資源簡介

質量守恒定律及化學方程式
類型一、某些實驗事實的解釋
例1、如圖是四種物質a、b、c、d在化學反應過程中的微觀示意圖，下列說法中正確的是（　　）
A、生成物中c與d的分子個數比為1：2
B、反應不符合質量守恒定律
C、反應前后原子的種類改變
D、物質c可能是一氧化碳
類型二、質量守恒定律
如圖是某化學反應的微觀模擬圖，下列關于該反應前后的說法
正確的是(　　)
A．均為混合物
B．質量減少
C．原子總數減少
D．分子總數不變
類型三、質量守恒定律的應用
例3、在一個密閉容器中放入X、Y、Z、W四種物質，在一定條件下發生化學反應，一段時間后，測得有關數據如下表。關于此反應的認識正確的是(　　)
物質
X
Y
Z
W
反應前的質量(g)
10
m
8
7
反應后的質量(g)
2
3
30
25
A．若W為水，則X或Y必定為酸或堿
B．若X為化合物，Y為單質，則該反應一定為置換反應
C．m的數值為32
D．參加反應的X與Y的質量比為1∶4
例4、1.6g可燃物在足量的氧氣中燃燒，生產4.4g二氧化碳和3.6g水，則關于可燃物的下列判斷，正確的是（　　）
①可能含有O；
②一定不含O；
③分子中C、H的原子個數比1：2；
④分子中C、H的原子個數比1：4．
A、①③
B、②④
C、①④
D、②③
類型四、化學方程式的書寫與判斷
例5、下列化學方程式正確的是(　　)
A．KClO3KCl＋O2↑
B．NaCl＋KNO3===NaNO3＋KCl
C．2Fe＋6HCl===2FeCl3＋3H2↑
D．CH4＋2O2CO2＋2H2O
類型五、利用質量守恒定律計算
例6、實驗室有碳酸鉀和碳酸鈣的固體混合物75g，使之與500g質量分數為14.6%的鹽酸充分反應，將反應后的溶液蒸干得到82.7g固體．則原混合物中金屬元素的質量分數為（　　）
A、44%
B、46%
C、50%
D、55%
例7、將宏觀、微觀及化學符號聯系在一起是化學學科的特點．
（1）A、B、C、D表示四種物質，其微觀示意圖如圖1所示：從微觀角度看，A圖表示_____（填化學符號）；
（2）在一定條件下，A和B能發生化學反應生成E和F，其微觀示意圖如圖2所示：
①若F為空氣中體積分數最大的氣體，則該反應中生成的E和F的質量比________．
②若F為氧化物，且A和B的分子個數比為5：4，則該反應的化學方程式為________________________．
類型六、實驗驗證質量守恒定律
1、實驗裝置：
2、質量守恒定律的適用范圍和驗證質量守恒定律的化學反應的選擇。
(1)質量守恒定律是適用于化學變化，物理變化則不適用。
(2)驗證質量守恒定律應具備的條件。
①發生反應時，反應現象明顯。
②驗證質量守恒定律要在密閉的容器中進行。如圖中紅磷燃燒前后質量的測定。
實驗
紅磷燃燒
鹽酸與碳酸鈉反應
鎂帶燃燒
化學方程式
4P＋5O22P2O5
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
2Mg＋O22MgO
反應物、生成物的狀態
固體與氣體反應，生成固體(白煙)
固體與液體反應，生成物有氣體
固體與氣體反應，生成固體(有煙生成)
密閉狀態
密封
敞口
開放
反應前后平衡狀態
平衡
不平衡
不平衡(或平衡)
平衡狀態原因
無氣體、白煙外逸
有氣體外逸
有氣體參加反應(氧氣)，也有煙外逸
驗證質量守恒定律
能驗
否
否
　設問：將鹽酸與碳酸鈉的反應和鎂帶燃燒轉移到密閉的容器中進行。能否驗證質量守恒定律？
點撥：放在密閉的容器中進行反應：①無外來氣體參加反應；②生成的氣體(或煙無外逸)反應前后能平衡。即能驗證質量守恒定律。③實驗現象分析：A.反應現象明顯，說明發生了化學反應(適應于質量守恒定律)；B.平衡狀態：反應前后，無外來氣體參加反應，也無生成物外逸，結果就能平衡。
3、化學反應的實質：從分子——原子的觀點看：就是參加反應的各物質(反應物)的原子間發生了重新組合，使反應物變成生成物，因此，化學反應前后、原子的種類、原子的數目和原子的質量不變，所以參加反應的各物質的質量總和等于反應后生成物的質量總和。
4、實驗結論：
(1)微觀：三個不變，即原子的種類不變、原子的質量不變、原子的數目不變。
(2)宏觀：一個要變：即物質的種類要變；兩個不變：元素的種類不變、物質的總質量不變。
例8、質量守恒定律對科學發展具有重大意義．
（1）用如圖所示的3個實驗驗證質量守恒定律，其中不能達到實驗目的是________（填序號），理由是________________________________________________________________________________。
（2）由質量守恒定律可知，化學反應前后一定不變的是________（填序號）．
①原子種類?
②原子數目?
③分子種類?
④分子數目?
⑤元素種類?
⑥物質種類
下圖是某反應的微觀示意圖（其中“”和“”分別表示不同的原子）．
①反應后方框內應再填入________個“”微粒．
②請從微觀的角度分析化學變化的實質是________________________________．
（4）在一密閉容器內有4種物質A、B、C、D，它們在一定條件下發生化學反應．其中A、B、C的微觀示意圖和反應前后各物質的質量如下表所示．
①x的值為________．
②若D的相對分子質量為46，該反應的化學方程式是__________________________________________。
鞏固練習
一、選擇題
1、某物質燃燒的反應方程式為X＋3O22CO2＋3H2O。由此判斷X的化學式為(　　)
A．CH4
B．C2H6
C．C3H8
D．C2H5OH
2、我國已經立法，規定酒駕入刑。“酒精檢測儀”可檢查司機是否酒后駕車，其反應原理為C2H5OH＋4CrO3＋6H2SO4===2Cr2(SO4)3＋2CO2↑＋9X，司機如有飲酒，紅色的CrO3就會變成綠色的Cr2(SO4)3，則X的化學式為(　　)
A．Na2O
B．H2O
C．H2SO4
D．CO2
3、科研人員研發出一種能將二氧化碳轉化為甲烷的新技術。該技術以納米鎳粒子為催化劑，將二氧化碳和氫氣混合加熱發生反應，生成甲烷等物質，從而減少碳排放。該反應前后發生變化的是(　　)
A．元素的種類
B．碳原子的數目
C．氫元素的化合價
D．納米鎳粒子的化學性質
4、在奧運比賽中，舉重運動員舉重前常用白色的“鎂粉”搓手，是因為“鎂粉”質輕，吸水性好，可作防滑劑。“鎂粉”的有效成分是堿式碳酸鎂，它不可以燃燒，300
℃即分解，其分解的化學方程式為Mg5(OH)2(CO3)45MgO＋H2O＋4X↑，則X的化學式是(　　)
A．CO　　
B．CO2　　
C．O2　
　D．Mg(OH)2
5、如圖是學生探究質量守恒定律的實驗裝置圖，在玻璃棒兩端分別繞上銅絲，用棉線吊著并使玻璃保持平衡。用酒精燈給左邊銅絲加熱一段時間后，停止加熱。下列關于該實驗現象和實驗結論敘述錯誤的是(
)
A．銅絲加熱后變成黑色
B．玻璃棒向左傾斜
C．玻璃棒向右傾斜
D．該反應遵守質量守恒定律
6、三種物質在密閉容器中發生反應，反應前后質量比例的變化關系如圖所示。下列說法正確的是(
)
A．反應中CaO為催化劑
B．該反應是復分解反應
C．反應后容器中固體的質量減少
D．反應后容器中氧元素的質量分數增大
7、硝酸銀受熱時會發生如下反應：2AgNO32Ag＋2X↑＋O2↑。根據質
量守恒定律，推測X是(
)
A．N2O
B．NO2
C．N2O5
D．NO
8、在一密閉容器中加入甲、乙、丙、丁四種物質，在一定條件下發生化學反應，
測得反應前及t1、t2時各物質質量變化情況如圖所示，下列說法錯誤的是(
)
A．該反應為化合反應
B．丙可能是該反應的催化劑
C．該化學反應中甲、丁的質量變化之比為5∶7
D．該化學反應中乙、丁的質量變化之比為1∶4
9、將一定質量的a、b、c、d四種物質放入一密閉容器中，在一定條件下反應一段時間后，
測得各物質的質量如表：
物質
a
b
c
d
反應前的質量/g
6.4
14.0
3.2
1.0
反應一段時間后的質量/g
10.0
7.2
x
1.0
下列有關說法正確的是(
)
A．a和b是反應物
B．x＝3.2
C．該反應屬于分解反應
D．d一定是催化劑
10、物質X在4.8
g氧氣中恰好完全燃燒，反應的化學方程式為X＋3O2===RO2＋2SO2，測得RO2和SO2的質量分別為2.2
g和6.4
g，下列判斷中正確的是(
)
A．參加反應的X的質量為4.3
g
B．X的相對分子質量為76
C．X中含有R元素、S元素和O元素
D．產物為氣態時都是空氣污染物
11、興趣小組的同學利用下圖裝置，探究化學反應前后物質的質量是否守恒。
應選用的藥品是(
)
A．鐵粉和稀鹽酸
B．硝酸鉀晶體和水
C．碳酸鋇粉末和稀硫酸
D．銅粉和硝酸銀溶液
12、下列反應的化學方程式書寫正確的是(
)
A．Ca(OH)2＋Na2CO3===2NaOH＋CaCO3↓
B．H2O2===H2O＋O2↑
C．NaNO3＋KCl===NaCl＋KNO3
D．Fe＋3HCl===FeCl3＋H2↑
13、鎵酸鋅是一種新型半導體發光材料，它的化學式為ZnGa2O4(或ZnO·Ga2O3)。鎵酸鋅在紫外線或低壓電子的激發下能發出很純的藍光。鎵酸鋅也是一種新型光催化材料，能將CO2高效轉化為甲醇(CH3OH)，其化學反應模型如圖所示。下列敘述中，錯誤的是(
)
A．鎵酸鋅中鎵元素的化合價為＋3價
B．上述反應中鎵酸鋅的質量和化學性質都不變
C．上述反應中的反應物和生成物都屬于化合物
D．在紫外線或低壓電子激發下的鎵酸鋅是一種光源
14、在化學反應A＋2B===C＋2D中，已知16
g
A與64
g
B恰好完全反應，生成C和D的質量比為11∶9，又知B的相對分子質量為32，則D的相對分子質量為(
)
A．9
B．12
C．18
D．36
15、下圖為某化學反應的微觀示意圖，圖中“”表示硫原子，“”表示氧原子。下列說法中錯誤的是(
)
A．甲是SO2
B．該反應屬于化合反應
C．參加反應的甲、乙兩種物質的分子個數比為1∶1
D．化學反應前后，原子種類、數目均不變
二、填空題
1、寫出下列反應的化學方程式。
(1)鎂條在空氣中燃燒生成氧化鎂________________________________.
(2)鋅和稀硫酸反應________________________________.
(3)氫氧化鈉溶液和稀鹽酸反應________________________________.
(4)實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣________________________________.
(5)硫化氫(H2S)氣體和二氧化硫氣體混合生成硫和水________________________________.。
2、如圖是某反應的微觀示意圖，圖中的單質為________；該反應前后化合價沒有發生變化的元素為________；生成物的質量比為________。
3、根據下列反應事實寫出相應的化學方程式。
(1)紅磷在空氣中燃燒：____________________________________________。
(2)鐵釘浸入硫酸銅溶液：___________________________________________。
(3)二氧化碳通入澄清石灰水：_______________________________________。
(4)稀鹽酸除去鐵銹：_______________________________________________。
4、如圖是某反應的微觀示意圖。
(1)請把圖中方框內反應物的微觀粒子數目補畫齊全。
(2)該反應的化學方程式為______________________________________。
5、)汽車尾氣排放的有毒氣體可在“催化轉化器”中轉化為無污染的氣體。如圖為微觀反應示意圖，請回答：
(1)該微觀反應過程中出現了______種氧化物。
(2)該反應的化學方程式為______________________________________。
(3)該反應前后原子的種類和個數均________(填“減少”“不變”或“增加”)。
6、某有機物R完全燃燒R＋xO22CO2＋3H2O，實驗測得反應前后各物質的質量如下表。
物質
R
氧氣
二氧化碳
水
反應前質量/g
4.6
9.6
0
0
反應后質量/g
0
0
8.8
5.4
請計算：
(1)8.8
g二氧化碳中碳元素的質量是__________g。
(2)5.4
g水中氫元素的質量是0.6
g，依據________________，則R中氫元素的質量也是0.6
g，所以R中氧元素的質量是______________。
(3)設R的化學式為CaHbO，則a∶b＝__________。
7、通過對第五單元的學習大家認識到了定量研究對于化學科學發展的重大作用，某化學興趣小組的同學對此很感興趣，欲通過化學實驗自己驗證“質量守恒定律”，設計的實驗如圖1所示．
（1）質量守恒定律是自然的基本定律之一，請根據質量守恒定律解釋蠟燭為什么會越燃燒越短：______________________________________________________________________．
【提出問題】碳酸鈣與稀鹽酸反應是否遵守質量守恒定律？
【提出假設】該反應遵守質量守恒定律
（2）【進行實驗】實驗步驟如下：
①按如圖1方式放好儀器，使天平平衡，記錄稱量數據．
②將小試管中的稀鹽酸全部倒入燒杯中，觀察到燒杯內劇烈反應，并有________冒出．
（3）【收集證據】當反應結束時，同學們發現天平的指針偏向右邊．同學們又重新稱量，記錄了數據．他們感到困惑：其他操作均正常，實驗數據為何與預測結果不符？請你幫他們分析導致天平不平衡的；原因是________________________________________．
（4）【反思評價】若不考慮；該因素的影響，該反應是否遵循質量守恒定律？______（填“是”或“否”），請從微觀方面說明原因________________________________________．
（5）【總結問題】同學們經過討論，意識到了自己所犯的錯誤，對實驗進行了如圖2的改進，但有同學卻說該實驗不能用來驗證質量守恒定律，請你根據以上的實驗，總結歸納用稱量的方法來驗證質量守恒定律時，對物質的變化及實驗裝置的選擇的要求是：________________________________________．
（6）另一組同學研究了物質W的組成．一定條件下，W在密閉容器內發生反應前后各物質的質量如下圖所示：
其中：X=___g，W中所含有的元素是___．
8、某實驗學校初三興趣小組利用如下裝置（部分固定裝置已略去）．制備氮化鈣，并探究其化學式。
（1）反應過程中末端導管必須插入試管A的水中，目的是________________________________．
（2）制備氮化鈣的操作步驟是：①打開活塞k并通入N2；②點燃酒精燈，進行反應；③反應結束后，________________________________；④拆除裝置，取出產物．
（3）數據記錄如下：
①計算得到化學式（實驗式）CaxN2，其中x=________．
②若通入的N2中混有少量O2，如上計算得到的x的值________（填寫“偏大”、“偏小”、“不變”），判斷依據是________________________________．

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