資源簡介

質量守恒定律
1. 定義
在化學反應中，參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和。
2. 實質
化學反應的過程就是反應物分子里的原子重新組合成生成物分子的過程。反應前后原子的種類和數目并沒有改變，所以，化學反應前后物質的質量總和必然相等。
3. 化學反應的特點
守恒 變化
反應物中原子的種類?＝生?成物中原子的種類 反應物中的分子數可能不等?于生成物中的分子數
反應物中某原子個數?＝生?成物中某原子個數 反應物的物態可能不同于?生成物的物態
反應物的質量?＝生成物的?質量
4. 質量守恒定律的應用
(1)推斷化學方程式中的未知化學式。
依據：化學反應前后原子種類和數目不變。
(2)推斷物質的元素組成。
依據：化學反應前后元素種類不變。
(3)解釋反應前后物質的質量變化及用質量差確定某一物質的質量。
依據：化學反應前后，反應物的質量總和等于生成物的質量總和。
(4)通過微觀反應示意圖得出相關信息。
二、化學方程式
1. 定義：用化學式來表示化學反應的方程式。
2. 化學方程式的書寫
(1)以客觀事實為依據，寫出反應物與生成物。
(2)要遵守質量守恒定律，即在化學方程式左、右兩邊各原子的種類與數目必須相等。
(3)說明反應條件和生成物的狀態。
(4)書寫步驟(以P與O2反應為例)。
【特別提醒】①如果一個反應在特定的條件下進行，如需點燃、加熱等，必須把條件寫在生成符的上方；如果加熱和催化劑同時存在，則把催化劑寫在生成符的上方，加熱符號寫在生成符的下方，如 。
②如果反應物中沒有氣體，而生成物中有氣體產生，則在氣體的化學式旁用“↑”號表示；如。
③如果是溶液中發生的反應，反應物中無固體，而生成物中有固體的，則在固體的化學式旁用“↓”號表示；如 CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O。
3. 化學方程式的相關計算
化學方程式計算的步驟一般為：
【注意事項】①設未知數不帶單位；化學方程式要配平；計算結果要帶單位。
②各相關物質的相對分子質量必須計算準確。
③代入化學方程式中進行計算的相關量必須是純凈物的質量(且不包括未參加反應的質量)。
例1.(2019杭州)如圖是教材中用來表示電解水過程的示意圖（其中分別表示H原子和O原子）。分析示意圖，可作出的正確判斷是（?? ）
? A.?常溫常壓下水可以發生分解反應 B.?電解水的最終產物是H、O原子
C.?H原子是圖示微粒中的最小微粒 D.?O原子只有在通電條件下才能轉化為O2分子
例2．一定條件下，甲、乙、丙、丁四種物質在密閉容器中反應，測得反應前后各物質的質量分數如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A．丁是該反應的催化劑
B．該反應的基本類型是分解反應
C．該反應中乙、丙的質量比為3：17
D．該反應中甲、丙的質量比為7：10
例3．某_???è??????°????è??_奇怪的味道，經專家多輪綜合檢測，基本認定引起此次異味的主要物質是鄰叔丁基苯酚。將30克鄰叔丁基苯酚完全燃燒，生成88克CO2和25.2克H2O（無其他產物）。已知鄰叔丁基苯酚的相對分子質量為150，求：
（1）30克鄰叔丁基苯酚中含碳元素 克，氫元素 克。
（2）鄰叔丁基苯酚的化學式為 。
1.將一定量的乙醇（C2H5OH）和氧氣置于一個完全封閉的容器中引燃，反應生成二氧化碳、水蒸氣和一種未知物X。測得反應前后物質的質量如下表：
下列判斷正確的是（?? )
A.?表中m的值無法確定 ? B.?增加氧氣的量可以減少X的生成
? C.?X可能是該反應的催化劑 ? D.?物質X一定含有碳元素，可能含有氫元素
2.下圖是某化學反應的微觀示意圖。下列說法中錯誤的是（?? ）
? A.?甲是最簡單的有機物 ? B.?反應前后原子種類沒有發生改變
? C.?反應生成的丙和丁的分子個數比為1:2
D.?一個甲分子是由兩個氧分子和一個碳原子構成
3.氧化汞受熱時的變化可用下圖表示，據圖得出下列結論中錯誤的是（?? ）
? A.?這一變化是化學變化 B.?氧化汞是由氧化汞分子構成的
C.?汞是由汞分子構成的 ? D.?這一變化說明：在化學變化中原子不能再分
4.如圖是某化學反應的微觀示意圖。下列說法中錯誤的是（?? ）
? A.?甲是最簡單的有機物
? B.?反應前后原子種類沒有發生改變
? C.?反應生成的丙和丁的分子個數比為1:2
D.?一個甲分子是由兩個氫分子和一個碳原子構成
5.小樂將蠟燭燃燒后的蠟油收集起來，發現質量變小。關于蠟燭的燃燒，下列說法正確的是（?? ）
? A.?蠟燭燃燒生成了新物質，故此過程只有化學變化
B.?蠟燭燃燒產生的氣體能使燃著的木條熄滅，不能說明蠟燭燃燒生成了二氧化碳
? C.?蠟燭減少的質量等于生成二氧化碳和水等物質的質量
? D.?燃燒后蠟油的質量小于蠟燭的質量，所以該實驗不符合質量守恒定律
6.W、X、Y、Z四種物質在一定條件下充分反應后，測得反應前后各物質的質量如表。下列說法錯誤的是（?? ）
A.?X在反應中是催化劑 ? B.?反應后待測的Z物質的質量為0克
? C.?該反應屬于分解反應 ? D.?該反應中Z全部參加反應
7.山茶油是一種綠色保健食品，其主要成分是檸檬醛。現從山茶油中提取7.6g 檸檬醛，使其在氧氣中完全燃燒，生成22g二氧化碳和7.2g水，則檸檬醛中（?? ）
? A.?只含有碳、氫元素 B.??一定含有碳、氫、氧元素
? C.?一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素? D.?含有的元素無法判斷
8.為了預防新型冠狀病毒，防疫人員使用各種消毒水進行消毒，氯氣（Cl2）是一種重要的消毒劑。發生如下反應，Cl2+H2O=X+HClO，下列說法錯誤的是（?? ）
? A.?根據質量守恒定律可知X的化學式為HCl B.?HClO是氧化物
? C.?Cl2和HClO中Cl元素的化合價不同 ? D.?Cl2是一種單質
9.某化學興趣小組探究質量守恒定律，做了下面A、B兩組實驗：
①實驗B燒杯中的現象是_______；天平向_______偏。
②小劉認為：B實驗不遵守質量守恒定律。
③小明不同意小劉的觀點，認為B實驗遵守質量守恒定律，天平發生偏轉是因為：______________。
10.為測出雞蛋殼（主要成分是碳酸鈣）中鈣元素的質量分數，小樂稱取已洗凈、 晾干、研成粉末的雞蛋殼10克置于燒杯中，將燒杯放在電子天平上，往燒杯中加入稀鹽酸100克（足量），每0.5分鐘記錄一次電子天平的示數，據此計算出產生氣體的質量，具體數據如表：
（1）若產生的氣體全部是雞蛋殼中的碳酸鈣與稀鹽酸反應生成的CO2，根據實驗結 果計算出該雞蛋殼中碳酸鈣的質量分數（假定雞蛋殼中其它成分不含鈣元素，寫出具體計算過程）。
（2）下列哪些情況會導致實驗中鈣元素質量分數測量結果偏大？________（選填字母）。
A．鹽酸溶質質量分數過大 B．雞蛋殼未晾干 C．雞蛋殼未充分研碎
（3）實驗進行到第__________分鐘該反應結束。
11.長期使用的熱水壺底部有一層水垢，水垢的主要成分是碳酸鈣和其它雜質（其它雜質與鹽酸反應不產生氣體）。為了測定水垢中碳酸鈣的含量，將足量質量分數為10%的鹽酸加入到12.5g水垢中，產生氣體的質量情況如圖所示。
（1）從圖中可以看出，12.5g水垢與鹽酸反應后生成的二氧化碳最多是?????? g。
（2）水垢中碳酸鈣的質量分數是多少？（列式計算）
12.小樂利用圖示實驗裝置測定某大理石樣品的純度（所含雜質不與鹽酸反應，且不溶于水）。她取了該大理石樣品12.5g，并加入足量稀鹽酸進行實驗。實驗數據記錄如下表：
（1）反應共生成CO2的質量為_______g。
（2）計算該大理石樣品中CaCO3的質量分數。（寫出計算過程）
1.一定條件下，甲、 乙、丙、丁四種物質在密閉容器中反應，測得反應前后各物質的質量分數如圖所示，下列說法正確的是（?? ）
? A.?丁一定是該反應的催化劑 ? B.?該反應的基本類型是分解反應
C.?反應中乙、丙的質量比為3:17 ? D.?若丙為氧氣，則該反應為氧化反應
2.把一定質量的甲、乙、丙、丁四種物質放入一密閉容器中，在一定條件下反應一段時間，測得反應后各物質的質量如下，則下列說法中錯誤的是（?? ）
? A.?X＝0.4 B.?上述反應為分解反應
? C.?甲和乙是反應物 ? D.?反應中的甲、丙發生改變的質量比是11：14
3.下列有關對質量守恒定律的理解，正確的是（?? ）
? A.?將5g鐵和5g銅混合加熱后，物質的總質量為10g，遵循質量守恒定律
? B.?化學反應前后分子的總數一定不會發生變化
C.?5g硫和5g氧氣完全反應后，生成物質量為10g
? D.?鎂條燃燒后質量增加，不遵循質量守恒定律
4.三元催化器是安裝在汽車排氣系統中最重要的凈化裝置，在三元催化器中利用四氧化三鈷納米棒作催化劑，可將汽車尾氣中的CO在常溫下轉化為CO2，示意圖如下。下列關于該反應的說法正確的是（?? ）
? A.?不能降低尾氣對大氣的污染，還增加了溫室效應
B.?該反應屬于化合反應
? C.?反應前后四氧化三鈷納米棒的化學性質發生變化
? D.?反應前后碳元素的化合價發生了改變，氧元素化合價都不變
5.以CCl4和鈉為原料，通過如下反應：，制造出納米級金剛石粉末，我國的這一研究成果被世界科學界高度評價為“稻草變黃金”。 下列說法中，正確的是（?? ）
? A.?金剛石屬于金屬單質 B.?CCl4中碳元素和氯元素的質量之比為 6:71
? C.?該反應產生了新的原子 ? D.?CCl4中碳元素的化合價為－4價
6.推理是學習科學的重要方法，下列推理不成立的是（?? ）
? A.?硫在氧氣中燃燒比在空氣中劇烈，說明反應物濃度越大，反應越劇烈
? B.?植物生長一年一般形成一個年輪，所以，可以根據年輪分辨植物生長的年份
? C.?磁體都有兩極，如果一根磁體斷成兩段且都存在磁性，則兩段磁體一定都有兩極
D.?將15.8克高錳酸鉀加熱，當產生1.6克氧氣時，固體剩余物的組成是KMnO4、K2MnO4、和MnO2
7.氧化汞受熱時的變化可用下圖表示。據圖得出的下列結論中。錯誤的是（?? ）
? A.?氧化汞受熱時能分解成汞和氧氣? B.?原子是化學變化中的最小粒子
? C.?分子在化學變化中可以再分 D.?汞是由分子構成的
8.某興趣小組設計如下實驗探究質量守恒定律。
(1)如圖甲，小柯將燒杯放在天平左盤，使天平重新平衡。然后取下燒杯把鐵釘放入試管中，一段時間后，再把燒杯放回天平左盤，最后天平是否平衡？________。反應后試管內溶液的質量________(填“增加”“減少”或“不變”)。
(2)如圖乙，小妍將燒杯放在天平左盤，使天平重新平衡。然后傾斜燒杯使鹽酸與石灰石粉末混合，一段時間后再把燒杯放回天平左盤，發現天平不再平衡，其原因是________。小柯對該實驗裝置進行改進，把燒杯換成錐形瓶(如圖丙，裝置氣密性良好)。你認為能否驗證質量守恒定律并闡述理由：________。
(3)小妍想測定實驗所用石灰石中碳酸鈣的質量分數，取6克石灰石粉末與足量的稀鹽酸充分反應，反應后總質量減少2.2克。求石灰石中碳酸鈣的質量分數(雜質與稀鹽酸不反應，結果精確到0.1%)。
9.加熱9.5克氯酸鉀和0.5克二氧化錳制取氧氣，經一段時間后，稱量剩余固體的質量為9.04克。
計算：（1）生成多少克氧氣？
（2）消耗多少克氯酸鉀？
（3）若改用加熱高錳酸鉀來制取等質量的氧氣，需要多少克高錳酸鉀？
10.為測出雞蛋殼（主要成分是碳酸鈣）中鈣元素的質量分數，小樂稱取已洗凈、晾干、研成粉末的雞蛋殼10克置于燒杯中，將燒杯放在電子天平上，往燒杯中加入稀鹽酸100克（足量），每0.5分鐘記錄一次電子天平的示數，據此計算出產生氣體的質量，具體數據如表：
（1）若產生的氣體全部是雞蛋殼中的碳酸鈣與稀鹽酸反應生成的CO2，根據實驗結果計算出該雞蛋殼中碳酸鈣的質量分數（假定雞蛋殼中其它成分不含鈣元素，寫出具體計算過程）。
（2）下列哪些情況會導致實驗中鈣元素質量分數測量結果偏大?_______（選填字母）。
A．?鹽酸溶質質量分數過大?? B．雞蛋殼未晾干? C．雞蛋殼未充分研碎
參考答案
例1.C 例2．C 例3．（1）24， 2.8 （2）C10H14O
1.A 2.D 3.C 4.D 5.B 6.A 7.B 8.B
9.產生大量的氣泡；右；生成的二氧化碳逸散到了空氣中，左側質量減少。
10.（1）設：10克雞蛋殼中含有CaCO3的質量是x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 ???????? 44
x ? ? ? ? ?? 3.96g
100/x=44/3.96g ???可得：x=9gCaCO3％=9g/10g=0.9=90％
（2）A；（3）2.0。
11.
12.（1）4.4（2）解：設CaCO3的質量為x。
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
100 ???????? 44
x ????????? 4.4g
100/44=x/4.4g x=100×4.4g/44=10g
大理石樣品中CaCO3的質量分數=10g12.5g×100%=80%
答：大理石樣品中CaCO3的質量分數為80%。
1.C 2.B 3.C 4.B 5.B 6.D 7.D
8.（1）平衡；減少（2）鹽酸和碳酸鈣反應生成的二氧化碳氣體逸出，使總質量減小；不能；氣球變大后，受到空氣的浮力變大，導致天平稱量反應后物質質量的讀數偏小。
（3）由質量守恒定律可知，生成二氧化碳的質量為2.2克。設參加反應的碳酸鈣質量為x。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 ??????????? 44
x???????????? 2.2克
100/44=x/2.2g x＝5克 石灰石中碳酸鈣的質量分數為5g6g×100%=83.8%
9.（1）0.96克（2）2.45克（3）9.48克
10.（1）設：10克雞蛋殼中含有CaCO3的質量是x。
根據：100/x=44/3.96g ??
可得：x=9gCaCO3%=9g/10g=0.9=90% （2）A。

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