《2025年新课程能力培养九年级化学上册人教版》

14. (9分)某化学兴趣小组同学设计图1所示实验验证质量守恒定律。纳米铁粉(颗粒大小达到纳米级的铁粉)在空气中不自燃,稍加热即剧烈燃烧。

【步骤与现象】
(1)连接图1所示装置,检查气密性后装试剂。
(2)称量整个装置质量为$m_{1}$。
(3)用激光手电照射纳米铁粉,铁粉剧烈燃烧,放热,生成黑色固体。
(4)冷却到室温后,再次称量整个装置质量，对比$m_{1}$(补充实验步骤)。
(5)实验过程中气球的变化情况是先变大后变瘪。
【反思与应用】
(6)锥形瓶底放水的原因是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。
(7)该反应的化学方程式为$3\mathrm{Fe}+2\mathrm{O}_{2}\xlongequal{点燃}\mathrm{Fe}_{3}\mathrm{O}_{4}$。质量守恒的本质原因是化学反应的过程是原子重新组合的过程,在此过程中,原子的种类、数目和质量不变。
(8)基于对质量守恒定律本质的理解,小组同学想探究蜡烛的成分。他们取一只冷而干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方(如图2所示),观察到烧杯内壁上有水珠出现。片刻后取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,观察到澄清石灰水变浑浊。由此推断石蜡的组成中一定含有的元素是碳元素、氢元素,可能含有的元素是氧元素。

答案： （3）黑 （4）再次称量整个装置质量，对比$m_{1}$ （5）先变大后变瘪 （6）防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 （7）$3\mathrm{Fe}+2\mathrm{O}_{2}\xlongequal{点燃}\mathrm{Fe}_{3}\mathrm{O}_{4}$ 种类 数目 （8）碳元素、氢元素 氧元素