内容正文:
专题4.2 化学反应中的质量关系
题型梳理
【题型1】 实验探究化学反应前后物质质量的变化
【题型2】 对质量守恒定律的理解
【题型3】 质量守恒定律的微观解释
【题型4】 根据质量守恒定律定性判断物质及其组成元素
【题型5】 根据质量守恒定律定量计算物质的组成
【题型6】 根据质量守恒定律求物质的化学式
【题型7】 有关质量守恒定律的计算——表格型
【题型8】 有关质量守恒定律的计算——柱状图
【题型9】 有关质量守恒定律的计算——饼形图
【题型10】 有关质量守恒定律的计算——折线图
【题型11】 有关质量守恒定律的计算——文字表述型
举一反三
【知识点1】质量变化的探究实验
1. 在空气中加热铜片实验
(1) 原理:2Cu+O2 △ 2CuO
(2) 现象:紫红色固体变黑 ; 质量变大
(3) 质量变大的原因——有氧气参加反应
2. 氢氧化钠(NaOH)溶液与硫酸铜(CuSO4)溶液反应
(1)原理:2NaOH+CuSO4 == Cu(OH)2↓+Na2SO4
(2)现象:有蓝色絮状沉淀;溶液由蓝色变为无色;天平仍平衡。
3. 石灰水与稀盐酸反应
(1) 原理:CaCO3+2HCl==CaCl2 +H2O+CO2↑
(2) 现象:白色固体溶解;有气泡产生;天平仍平衡。
【题型1】实验探究化学反应前后物质质量的变化
【例1】某课外兴趣小组的同学设计了如下三个实验来验证质量守恒定律:
实验I:称量镁条,在空气中点燃,待反应结束后,将生成物全部收回再称量。
实验II:将装有稀盐酸的小试管放入装有锌粒的烧杯中,称量,然后将盐酸与 锌粒接触,过一会在称量。
实验III:将装有氢氧化钠溶液的试管放入盛有硫酸铜的锥形瓶中,并在锥型瓶口塞上橡皮塞,称量,然后设法将两种溶液接触(有蓝色氢氧化铜沉
淀和硫酸钠生成)过一会再称量。数据见下表:
编号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
反应前/g
4.8
112.6
118.4
反应后/g
8.0
112.4
118.4
(1)在实验I中,反应后的质量比反应前明显增加,请用质量守恒定律加以解释 。
(2)实验II中发生反应共生成气体的质量是 。
(3)这三个实验中,实验III正确反映了反应物与生成物之间的质量关系。请从分子、原子的角度解释反应前后质量相等的原因 。
(4)实验I、II不能正确反映反应物和生成物之间的质量关系,选一例说明实验设计中的不当之处,并提出改进思路 。
【变式1-1】为了探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变,甲同学和乙同学分别设计了下面两个实验,请根据如图回答问题:
【信息提示】硫酸铜与氢氧化钠反应:
(1)甲同学设计的实验如图A所示,反应前,托盘天平的指针指向分度盘的中央:两种物质反应后,托盘天平的指针会发生偏转吗? ,其原因是 。B装置在反应前天平的指针在刻度盘的中央,反应后指针会 (填“向右偏”“向左偏“指向中央”)
(2)两位同学通过交流反思得到启示:在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时,对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在 装置中进行。
(3)从微观角度分析,在化学反应前后一定不变的是 (选填序号)。
①原子种类 ②分子种类 ③原子数目 ④分子质量 ⑤分子数目
【变式1-2】质量守恒定律的发现对化学科学发展具有重大意义。
(1)如图A、B、C 三个实验的变化中,遵守质量守恒定律的是 (填序号)。
(2)用图 B 的实验来验证质量守恒定律时,若所用试剂不变,你的改进方案是 。
(3)利用镁带在空气中燃烧来验证质量守恒定律。
①镁带在空气中燃烧的化学方程式为 。
②小明认为根据质量守恒定律,天平应该向左倾斜。镁带完全燃烧后,发现天平向右倾斜, 请分析其主要原因是 。
【变式1-3】 在“质量守恒定律”的课堂教学中,老师引导学生们进行“化学反应中,反应物与生成物的质量关系”实验探究。他们使用的实验装置和药品如下图所示,现分别以A、B、C表示。
【实验验证】A、B、C三个实验分别由甲、乙、丙三个组的同学来完成,他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
(1)A实验装置中小气球的作用是 。
(2)B实验反应后天平不平衡,反应后天平不平衡的原因是 。
(3)C实验反应前物质总质量 反应后物质总质量(填“>”、“<”或“=”)。
【反思与评价】
(4)上述实验A、B、C中能用来验证质量守恒定律的是 (选填字母编号);
(5)在探究化学变化中反应物和生成物的质量关系时,若