取化学式为MZ的粉末状化合物进行如下实验。将MZ和足量碳粉充分混合，平铺在反应管a中，在b瓶中盛足量澄清石灰水，按图连接仪器。实验开始时缓缓通入氮气，过一段时间后，加热反应管a，观察到管内发生剧烈反应，并有熔融物生成。同时，b瓶的溶液中出现白色浑浊。待反应完全后，停止加热，仍继续通氮气，直至反应管冷却。此时，管中的熔融物凝固成银白色金属。根据以上叙述回答问题：

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1. 取化学式为MZ的粉末状化合物进行如下实验。将MZ和足量碳粉充分混合，平铺在反应管a中，在b瓶中盛足量澄清石灰水，按图连接仪器。实验开始时缓缓通入氮气，过一段时间后，加热反应管a，观察到管内发生剧烈反应，并有熔融物生成。同时，b瓶的溶液中出现白色浑浊。待反应完全后，停止加热，仍继续通氮气，直至反应管冷却。此时，管中的熔融物凝固成银白色金属。根据以上叙述回答问题：

(1) 元素Z是；

(2) 停止加热前是否需要先断开a和b的连接处？为什么？；

(3) 反应管a中发生的所有反应的化学方程式是；

(4) 本实验的尾气是否需处理？如需处理，请回答如何处理：如不需处理，请说明理由。。

【考点】

质量守恒定律及其应用; 二氧化碳的化学性质;

【答案】

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实验探究题困难

1. 反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类，为探究碳和氧化铜反应生成的气体种类，小科设计了如下实验装置和方案（B、C装置中药品足量，且所有反应均充分进行）：

【提出问题】碳和氧化铜反应生成的气体是什么？

【作出猜想】猜想①：生成的气体可能是CO；

猜想②：生成的气体可能是CO₂；

猜想③：生成的气体可能是CO和CO_2.

【收集证据】

(1) 从定性观察角度判断

若观察到（填写现象），则说明生成气体中没有 $\text{[math]}$ 。

(2) 从定量计算角度判断

用电子天平测定表格中的四个数据：

	反应前的质量	反应后的质量
A（试管+固体）	m₁	m₂
B+C（广口瓶+溶液）	m₃	m₄

若猜想③成立，则存在的质量关系是（用m_1.m₂ ， m₃、m₄来表示）

(3) 【交流反思】

若反应生成物有一氧化碳和二氧化碳，他又设计了如图乙所示的装置分离CO和CO₂（铁架台、铁夹等固定用装置已略去，a、b为活塞）。若想实现分离，活塞a和b应该如何操作？。

实验探究题普通

2. 材料一：1673年，玻义耳曾经做过一个实验：在密闭的曲颈瓶中加热金属时，得到了金属灰，冷却后打开容器，称量金属灰的质量，发现与原来金属相比质量增加了。

材料二：1703年，施塔尔提出“燃素学说”，其主要观点有：

① 燃素是组成物体的一种成分，一般条件下被禁锢在可燃物中；

②燃素在可燃物燃烧时会分离出来，且燃素可穿透一切物质。

材料三：1756年，罗蒙诺索夫重做了玻义耳的实验。他将金属铅装入容器后密封、称量。然后把容器放到火上加热，白色的金属变成了灰黄色，待容器冷却后再次称量，发现容器的总质量没有发生变化。罗蒙诺索夫对此的解释是：“容器里原来有一定量的空气，且容器中的空气质量减少多少，金属灰的质量就比金属增加多少，在化学变化中物质的质量是守恒的。”后来，拉瓦锡等科学家经过大量的定量实验，推翻了“燃素学说”，质量守恒定律得到公认。

(1) 由“燃素学说”可知，物质燃烧后质量应该减少。请根据所学知识写出一个可以推翻“燃素学说”的事实：。

(2) 罗蒙诺索夫重做了玻义耳的实验是基于金属加热后，增加的质量并非来自燃素而是来自的假设。

(3) 对比材料一和材料三，玻义耳错过了发现质量守恒定律的一个重要原因是。

(4) 质量守恒定律的发现过程，给我们的启示是__________。 A. 分析问题应该全面、严谨 B. 实验的成功与否，取决于药品的选择 C. 定量方法是科学研究的重要方法 D. 科学研究既要尊重事实，也要勇于创新

实验探究题普通

3. 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，小丽查阅到以下材料：

(1) 玻义耳实验中，金属灰增加的质量是。

(2) 质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有 (填字母)； A. 要善于总结前人的成果和经验 B. 实验的成功与否，取决于药品的选择 C. 定量方法是科学研究的重要方法

(3) 受上述研究启发，小丽对相关实验进行了深入探究。

在白磷燃烧前后质量测定实验中(如图)。气球的作用有。

(4) 小丽认为，蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了，因此该现象不符合质量守恒定律。诸你设计世个能说服小丽的简明实验思路。

实验探究题普通