁，同时产生白烟。
【答案】
（1）② 铜和氧气；氧化铜
③ 红色粉末逐渐变黑，气球先变大后变小，反应前后电子天平的读数相同
④ $\ce{Cu + O_{2} \xrightarrow{加热} CuO}$
⑤ =
（2）② 铁和硫酸铜；硫酸亚铁和铜
③ 铁丝表面出现红色物质，溶液逐渐变成浅绿色，反应前后电子天平的读数相同
④ $\ce{Fe + CuSO_{4} \xrightarrow{} FeSO_{4} + Cu}$
⑤ =
（3）逐渐消失；气泡；右
（4）耀眼的白光；热量；白色固体
【知识点】
质量守恒定律探究；化学实验现象；符号表达式书写
【点评】
本题是质量守恒定律的基础考查题，通过多个经典实验帮助学生理解质量守恒定律的核心内涵，明确密闭容器对实验结果的关键影响，需准确记忆各实验的关键现象、反应物生成物及反应式，难度适中，适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.6
本题围绕质量守恒定律的多个经典探究实验展开，解题思路为：1. 结合反应类型判断每个实验的反应物、生成物；2. 准确记忆各实验的关键现象（颜色、状态、容器变化等）；3. 按照规则书写反应的符号表达式；4. 依据质量守恒定律，密闭容器中反应前后总质量相等，敞口容器需考虑气体的逸出或参与，据此判断质量关系。
【解析】
（1）方案一为铜在密闭容器中加热的实验：
② 铜与氧气反应生成氧化铜，故反应物是铜和氧气，生成物是氧化铜；
③ 铜为红色，加热时与氧气反应生成黑色氧化铜，容器内气体受热膨胀使气球变大，反应结束后温度降低气球变小，且密闭容器总质量不变，因此实验现象为红色粉末逐渐变黑，气球先变大后变小，反应前后电子天平的读数相同；
④ 铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜，符号表达式为$\ce{Cu + O_{2} \xrightarrow{加热} CuO}$；
⑤ 根据质量守恒定律，参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和，故填“=”。
（2）方案二为硫酸铜溶液与铁在密闭容器中的反应：
② 反应物是铁和硫酸铜，生成物是硫酸亚铁和铜；
③ 铁与硫酸铜反应生成红色的铜，溶液由蓝色硫酸铜变为浅绿色硫酸亚铁，密闭容器总质量不变，故实验现象为铁丝表面出现红色物质，溶液逐渐变成浅绿色，反应前后电子天平的读数相同；
④ 反应的符号表达式为$\ce{Fe + CuSO_{4} \xrightarrow{} FeSO_{4} + Cu}$；
⑤ 同理，参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和，填“=”；
深度思考：方案二反应无气体生成，去掉橡胶塞后反应前后总质量仍不变，天平无变化（对应⑤填“=”）。
（3）教材实验5-1为盐酸与碳酸钠反应：
碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此碳酸钠逐渐消失，有大量气泡冒出，反应生成的二氧化碳逸出使烧杯内总质量减小，天平指针向右偏。
（4）教材实验5-2为镁条燃烧：
镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量热量，生成白色固体氧化镁，同时产生白烟。
【答案】
（1）② 铜和氧气；氧化铜
③ 红色粉末逐渐变黑，气球先变大后变小，反应前后电子天平的读数相同
④ $\ce{Cu + O_{2} \xrightarrow{加热} CuO}$
⑤ =
（2）② 铁和硫酸铜；硫酸亚铁和铜
③ 铁丝表面出现红色物质，溶液逐渐变成浅绿色，反应前后电子天平的读数相同
④ $\ce{Fe + CuSO_{4} \xrightarrow{} FeSO_{4} + Cu}$
⑤ =
（3）逐渐消失；气泡；右
（4）耀眼的白光；热量；白色固体
【知识点】
质量守恒定律探究；化学实验现象；符号表达式书写
【点评】
本题是质量守恒定律的基础考查题，通过多个经典实验帮助学生理解质量守恒定律的核心内涵，明确密闭容器对实验结果的关键影响，需准确记忆各实验的关键现象、反应物生成物及反应式，难度适中，适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.6
