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專題十四 質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用
浙教版 中考復(fù)習(xí)
類型一 解釋反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量變化
例1 以下是俄國(guó)化學(xué)家羅蒙諾索夫曾開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)：　　　　　　　　　　　　
①先用天平稱取質(zhì)量為m1的金屬錫粉；　　　　　　　　　　　　　　　
②將這些錫粉放在密閉容器里進(jìn)行完全燃燒，生成了白色固體物質(zhì)，稱量容器的總質(zhì)量為m2；　　　　　
③打開(kāi)容器，聽(tīng)到了空氣進(jìn)入容器發(fā)出的“絲絲的聲響”，稱量所得白色物質(zhì)的質(zhì)量為m3；　　　　　　
④把白色物質(zhì)放回原容器里(容器中空氣的組成恢復(fù)到初始狀態(tài))，重新稱量容器的總質(zhì)量為m4。　　　　
(1)根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷，錫的燃燒是 變化。　　　　　　　　　　
(2)羅蒙諾索夫分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，生成白色物質(zhì)的質(zhì)量m3= ，于是提出了“參加反應(yīng)的物質(zhì)的總質(zhì)量，等于反應(yīng)后產(chǎn)物的總質(zhì)量”的觀點(diǎn)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　m4﹣m2+m1　
　化學(xué)　
重點(diǎn)題型
【解析】
（1）錫粉放在密閉容器中進(jìn)行安全燃燒，生成了白色固體物質(zhì)，有新物質(zhì)生成，所以錫的燃燒是化學(xué)變化；
（2）將這些錫粉放在密閉容器里進(jìn)行完全燃燒，生成了白色固體物質(zhì)，稱量容器的總質(zhì)量為m2，把白色物質(zhì)放回原容器里（容器中空氣的組成恢復(fù)到初始狀態(tài)），重新稱量容器的總質(zhì)量為m4，則參加反應(yīng)的氣體的質(zhì)量為（m4-m2）；反應(yīng)生成的白色固體的質(zhì)量m3=錫的質(zhì)量m1+參加反應(yīng)的氣體的質(zhì)量（m4-m2），即生成白色物質(zhì)的質(zhì)量m3=m4-m2+m1；
重點(diǎn)題型
變式1 如圖所示，調(diào)節(jié)杠桿平衡后開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（1）實(shí)驗(yàn)1：加熱銅絲團(tuán)一段時(shí)間后移走酒精燈，觀察到銅絲團(tuán)表面變?yōu)開(kāi)_____色，銅絲
團(tuán)______（填“上升”“下降”或“不變”），請(qǐng)解釋出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是
______________________________________________________________________________________。
（2）實(shí)驗(yàn)2：將銅絲團(tuán)浸入硝酸銀溶液中一段時(shí)間，可以觀察到的現(xiàn)象有：銅絲團(tuán)表面有白色固體生成、______________，然后將銅絲團(tuán)移出溶液，小心地松手，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定后的砝碼__________（填“上升”“下降”或“不變”）。
黑
下降
Cu與氧氣反應(yīng)生成CuO，CuO的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的Cu與氧氣的質(zhì)量總和
溶液變?yōu)樗{(lán)色
上升
變式演練
類型二 推斷物質(zhì)的組成元素
例2 固體見(jiàn)光或受熱易分解，故用棕色試劑瓶保存。AgNO3受熱分解，放出的有刺激性氣味的氣體可能是（ ）
A.SO2 B.NO2 C.NH3 D.N2
【解析】在化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變。先確定反應(yīng)物或生成物的元素種類，依據(jù)反應(yīng)前后，元素種類不變，寫(xiě)出表達(dá)式，推斷其它物質(zhì)的組成元素。AgNO3由Ag、N、O三種元素組成，SO2中由硫元素，不可能；NH3中由氫元素，也不可能；放出的有刺激性氣味的氣體，所以是NO2 。正確答案是B。
B
重點(diǎn)題型
變式2 3.0克某物質(zhì)完全燃燒，生成4.4克二氧化碳和1.8克水，下列有關(guān)判斷正確的是（　 ）
A.該物質(zhì)一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素
B.該物質(zhì)一定不含氧元素
C.該物質(zhì)中碳、氫元素的質(zhì)量比為6:1
D.該物質(zhì)分子中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1:1
C
變式演練
例3 (2020·河池)燃?xì)夤驹谌細(xì)庵屑尤肷倭坑刑厥鈿馕兜囊伊虼?C2H5SH)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)燃?xì)庑孤伊虼荚诳諝庵腥紵幕瘜W(xué)方程式為:2C2H5SH+9O2==4CO2+6H2O+2X，則X的化學(xué)式為( )
A.SO2 B.SO3 C.H2S D.S
A
【解析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變。已知反應(yīng)物的原子有:4個(gè)C、12個(gè)H、2個(gè)S、18個(gè)O，生成物的原子有:4個(gè)C、12個(gè)H、14個(gè)O，比較反應(yīng)前后C、H、S、0原子的數(shù)目，可知生成物中缺少2個(gè)S和4個(gè)O，注意到X前的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2，則X是由1個(gè)S和2個(gè)O構(gòu)成的SO2。故答案選A。
類型三 確定物質(zhì)的化學(xué)式
重點(diǎn)題型
變式3 黑火藥是我國(guó)古代四大發(fā)明之一，黑火藥爆炸原理可用下式表示：2KNO3+S+3C=X+N2↑+3CO2↑。請(qǐng)據(jù)此推出X的化學(xué)式__________，反應(yīng)前后化合價(jià)變化最大的元素是__________。
K2S
氮
變式演練
例4 在一密閉容器中，有甲、乙、丙丁四種物質(zhì)，在一定條件下存在某個(gè)反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表：對(duì)該反應(yīng)，下列描述中正確的是( )
A.“待測(cè)數(shù)值一定為2g
B. 乙一定是該反應(yīng)的催化劑
C.反應(yīng)中甲和丙的質(zhì)量比為1：7
D. 該反應(yīng)可能是銅與氧氣的反應(yīng)
物質(zhì) 甲 乙 丙 丁
反應(yīng)前的質(zhì)量/g 20 m 8 6
反應(yīng)后的質(zhì)量/g 4 待測(cè) 28 2
【解析】質(zhì)量增加的是生成物，生成丙20g；減少的是反應(yīng)物，甲16g和丁4g參加反應(yīng)，寫(xiě)出表達(dá)式甲+丁=丙。乙沒(méi)有參加反應(yīng)，可能是催化劑，AB錯(cuò)誤；甲和丙的質(zhì)量之比為16g:20g=4:5,C錯(cuò)誤；由于甲+丁=丙，該反應(yīng)可能是銅與氧氣的反應(yīng)，所以D不正確。
D
重點(diǎn)題型
題型四　圖表型題
變式4-1 四種物質(zhì)在一定條件下充分反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下圖所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.甲物質(zhì)一定是該反應(yīng)的催化劑 B.反應(yīng)后x的數(shù)值為6%
C.該反應(yīng)是化合反應(yīng) D.反應(yīng)中乙與丁的質(zhì)量變化之比為8:9
C
變式演練
變式4-2 一定條件下，甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)在密閉容器中反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（ 　）
A．丁是該反應(yīng)的催化劑
B．甲、乙的質(zhì)量之和一定等于生成丙的質(zhì)量
C．該反應(yīng)中甲、丙的質(zhì)量比為7：10
D．該反應(yīng)中乙、丙的質(zhì)量比為3：17
D
變式演練
變式演練
變式4-3 　某科學(xué)實(shí)驗(yàn)小組探究一定質(zhì)量的碳放在一定質(zhì)量的氧氣中燃燒。得到如表所示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你幫他們分析下列問(wèn)題。
(1)從以上所提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，這三次實(shí)驗(yàn)恰好完全反應(yīng)的是 ______(選填“A”“B”或“C”)。
(2)B實(shí)驗(yàn)中生成CO2質(zhì)量不是28克的原因是_____________________________________________
______________________________________________________。
(3)C實(shí)驗(yàn)中是否遵循質(zhì)量守恒定律？________。
A
碳是過(guò)量的，16 g的氧氣只能與6 g的碳反應(yīng)生成22 g的二氧化碳
是
質(zhì)量(克) A B C
O2 8 16 24
C 3 12 6
CO2 11 22 22
例5 甲和乙在一定條件下反應(yīng)生成丙和丁，微觀示意圖如下。有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）
A.反應(yīng)前后分子的種類、數(shù)目均不變 B.反應(yīng)前后各元素的化合價(jià)均不變
C.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) D.參加反應(yīng)的甲和乙分子個(gè)數(shù)比為5:4
類型五 微觀模型題
D
重點(diǎn)題型
解：由微觀反應(yīng)示意圖可知，該反應(yīng)是由氨氣和氧氣在一定條件下反應(yīng)生成水和一氧化氮，一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為5O2+4NH3======== 6H2O+4NO。
A.由化學(xué)方程式可知，反應(yīng)前后分子的種類、數(shù)目均發(fā)生改變，選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；
B.該反應(yīng)有單質(zhì)參加反應(yīng)，一定有化合價(jià)的變化，選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；
C.該反應(yīng)的生成物是兩種化合物，不符合置換反應(yīng)的特點(diǎn)，選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；
D.由化學(xué)方程式可知，參加反應(yīng)的甲和乙分子個(gè)數(shù)比為5：4，選項(xiàng)說(shuō)法正確。 故選D。
一定條件
重點(diǎn)題型
變式5 從下圖某化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖中，獲得的信息錯(cuò)誤的是（ ）
A.參加反應(yīng)的一種物質(zhì)的化學(xué)式為C2H4
B.該反應(yīng)的生成物為混合物
C.參加反應(yīng)的兩種物質(zhì)的分子個(gè)數(shù)比為1:1
D. 中碳、氫、氧原子個(gè)數(shù)比為2:6:1
B
變式演練
例6 在反應(yīng)A＋3B＝2C＋3D中，已知A和B的相對(duì)分子質(zhì)量之比為7：8，當(dāng)2.8g A與一定量B恰好完全反應(yīng)后，生成3.6g D，則C的質(zhì)量為（ ）
A.6.8g B.9.6g C.8.8g D.4.4g
題型六　求反應(yīng)中物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量比
【解析】根據(jù)方程式：A＋3B＝2C＋3D，結(jié)合A和B的相對(duì)分子質(zhì)量之比為7：8，故A和B的質(zhì)量比為7:24，所以當(dāng)2.8g A與一定量B恰好完全反應(yīng)，可以求出消耗B的質(zhì)量為9.6g，再根據(jù)質(zhì)量守恒定律：化學(xué)反應(yīng)前后，物質(zhì)的質(zhì)量不變，即2.8g+9.6g=C+3.6g，所以C的質(zhì)量=8.8g，故選C。
C
重點(diǎn)題型
變式6 現(xiàn)將10gA和足量的B混合加熱，A和B發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。10gA完全反應(yīng)后生成8gC和4gD，則參加反應(yīng)的A與B的質(zhì)量比是（ ）
A.1:1 B.2:1 C.5:1 D.4:1
【解析】此反應(yīng)可表示為A+B=C+D，參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量10g+ =8g+4g，由質(zhì)量守恒定律可得:參加反應(yīng)的B的質(zhì)量為8g+4g-l0g=2g,則參加反應(yīng)的A與B的質(zhì)量比為10:2=5:1，答案為C。
C
變式演練
題型七　利用表格分析計(jì)算物質(zhì)的質(zhì)量
例7 今天是某校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放日，曉明同學(xué)用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣。先向氣體發(fā)生裝置中加入一定量的鋅粒，然后將60克稀硫酸分三次加入，每次生成氣體的質(zhì)量如下表：
試計(jì)算：
（1）共制得氫氣_____g。
（2）鋅與稀硫酸恰好完全反應(yīng)時(shí)的質(zhì)量比為 。
（3）實(shí)驗(yàn)所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)
次數(shù) 第一次 第二次 第三次
加入稀硫酸質(zhì)量/g 20 20 20
生成氫氣的質(zhì)量/g 0.08 0.08 0.04
0.2
13：100
重點(diǎn)題型
【解析】
（1）根據(jù)前兩次都是生成0.08g氫氣，而第三次只生成0.04g氫氣，說(shuō)明金屬已經(jīng)完全反應(yīng)，生成氫氣的總質(zhì)量為0.08g+0.08g+0.04g=0.2g 。
（2）（3）設(shè)鋅的質(zhì)量為x
由第一次、第二次實(shí)驗(yàn)可知，20g稀硫酸完全反應(yīng)生成0.08g氫氣。
Zn+H2SO4═Zn SO4+H2↑
65 98 2
x y 0.08g
65/x=2/0.08g
x=2.6g
鋅與稀硫酸恰好完全反應(yīng)時(shí)的質(zhì)量比=2.6g:20g=13:100
98/y=2/0.08g
y=3.92g
H2SO4%=3.92g/20g=19.6%
故答案為： (1)0.2；（2）13:00（3）19.6%。
重點(diǎn)題型
變式7 某樣品為銅和氧化銅的混合物，為測(cè)定樣品中氧化銅的含量，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)用同一樣品分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
請(qǐng)分析上述數(shù)據(jù)，解答下列問(wèn)題：
(1)丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)所用20g樣品中有 g的 參加了反應(yīng)；
(2)四位同學(xué)中， 兩位同學(xué)所取的硫酸溶液質(zhì)量不足(填寫(xiě)“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)；
(3)計(jì)算混合物氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
甲 乙 丙 丁
所取固體樣品的質(zhì)量/g 25 25 20 20
加入硫酸溶液的質(zhì)量/g 50 100 100 120
反應(yīng)剩余固體質(zhì)量/g 21 17 12 12
反應(yīng)掉固體的質(zhì)量/g 4 8 8
答案：（1）8　CuO （2）甲、乙 （3）m（CuO）=20g-12g = 8g 　CuO% = 40%　
變式演練
板書(shū)設(shè)計(jì)
題型八　含圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)分析計(jì)算型的計(jì)算
例8　實(shí)驗(yàn)室中有一包CaCl2和CaCO3的混合物，化學(xué)活動(dòng)小組同學(xué)為測(cè)定該混合物中CaCO3的含量，取20 g樣品于燒杯中，向其中加入足量的稀鹽酸，測(cè)得生成的氣體與加入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)恰好完全反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的氣體質(zhì)量為_(kāi)______g。
(2)求樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(3)求恰好完全反應(yīng)時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
4.4
作業(yè)布置
變式8 小華同學(xué)為研究膽礬晶體加熱后所得物質(zhì)的組成，做了如下實(shí)驗(yàn)：取2.50 g膽礬晶體(CuSO4·xH2O)加熱使其分解，繪制出固體的質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系圖。如圖所示，加熱到t1 ℃時(shí)該固體完全失去結(jié)晶水，化學(xué)方程式為CuSO4·xH2O ===CuSO4＋xH2O。
(1)計(jì)算膽礬晶體中x的值。
(2)升溫到t2 ℃，殘留固體是黑色物質(zhì)，預(yù)測(cè)其化學(xué)式為_(kāi)______，求圖像中m的數(shù)值(寫(xiě)出求m的數(shù)值的過(guò)程)。
△
變式演練
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專題十四 質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用 強(qiáng)化訓(xùn)練
一、選擇題
1.下列說(shuō)法能用質(zhì)量守恒定律解釋的是( )
A.a克水受熱形成a克水蒸氣 B.鐵生銹后的總質(zhì)量比原來(lái)鐵的質(zhì)量大
C.濕衣服晾干后，質(zhì)量變小 D.10克食鹽溶于70克水中得到80克食鹽水
2．化學(xué)方程式為aC2H6＋bO2===mCO2＋nH2O，下述各式為物質(zhì)間系數(shù)關(guān)系，正確的是( )
A．2b＝2m＋n　　　　B．3n＝2a C．3n＝a D．2m＝a
3.漂白粉可用于自來(lái)水的殺菌消毒，其有效成分是次氯酸鈣［化學(xué)式為Ca(C1O)2］。次氯酸
鈣可發(fā)生如下反應(yīng)：Ca(ClO)2+X+H2O=CaCO3↓+2HClO，則X的化學(xué)式為（ ）
A．Cl2 B．CO2 C．CaCl2 D．O2
4.某純凈物M稍加熱就分解為NH3、H2O和CO2，根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能得出的結(jié)論是（ 　）
A.M由四種元素組成 B.M中含有氧元素 C.M中含有水 D.M是一種不穩(wěn)定的物質(zhì)
5.在一密閉容器中放入X、Y、Z、W四種物質(zhì)，在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一段時(shí)間后，
物質(zhì) X Y Z W
反應(yīng)前的質(zhì)量（g） 2 1 16 16
反應(yīng)后的質(zhì)量（g） 17 m 6 11
測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表．則關(guān)于此反應(yīng)的認(rèn)
識(shí)不正確的是（ 　）
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3X+Y=2Z+W
B.該反應(yīng)的基本類型為化合反應(yīng)
C.Y在反應(yīng)中可能起催化作用
D.反應(yīng)后容器中Z與Y的質(zhì)量比為6：1
6.在一密閉容器中加入甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)，在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)前
及t1、t2時(shí)各物質(zhì)質(zhì)量如圖所示，下列說(shuō)法中不正確的是( )
A.該反應(yīng)為化合反應(yīng)
B.丙可能為該反應(yīng)的催化劑
C.該反應(yīng)中，乙、丁的質(zhì)量變化之比為7:5
D．該反應(yīng)中，甲、乙的質(zhì)量變化之比為1:4
7.已知：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。在密閉容器中，將6.6 g
CO2與一定量的Na2O2固體充分反應(yīng)后，氣體變?yōu)?.8 g。下
列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.反應(yīng)后的固體是純凈物 B.3.8g氣體通過(guò)足量NaOH溶液后，氣體減少2.2g
C.3.8 g氣體是CO2和O2的混合物 D.生成Na2CO3的質(zhì)量為15.9 g
8.將10g鎂、鋁的金屬混合物加入到一定質(zhì)量的稀硫酸中，恰好完全反應(yīng)后，經(jīng)測(cè)定溶液質(zhì)
量增加了9g，將反應(yīng)后的溶液蒸干，得到固體的質(zhì)量為（　　）
A.19g B.50g C.58g D.63g
二、填空題
9.據(jù)報(bào)道，科學(xué)家已經(jīng)找到了利用甲烷(CH4)與“其他物質(zhì)”反應(yīng)制造乙醇(C2H5OH)的途徑。
(1)“其他物質(zhì)”中一定含有______元素。
(2)甲烷和乙醇完全燃燒的產(chǎn)物______(選填“相同”或“不相同”)。
10.如圖，用細(xì)線將一根粗細(xì)均勻的硬質(zhì)銅絲懸掛起來(lái)，調(diào)節(jié)細(xì)線位置使之處于銅絲中點(diǎn)，
此時(shí)銅絲保持水平平衡。
（1）用酒精燈給銅絲左端加熱數(shù)分鐘，在此過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。
停止加熱后冷卻，銅絲的左端將 （填“下降”“升高”或
“靜止不動(dòng)”）。
（2）將銅絲連同細(xì)繩取下，銅絲加熱過(guò)那一端浸入稀硫酸中，充分反
應(yīng)后取出，洗滌、干燥后，重新用細(xì)繩在原位置懸掛起來(lái)，發(fā)現(xiàn)
銅絲右端下降．請(qǐng)解釋原因： 。
11.某錐形瓶盛有鹽酸和氯化鎂的混合溶液100 g，向其中逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫
氧化鈉溶液，錐形瓶?jī)?nèi)溶液質(zhì)量與滴入的氫氧化鈉溶液的
質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）A點(diǎn)的溶質(zhì)有_________________(寫(xiě)化學(xué)式)。
（2）反應(yīng)到B點(diǎn)所得溶液質(zhì)量的增加量______ g。
12.氫氣的儲(chǔ)存是科學(xué)研究熱點(diǎn)之一。X是一種儲(chǔ)存氫氣的材料,
取11.2 g X在O2中完全燃燒后只生成8.0 g CuO、8.0 g MgO。
(1)上述燃燒過(guò)程中消耗O2的質(zhì)量為　 g。
(2)通過(guò)計(jì)算求X中銅、鎂元素的原子個(gè)數(shù)比 。
13.材料一：1673年，玻義耳曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在密閉的曲頸瓶中加熱金屬時(shí)，得到了金
屬灰，冷卻后打開(kāi)容器，稱量金屬灰的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)與原來(lái)金屬相比質(zhì)量增加了。
材料二：1703年，施塔爾提出“燃素學(xué)說(shuō)”，其主
要觀點(diǎn)有：①燃素是組成物體的一種成分，一般條
件下被禁錮在可燃物中；②燃素在可燃物燃燒時(shí)會(huì)
分離出來(lái)，且燃素可穿透一切物質(zhì)。
材料三：1756年，羅蒙諾索夫重做了玻義耳的實(shí)驗(yàn)。
他將金屬鉛裝入容器后密封、稱量。然后把容器放
到大火上加熱，銀白色的金屬變成了灰黃色，待容
器冷卻后再次稱量，發(fā)現(xiàn)容器的總質(zhì)量沒(méi)有發(fā)生變化。羅蒙諾索夫?qū)Υ说慕忉屖牵骸叭?br/>器里原來(lái)有一定量的空氣，且容器中的空氣質(zhì)量減少多少，金屬灰的質(zhì)量就比金屬增加
多少，在化學(xué)變化中物質(zhì)的質(zhì)量是守恒的。”后來(lái)，拉瓦錫等科學(xué)家經(jīng)過(guò)大量的定量實(shí)
驗(yàn)，推翻了“燃素學(xué)說(shuō)”，質(zhì)量守恒定律得到公認(rèn)。
（1）由“燃素學(xué)說(shuō)”可知，物質(zhì)燃燒后質(zhì)量應(yīng)該減少。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)寫(xiě)出一個(gè)可以推
翻“燃素學(xué)說(shuō)”的事實(shí)：______________________________。
（2）羅蒙諾索夫重做了玻義耳的實(shí)驗(yàn)是基于金屬加熱后，增加的質(zhì)量并非來(lái)自燃素而是
來(lái)自________的假設(shè)。
（3）對(duì)比材料一和材料三，玻義耳錯(cuò)過(guò)了發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律的一個(gè)重要原因是
____________________________________。
14.在足量氧氣中點(diǎn)燃鎂條的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，固體質(zhì)量變化如圖。
（1）從燃燒條件分析，固體質(zhì)量在t1前沒(méi)有發(fā)生變化的原因是
。
（2）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；
（3）參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量為_(kāi)_______g。
15.在學(xué)習(xí)了質(zhì)量守恒定律后，某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下幾組實(shí)驗(yàn)。
（1）上述實(shí)驗(yàn)可以用來(lái)驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的有______。（可多選）
（2）實(shí)驗(yàn)A中硫酸銅溶液與燒杯中鐵粉混合后充分反應(yīng)，
過(guò)濾，往濾渣中加入足量的稀鹽酸，沒(méi)有產(chǎn)生氣泡。
請(qǐng)寫(xiě)出濾液中溶質(zhì)的可能組成______。
（3）實(shí)驗(yàn)D中，若將稀鹽酸逐滴滴入燒杯中時(shí)，混合物中
4種離子（分別用a、b、c、d表示）數(shù)量變化情況如
圖2所示，當(dāng)?shù)稳胂←}酸的質(zhì)量在哪個(gè)點(diǎn)（選填“甲、
乙、丙”）時(shí)恰好完全反應(yīng)，并說(shuō)明理由。______。
三、解答題
16.甲、乙、丙、丁四位同學(xué)用鋅與稀硫酸反應(yīng)，所得相關(guān)數(shù)據(jù)紀(jì)錄如下（實(shí)驗(yàn)中的誤差忽
甲 乙 丙 丁
取用稀硫酸質(zhì)量/g 100 100 100 200
加入金屬的質(zhì)量/g x 1.25x 2x 2x
生成氫氣的質(zhì)量/g 0.4 0.5 0.6 0.8
略不計(jì)）計(jì)算：
（1）甲同學(xué)加入鋅的質(zhì)量x；
（2）稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
17.某石灰廠為了測(cè)定某石灰石樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，往盛有300 g稀鹽酸的燒杯中依
次加入粉碎后的石灰石樣品(雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng))，充分反應(yīng)后，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表：
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 第一次 第二次 第三次
石灰石樣品/g 25 15 10
燒杯中物質(zhì)總質(zhì)量/g 316.2 326.8 m
請(qǐng)回答：
(1)CaCO3中鈣、碳、氧三種元素的質(zhì)量比為_(kāi)_________。(寫(xiě)最簡(jiǎn)比)
(2)表中m＝________。
(3)所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。
(4)求該石灰石樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)
18.向碳酸鈉溶液中逐滴加入鹽酸時(shí)有關(guān)反應(yīng)圖象如圖，該圖象說(shuō)明向碳酸鈉溶液中加入鹽
酸時(shí)反應(yīng)分兩步完成．第一步，當(dāng)加入鹽酸的體積在0～v1ml時(shí)無(wú)氣泡產(chǎn)生，此時(shí)發(fā)生
的反應(yīng)是Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl； 第二步，當(dāng)加入鹽酸的體積大于v1ml后，NaHCO3
與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，產(chǎn)生CO2的質(zhì)
量為4.4g，剛好總共消耗鹽酸100g。請(qǐng)問(wèn)：
（1）寫(xiě)出V1、V2的比值；
（2）鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）
19.張南和化學(xué)興趣小組的同學(xué)從內(nèi)蒙古伊盟地區(qū)的天然堿湖帶來(lái)一種“堿”樣品（含 有碳酸鈉、氯化鈉和泥沙）。為測(cè)定這種樣品（樣品中的泥沙不參加反應(yīng)，也不溶于水）中碳酸鈉的含量，并得到純凈的一定濃度的氯化鈉溶液。進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________；
（2）根據(jù)已知條件列出求解反應(yīng)中生成氯化鈉的質(zhì)量(X)的比例式________；
（3）該“堿”樣品中碳酸鈉的含量為_(kāi)_______；
（4）若最終得到的濾液為不飽和溶液，則所得濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______；
（5）若用36.5%的濃鹽酸配制上述實(shí)驗(yàn)所用的稀鹽酸，需濃鹽酸的質(zhì)量為_(kāi)_______。
參考答案
一、選擇題
1.B 2.A 3.B 4.C 5.A 6.D 7.D 8.C
二、填空題
9.(1)氧 (2)相同
10.(1)2Cu+O2 △ 2CuO 下降
(2)銅絲在左端被氧化成氧化銅部分與稀硫酸反應(yīng)，導(dǎo)致左端重力小于右端
11.(1)MgCl2、NaCl(2)188.4
12.(1)4.8（2）1∶2
13.（1）鐵絲燃燒后固體質(zhì)量增大（2）空氣（3）打開(kāi)容器前沒(méi)有稱量容器的總質(zhì)量
14.（1) 溫度未達(dá)到金屬鎂的著火點(diǎn) (2) 2Mg+O2點(diǎn)燃2MgO (3) 1.6 g
15.（1）ACD （2）硫酸亞鐵，硫酸亞鐵、硫酸銅
（3）丙，這是因?yàn)閏表示氫氧根離子數(shù)量，隨著反應(yīng)進(jìn)行，氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成水分子，當(dāng)當(dāng)?shù)稳胂←}酸的質(zhì)量在丙點(diǎn)時(shí)，氫氧根離子數(shù)量減小到0，說(shuō)明氫氧化鈉恰好和鹽酸完全反應(yīng)。
三、解答題
16.（1）甲同學(xué)加入鋅的質(zhì)量為13g；（2）稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)29.4%
17.(1)10∶3∶12 （2） 336.8（3）7.3%（4）80%
18.（1）v1：v2比值為1：1（2）鹽酸中HCI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%
19.（1）Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑； （2）117/x=44/4.4g； （3）53%； （4）6.7%； （5）20g。
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專題十四 質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用 學(xué)案
重點(diǎn)題型·變式演練
類型一 解釋反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量變化
例1 以下是俄國(guó)化學(xué)家羅蒙諾索夫曾開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)：　　　　　　　　　　　　
①先用天平稱取質(zhì)量為m1的金屬錫粉；　　　　　　　　　　　　　　　
②將這些錫粉放在密閉容器里進(jìn)行完全燃燒，生成了白色固體物質(zhì)，稱量容器的總質(zhì)量
為m2；　　　　　
③打開(kāi)容器，聽(tīng)到了空氣進(jìn)入容器發(fā)出的“絲絲的聲響”，稱量所得白色物質(zhì)的質(zhì)量為
m3；　　　　　　
④把白色物質(zhì)放回原容器里(容器中空氣的組成恢復(fù)到初始狀態(tài))，重新稱量容器的總質(zhì)
量為m4。　　　　
（1）根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷，錫的燃燒是 變化。　　　　　　　　　　
（2）羅蒙諾索夫分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，生成白色物質(zhì)的質(zhì)量m3= ，于
是提出了“參加反應(yīng)的物質(zhì)的總質(zhì)量，等于反應(yīng)后產(chǎn)物的總質(zhì)量”的觀點(diǎn)。　
變式1 如圖所示，調(diào)節(jié)杠桿平衡后開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（1）實(shí)驗(yàn)1：加熱銅絲團(tuán)一段時(shí)間后移走酒精燈，觀察到銅絲團(tuán)表面變?yōu)開(kāi)_______色，
銅絲團(tuán)______（填“上升”“下降”或“不變”），請(qǐng)解釋出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是
________________________________________________________________。
（2）實(shí)驗(yàn)2：將銅絲團(tuán)浸入硝酸銀溶液中一段時(shí)間，可以觀察到的現(xiàn)象有：銅絲團(tuán)表
面有白色固體生成、______________，然后將銅絲團(tuán)移出溶液，小心地松手，發(fā)現(xiàn)
穩(wěn)定后的砝碼__________（填“上升”“下降”或“不變”）。
類型二 推斷物質(zhì)的組成元素
例2 固體見(jiàn)光或受熱易分解，故用棕色試劑瓶保存。AgNO3受熱分解，放出的有刺激性氣
味的氣體可能是（ ）
A.SO2 B.NO2 C.NH3 D.N2
變式2 3.0克某物質(zhì)完全燃燒，生成4.4克二氧化碳和1.8克水，下列有關(guān)判斷正確的是（　）
A.該物質(zhì)一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素
B.該物質(zhì)一定不含氧元素
C.該物質(zhì)中碳、氫元素的質(zhì)量比為6:1
D.該物質(zhì)分子中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1:1
類型三 確定物質(zhì)的化學(xué)式
例3 (2020·河池)燃?xì)夤驹谌細(xì)庵屑尤肷倭坑刑厥鈿馕兜囊伊虼?C2H5SH)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)燃
氣泄漏，乙硫醇在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為:2C2H5SH+9O2==4CO2+6H2O+2X，則X的化學(xué)
式為( )
A.SO2 B.SO3 C.H2S D.S
變式3 黑火藥是我國(guó)古代四大發(fā)明之一，黑火藥爆炸原理可用下式表示：
2KNO3+S+3C=X+N2↑+3CO2↑。請(qǐng)據(jù)此推出X的化學(xué)式__________，反應(yīng)前后化合價(jià)變化最
大的元素是__________。
題型四　圖表型題
例4 在一密閉容器中，有甲、乙、丙丁四種物質(zhì)，在一定條件下存在某個(gè)反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)
前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表：對(duì)該反應(yīng)，下列描述中正確的是( )
物質(zhì) 甲 乙 丙 丁
反應(yīng)前的質(zhì)量/g 20 m 8 6
反應(yīng)后的質(zhì)量/g 4 待測(cè) 28 2
A.“待測(cè)數(shù)值一定為2g
B. 乙一定是該反應(yīng)的催化劑
C.反應(yīng)中甲和丙的質(zhì)量比為1：7
D. 該反應(yīng)可能是銅與氧氣的反應(yīng)
變式4-1 四種物質(zhì)在一定條件下充分反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下圖所示，
下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.甲物質(zhì)一定是該反應(yīng)的催化劑 B.反應(yīng)后x的數(shù)值為6%
C.該反應(yīng)是化合反應(yīng) D.反應(yīng)中乙與丁的質(zhì)量變化之比為8:9
變式4-2 一定條件下，甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)在密閉容器中反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)前后各物
質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　）
A.丁是該反應(yīng)的催化劑
B.甲、乙的質(zhì)量之和一定等于生成丙的質(zhì)量
C.該反應(yīng)中甲、丙的質(zhì)量比為7：10
D.該反應(yīng)中乙、丙的質(zhì)量比為3：17
變式4-3 　某科學(xué)實(shí)驗(yàn)小組探究一定質(zhì)量的碳放
在一定質(zhì)量的氧氣中燃燒。得到如表所示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你幫他們分析下列問(wèn)題。
（1）從以上所提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，這三次實(shí)驗(yàn)恰好完全反應(yīng)的是 ______(選填“A”
質(zhì)量(克) A B C
O2 8 16 24
C 3 12 6
CO2 11 22 22
“B”或“C”)。
（2）B實(shí)驗(yàn)中生成CO2質(zhì)量不是28克的原因是
___________________________________。
（3）C實(shí)驗(yàn)中是否遵循質(zhì)量守恒定律？________。
類型五 微觀模型題
例5 甲和乙在一定條件下反應(yīng)生成丙和丁，微觀示意圖如下。有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）
A.反應(yīng)前后分子的種類、數(shù)目均不變 B.反應(yīng)前后各元素的化合價(jià)均不變
C.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) D.參加反應(yīng)的甲和乙分子個(gè)數(shù)比為5:4
變式5 從下圖某化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖中，獲得的信息錯(cuò)誤的是（ ）
A.參加反應(yīng)的一種物質(zhì)的化學(xué)式為C2H4
B.該反應(yīng)的生成物為混合物
C.參加反應(yīng)的兩種物質(zhì)的分子個(gè)數(shù)比為1:1
D. 中碳、氫、氧原子個(gè)數(shù)比為2:6:1
題型六　求反應(yīng)中物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量比
例6 在反應(yīng)A＋3B＝2C＋3D中，已知A和B的相對(duì)分子質(zhì)量之比為7：8，當(dāng)2.8g A與一
定量B恰好完全反應(yīng)后，生成3.6g D，則C的質(zhì)量為（ ）
A.6.8g B.9.6g C.8.8g D.4.4g
變式6 現(xiàn)將10gA和足量的B混合加熱，A和B發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。10gA完全反應(yīng)后生成8gC
和4gD，則參加反應(yīng)的A與B的質(zhì)量比是（ ）
A.1:1 B.2:1 C.5:1 D.4:1
題型七　利用表格分析計(jì)算物質(zhì)的質(zhì)量
例7 今天是某校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放日，曉明同學(xué)用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣。先向氣體發(fā)生裝置
中加入一定量的鋅粒，然后將60克稀硫酸分三次加入，每次生成氣體的質(zhì)量如下表：
次數(shù) 第一次 第二次 第三次
加入稀硫酸質(zhì)量/g 20 20 20
生成氫氣的質(zhì)量/g 0.08 0.08 0.04
試計(jì)算：
（1）共制得氫氣_____g。
（2）鋅與稀硫酸恰好完全反應(yīng)時(shí)的質(zhì)量比為 。
（3）實(shí)驗(yàn)所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)
變式7 某樣品為銅和氧化銅的混合物，為測(cè)定樣品中氧化銅的含量，甲、乙、丙、丁四位
同學(xué)用同一樣品分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
甲 乙 丙 丁
所取固體樣品的質(zhì)量/g 25 25 20 20
加入硫酸溶液的質(zhì)量/g 50 100 100 120
反應(yīng)剩余固體質(zhì)量/g 21 17 12 12
反應(yīng)掉固體的質(zhì)量/g 4 8 8
請(qǐng)分析上述數(shù)據(jù)，解答下列問(wèn)題：
（1）丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)所用20g樣品中有 g的 參加了反應(yīng)；
（2）四位同學(xué)中， 兩位同學(xué)所取的硫酸溶液質(zhì)量不足(填寫(xiě)“甲”、“乙”、
“丙”或“丁”)；
（3）計(jì)算混合物氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
題型八　含圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)分析計(jì)算型的計(jì)算
例8　實(shí)驗(yàn)室中有一包CaCl2和CaCO3的混合物，化學(xué)活動(dòng)小組同學(xué)為測(cè)定該混合物中CaCO3
的含量，取20 g樣品于燒杯中，向其中加入足量的稀鹽酸，測(cè)得生成的氣體與加入稀鹽
酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）恰好完全反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的氣體質(zhì)量為_(kāi)______g。
（2）求樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
（3）求恰好完全反應(yīng)時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
變式8 小華同學(xué)為研究膽礬晶體加熱后所得物質(zhì)的組成，做了如下實(shí)驗(yàn)：取2.50 g膽礬
晶體(CuSO4·xH2O)加熱使其分解，繪制出固體的質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系圖。如圖所示，
加熱到t1 ℃時(shí)該固體完全失去結(jié)晶水，化學(xué)方程式為CuSO4·xH2O ===CuSO4＋xH2O。
（1）計(jì)算膽礬晶體中x的值。
（2）升溫到t2 ℃，殘留固體是黑色物質(zhì)，預(yù)測(cè)其化學(xué)式為_(kāi)__________，求圖像中m
的數(shù)值(寫(xiě)出求m的數(shù)值的過(guò)程)。
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