如下是小科在进行研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的过程。【提出问题】氧化汞（HgO）加热时，会生成汞和氧气（常温常压下，氧气密度为）。反应结束后，所生成的汞和氧气的质量总和与参加反应的氧化汞的质量是否相等呢?【资料信息】⑴氧化汞反应的化学方程式：⑵测量气体体积需要在标准大气压下测量才是准确数值。【实验设计及过程】检查装置的气密性后，在试管中加入适量的药品，并测得反应装置、滤毒器与物质总质量为m1。待反应完全后，调整量筒液面至“合适”位置，测出气体体积记为V。再测量反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2。

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1. 如下是小科在进行研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的过程。

【提出问题】氧化汞（HgO）加热时，会生成汞和氧气（常温常压下，氧气密度为 $\text{[math]}$ ）。反应结束后，所生成的汞和氧气的质量总和与参加反应的氧化汞的质量是否相等呢?

【资料信息】⑴氧化汞反应的化学方程式：

$\text{[math]}$

⑵测量气体体积需要在标准大气压下测量才是准确数值。

【实验设计及过程】检查装置的气密性后，在试管中加入适量的药品，并测得反应装置、滤毒器与物质总质量为m₁。待反应完全后，调整量筒液面至“合适”位置，测出气体体积记为V。再测量反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m₂。

(1) 实验时，小科在量筒中加入一些煤油的目的是。

(2) 反应完全后，量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是。

(3) 若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒，则上述测量结果存在关系式是：。

【考点】

质量守恒定律及其应用;

【答案】

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实验探究题普通

1. 小卢进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m₁、m₂、m₃、m₄和V (实验中操作正确， O₂的密度为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

实验序号	1	2
m₁(MnO₂) /g
m₂(KClO₃) /g
m₃(试管) /g
m₄(试管+加热后剩余固体) /g
量筒内收集气体的体积V/cm³

(1) 装置中试管口略向下倾斜的原因是。

(2) 根据质量守恒定律， m₁、m₂、m₃、m₄、V和ρ之间应存在的等量关系为。

(3) 每次实验结束后，小卢在拆卸装置时总能闻到刺激性味气味，他将加热后剩余固体中的 $\text{[math]}$ 分离并测量其质量，发现总小于加热前 $\text{[math]}$ 的质量。查阅资料后发现，一般认为加热 KClO₃和 MnO₂混合物的反应过程如下：

第1步： $\text{[math]}$ (其中Cl₂有刺激性气味)

第2步： $\text{[math]}$

第3步： $\text{[math]}$

写出加热后剩余固体中MnO₂质量小于加热前MnO₂质量的原因。

(4) 图示中量筒通过____法收集气体测量体积时，导管口____开始收集。 A. 出现均匀连续气泡 B. 出现气泡

(5) 经过科学家共同努力最终确立了质量守恒定律，请从微观角度解释该定律。

实验探究题困难

2. 小金进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中 $\text{[math]}$ m₂、m₂、m₄和V。(实验中操作正确，O₂的密度为 $\text{[math]}$

实验序号	1	2	…
m₁(MnO₂)/g
m₂(KClO₃)/g
m₃(试管)/g
m₄(试管+加热后剩余固体)/g
量筒内收集气体的体积V/cm³

①装置中试管口略向下倾斜的原因是。

②根据质量守恒定律， $\text{[math]}$ 和ρ之间应存在的等量关系为。

③每次实验结束后，小金在拆卸装置时总能闻到刺激性气味。他将加热后剩余固体中的 $\text{[math]}$ 分离并测量其质量，发现总小于加热前 $\text{[math]}$ 的质量。查阅资料后发现，一般认为加热 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 混合物的反应过程如下：

第1步： $\text{[math]}$ (其中 $\text{[math]}$ 有刺激性气味)

第2步： $\text{[math]}$

第3步： $\text{[math]}$ (以上反应均需加热条件)

请写出加热后剩余固体中 $\text{[math]}$ 质量小于加热前 $\text{[math]}$ 质量的原因。

实验探究题困难

3. 兴趣小组进行“质量守恒定律”的验证实验。

(1) 兴趣小组同学利用甲装置进行实验，先将装有盐酸和碳酸钠溶液的烧杯置于左盘，调节天平平衡：取下烧杯小心地倾斜使盐酸与碳酸钠混合反应，再将烧杯放回到天平的左盘，发现天平无法再次保持平衡。天平无法再次保持平衡的原因是。

(2) 若对甲装置中的试剂进行更换就可以进行验证实验，则下列试剂组合中，符合实验要求的是____（选填字母） A. 蔗糖与水 B. 硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液 C. 氯化钠溶液与硝酸银溶液

(3) 同学们对实验装置进行改进，并设计了图乙、图丙两套装置进行该验证实验，你认为哪一套装置更合理？并说明理由。

实验探究题困难