《2025年阳光学业评价九年级化学上册人教版》

10. 定律是对自然现象或关系的描述。通常可用数学方式加以表达。在学习“质量守恒定律”时,小丽查阅到1673年波义耳实验：在密闭的曲颈甑中加热金属汞时,得到了金属灰(氧化汞),冷却后打开容器,金属质量变大。
(1)波义耳实验中,金属灰增加的质量是___。
(2)受上述研究启发,小丽对相关实验进行了深入探究。小丽选用铜粉、锥形瓶、气球、天平等试剂和器材,探究化学反应中物质质量的变化规律,装置如右图所示。

【实验思路】
先确认化学反应已经发生,再比较反应物的质量总和与生成物的质量总和是否相等。
【实验步骤】
Ⅰ. 向锥形瓶内装入铜粉,塞紧瓶塞并放在天平上,记录所称的质量$m_1。$
Ⅱ. 将锥形瓶置于陶土网上,进行加热,观察现象,反应一段时间后停止加热。
①Ⅲ. 待装置冷却后再次称量,记录所称的质量为$m_2,$发现$m_2___m_1($选填“＞”“＜”或“=”)。
【实验结论】
参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【交流反思】
②要确认化学反应已经发生,本实验中观察到的现象是___。
③反应结束后,若铜粉有剩余,你认为是否仍能得出上述结论,并请说明理由：___。
④气球的作用有___、___(答两点)。

答案： 【解析】：
（1）汞在密闭容器中加热与空气中的氧气反应生成氧化汞，根据质量守恒定律，反应后固体增加的质量就是参加反应的氧气的质量。
（2）①根据质量守恒定律可知，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和，所以$m_2=m_1$。
②铜在加热条件下与氧气反应生成氧化铜，可观察到铜粉由红色变为黑色。
③铜粉有剩余，仍能得出上述结论，因为反应前后所有物质的质量都进行了称量，且天平平衡，说明参加反应的铜和氧气的质量总和等于生成的氧化铜的质量，遵循质量守恒定律。
④气球的作用一是形成密闭体系，防止装置漏气影响实验结果；二是缓冲装置内压强的变化，防止加热时锥形瓶内压强过大导致瓶塞弹出。
【答案】：
（1）参加反应的氧气的质量
（2）①=
②铜粉由红色变为黑色
③能，反应前后所有物质的质量都进行了称量，且天平平衡，说明参加反应的铜和氧气的质量总和等于生成的氧化铜的质量，遵循质量守恒定律
④形成密闭体系，防止装置漏气；缓冲装置内压强的变化