《2025年点石成金金牌夺冠九年级化学全一册人教版辽宁专版》

11.科学探究与实践 质量守恒定律(14分)从宏观、微观、符号相结合的视角探究物质及其变化规律是化学独特的研究方法。请回答下列问题：
(一)宏观辨识——验证质量守恒定律
化学小组同学设计如图1所示四组实验验证质量守恒定律。

(1)请根据甲组实验装置回答下列问题。
①检查装置气密性良好后，将装有铜粉的装置放在托盘天平上称量的质量为$m_1$g，取下装置，加热锥形瓶，观察到的现象是红色粉末变为黑色。若停止加热后，未待装置冷却就直接称量的质量为$m_2$g，则$m_1$$m_2$(填“＞”“＜”或“=”)。
②开始加热时观察到小气球的变化现象为膨胀(填“变瘪”或“膨胀”)，当实验结束后发现小气球与初始状态相比变瘪(填“变瘪”“膨胀”或“相同”)。
(2)请根据乙组和丙组设计的实验装置进行探究，并回答下列问题。
①乙组实验结束后可观察到天平不平衡(填“平衡”或“不平衡”)，原因是生成的气体逸散到空气中。
②丙组对过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和进行测定，得出参加化学反应的各物质的

质

量

总

和等于(填“大于”“小于”或“等于”)反应后生成的各物质的质量总和。
(3)丁组实验中，将打磨过

的

铁

钉

浸到硫酸铜溶液中，充分反应后，观察到托盘天平的指针不(填“向左”“向右”或“不”)偏转，反应的化学方程式为$Fe + CuSO_{4}=FeSO_{4}+Cu$。
(二)微观探析——反应前后质量守恒实质
(4)图2是氢气在空气中燃烧的微观示意图，该反应的基本反应类型为化合反应。从微观角度分析，过程Ⅰ表示分子分解成原子的过程。

(三)符号表征分析
(5)二氧化氯($ClO_2$)是一种环保型杀菌消毒剂，在生活中主要用于饮用水消毒和食品保鲜。自来水厂制备$ClO_2$的化学方程式为：$5NaClO_2+4HCl\=\!=\!=4ClO_2+5NaCl+$$2H_{2}O$。请补全该反应的化学方程式并写出补全依据。
依据一：化学反应前后元素的种类、原子的种类和数目不变。
依据二：每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。

答案： 11.(每空1分)
(一)
(1)①红色粉末变为黑色
②膨胀 变瘪
(2)①不平衡 生成的气体逸散到空气中 ②等于
(3)不$Fe + CuSO_{4}=FeSO_{4}+Cu$
(二)
(4)化合 原子
(三)
(5)$2H_{2}O$ 依据一：数目 依据二：每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
【解析】(一)
(1)②燃烧结束后，未待装置冷却直接称量，左侧小气球处于膨胀状态，由于浮力的影响，导致反应后天平示数变小，即$m_{1}＞m_{2}$。