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第五單元 定量研究化學反應
第一節　化學反應中的質量守恒
質量守恒定律
1．質量守恒定律的實驗探究：
(1)稀鹽酸和碳酸鈣反應：
①實驗裝置：
知識講解
②實驗現象：
有_________產生，氣球變大，反應前后天平_________。
大量氣泡
保持平衡
(2)氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應：
①實驗裝置：
②實驗現象：
有_________生成，反應前后天平_________。
藍色沉淀
保持平衡
(3)白磷在空氣中燃燒：
①實驗裝置：
②實驗現象：
白磷燃燒，產生_________，氣球先變大后變癟，反應前后天平
_________。
由以上三個實驗得出：化學反應前后，物質的總質量_____。
大量白煙
保持平衡
不變
(1)為了防止白磷燃燒時錐形瓶底部受熱不均勻而炸裂，錐形瓶底部要鋪一層細沙。
(2)氣球的作用：一是調節錐形瓶內的壓強，起緩沖作用；二是起密封作用，防止實驗時錐形瓶內外發生物質交換。
2．質量守恒定律：
(1)定義：
參加_________的各物質的質量_____等于反應后生成的各物質
的質量_____，這個規律叫作質量守恒定律。
化學反應
總和
總和
(2)應用：
①解釋一些化學反應現象。
②推斷某物質的元素組成。
③推斷某物質的化學式。
④求某物質的質量或某些物質的質量比。
(3)使用范圍：一切_____反應。
化學
理解質量守恒定律的三個關鍵點
(1)質量守恒定律只能解釋化學變化，不能解釋物理變化。
(2)在具體運用質量守恒定律進行解釋或計算時，一定要將所有參加反應或生成的物質都考慮進去，氣體或沉淀都不能遺漏。(3)這一定律中守恒的對象是質量，只適用于“質量”守恒，而體積、密度、分子數等則不包括在內。
從原子、分子的角度分析化學變化中質量守恒的原因
1．由分子構成的物質在化學變化中的實質：
在化學變化中，不論物質分子經過怎樣的變化，原子的_____沒
有改變，原子的_____沒有增減，原子的_____也沒有變化。
種類
數目
質量
2．質量守恒定律可理解為“六個不變”“兩個一定改變”
“兩個可能改變”。
質量守恒定律的含義
典例1 下列敘述正確的是(　　)
A．水結成冰后，質量保持不變，符合質量守恒定律
B．質量守恒定律揭示了化學變化中宏觀物質間的質量關系，與微觀過程無關
C．鎂條燃燒后固體質量增加，故質量守恒定律不是普遍規律
D．1.2 g碳與3.2 g氧氣恰好完全反應可生成4.4 g二氧化碳，符合質量守恒定律
典例分析
D
變式1 下列關于質量守恒定律的理解正確的是(　　)
A．100 mL水和100 mL酒精混合后，體積是200 mL
B．將5 g A和5 g B混合發生化合反應，一定能生成10 g C
C．木炭燃燒后質量減少了，這個化學反應不遵循質量守恒定律
D．鐵絲燃燒后生成物的質量增加，是因為有氧氣參加了反應
質量守恒定律的驗證
典例2 下列裝置及實驗能用來驗證質量守恒定律的是(　　)
(提示：氫氧化鈉與稀鹽酸反應無氣體放出，碳酸鈉與稀鹽酸反應產生二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應)
A
變式2 如圖是探究質量守恒定律的實驗裝置圖，回答下列問題：
(1)該實驗_____(填“能”或“不能”)探究質量守恒定律，原
因是_________________________。
(2)要用如圖繼續探究質量守恒定律，若藥品不變，改變裝置的
方法是_________________________________________。若裝置
不變，改變藥品，可選用的一組藥品是______________________
______(舉一例)。
不能
二氧化碳氣體逸散于空氣中
用一個帶有氣球的錐形瓶，形成一個密閉裝置
氫氧化鈉和硫酸銅(合理
即可)
質量守恒定律的數據分析
典例3 [2021·黑龍江]密閉容器中有M、N、P、Q四種物質，在一定條件下發生化學反應，測得反應前后有關數據如表，下列關于此反應說法正確的是 (　　)
A.物質P一定是該反應的催化劑
B．待測數值是5
C．該反應是化合反應
D．在此反應中N與Q的質量比4∶5
C
變式3 在一定條件下，甲、乙、丙、丁四種物質在密閉容器中發生反應，測得反應前后各物質的質量如圖。下列說法正確的是(　　)
A．a的值為6
B．丁一定是該反應的催化劑
C．丙一定是化合物，乙可能是單質
D．該反應中甲、丙的質量變化之比為35∶3
根據質量守恒定律推物質的元素組成
典例4 [2021·錦州]3.2 g某純凈物在氧氣中完全燃燒，生
成4.4 g二氧化碳和3.6 g水，下列關于該物質的說法正確的
是(　　)
A．該物質由碳原子、氫原子、氧原子構成
B．該物質由碳、氫兩種元素組成
C．該物質由碳、氫、氧三種元素組成
D．該物質中碳、氫原子個數比為3∶1
C
變式4 氯堿工業是以電解食鹽水為基礎的基本化學工業，電解食鹽水不可能生成的是(　　)
A．H2 B．Cl2
C．NaOH D．NaNO3
根據質量守恒定律推物質的化學式
典例5 [2022·北京]載人航天器中處理CO2的一種方法為2Li2O2＋2CO2===2X＋O2，X的化學式為(　　)
A．Li B．Li2O
C．Li2CO3 D．LiOH
思路導析⊙ 根據化學反應前后原子的種類 、數目不變分析解答。
答案⊙ C
變式5 酒精與84消毒液[主要成分為次氯酸鈉(NaClO)]不能混合使用。二者混合發生的一個反應的化學方程式是：
C2H6O＋7NaClO===5X＋2NaHCO3＋Cl2↑＋2H2O，則X的化學式
為_____。
NaCl
質量守恒定律的微觀圖示
典例6 [2022·北京]載人航天器中處理CO2的另一種方法是將CO2與氫氣反應，反應前后分子種類變化的微觀示意圖如下：
下列說法正確的是(　　)
A．乙和丙的元素組成相同
B．丙的相對分子質量為16
C．反應前后氧原子個數不相等
D．參加反應的甲和乙的分子個數比為4∶1
D
變式6 氧化汞受熱分解生成汞和氧氣的反應前后，發生改變的是(　　)
A．元素種類 B．原子種類
C．分子種類 D．原子數目
1．根據質量守恒定律，在化學反應前后一定不發生改變的
是(　　)
A．分子種類 B．物質種類
C．原子個數 D．元素化合價
隨堂練習
2．探究質量守恒定律的實驗如圖，隨著蠟燭的燃燒，天平反映的信息是(　　)
A．指針逐漸向左傾斜
B．指針逐漸向右傾斜
C．指針不動
D．蠟燭燃燒不符合質量守恒定律
3．工業上可以用電解飽和食鹽水的方法來制取氯氣、氫氣及另外一種重要的化工原料，反應方程式2NaCl＋2H2O 2X＋Cl2↑＋H2↑(方程式已配平)，則X的化學式為(　　)
A．HCl B．NaOH
C．NaClO D．Na2O
4．在一個密閉容器內有X、Y、Z、Q四種物質，在一定條件下充分反應，測得反應前后各物質的質量如下：
下列說法正確的是(　　)
A．該反應屬于化合反應
B．該反應中X與Z是生成物
C．該反應中X與Y發生變化的質量比為35∶8
D．該反應中生成42 g Z物質
5．在宏觀、微觀和符號之間建立聯系是化學學科的特點，如圖是某化學反應的微觀過程示意圖(“○”表示 A 原子，“”表示 B 原子)，下列說法不正確的是(　　)
A．該反應屬于化合反應
B．從宏觀角度看，物質丙屬于混合物
C．化學反應前后原子的種類、數目均不變
D．參加反應的甲、乙兩物質的微粒個數比為 3∶2
6．某有機物在9.6 g氧氣中恰好完全燃燒，生成8.8 g CO2和5.4 g H2O，下列說法正確的是(　　)
A．該有機物只含碳、氫兩種元素
B．該有機物中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素
C．該有機物中一定含有碳、氫、氧三種元素
D．無法確定
7．堿式碳酸銅受熱能分解成CuO、CO2和H2O三種物質，請你判斷堿式碳酸銅的組成是(　　)
A．只含有碳、氫、氧元素
B．一定含有碳、氫、銅元素，可能含有氧元素
C．一定含有碳、氫、氧元素，可能含有銅元素
D．肯定含有碳、氫、氧、銅元素
8．化學社團的同學用如圖實驗驗證質量守恒定律，回答下列
問題：
(1)圖A中錐形瓶底部鋪有一層細沙，其作用是_______________
___________；玻璃管的作用是_________，小氣球的作用除了
密閉裝置，還有_________________________的作用。
(2)某同學用圖B裝置對質量守恒定律進行實驗探究，反應前天
平平衡，然后將稀鹽酸倒入燒杯中與碳酸鈉充分反應后，再稱
量，觀察到反應后天平不平衡，該反應_____(填“遵守”或
“不遵守”)質量守恒定律，反應后天平不平衡的原因是_____
_______________________。
防止錐形瓶受熱
不均而炸裂
引燃白磷
緩沖氣壓，防止橡膠塞沖出
遵守
反應
生成的二氧化碳逸出裝置
(3)驗證質量守恒定律時，當反應有氣體參加或生成時，應在
_____條件下進行實驗。
密封
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