内容正文:
模块三 物质的化学变化
第13课时 质量守恒定律及其应用
1. 质量守恒定律
(1) 参加 化学反应 的各物质的质量总和 等于 反应后生成的各物质的质量总和,这个规律叫做质量守恒定律。在化学反应中,反应前后原子的 种类 没有改变,原子的 数目 没有增减,原子的 质量 也没有改变,所以反应前后各物质的质量总和必然相等。
(2) 质量守恒定律只适用于 化学 变化,不能用来解释 物理 变化。
化学反应
等于
种类
数目
质
量
化学
物理
2. 化学变化的实质
化学变化的实质是分子分成原子,原子重新结合成新的分子。因此在化学反应中 分子 可分, 原子 不可分。
3. 化学反应前后的“变”与“不变”
化学反应前后宏观“两不变”为 元素种类不变 和 物质总质量不变 ;微观“三不变”为 原子的种类不变 、 原子的数目不变 、 原子的质量不变 ;“两改变”为 物质的种类改变 、 分子的种类改变 ;两个“可能改变”为 分子的数目可能改变 、 元素的化合价可能改变 。
分子
原子
元素种类不变
物质总质量不
变
原子的种类不变
原子的数目不
变
原子的质量不变
物质的种类改变
分
子的种类改变
分子的数目可能改变
元
素的化合价可能改变
(2023·泸州)老师组织同学们对质量守恒定律进行了实验探究。回答下列问题:
(1) 第1小组设计如图甲所示的实验方案,用电子秤称量,读取加入盐酸前后的质量。反应的化学方程式为 Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑ ,比较读数发现反应前后的质量并不相等,其原因是 反应生成的二氧化碳逸出装置 。
Na2CO3+2HCl2NaCl+
H2O+CO2↑
反
应生成的二氧化碳逸出装置
(2) 第2小组设计了图乙方案,以解决第1小组遇到的问题。但有同学认为会产生误差,他的理由是小气球膨胀后不可忽略 浮力 的影响。老师肯定了该同学勇于质疑、精益求精的科学精神。
(3) 第3小组善于创新,设计了图丙方案,既达成本实验目的,还可以测定空气中氧气的含量。
浮力
① 连接好装置后,打开弹簧夹,推或拉注射器活塞,松开手后活塞回到原位,说明气密性 好 (填“好”或“不好”)。
② 关闭弹簧夹,记录注射器初始读数,用强光引燃白磷,冷却后打开弹簧夹。为保证锥形瓶内氧气完全反应,实验应采取的措施是 白磷足量 (任写一点);实验中需要测定的数据是锥形瓶(含导管)的容积、 反应后注射器的读数 。
好
白磷足
量
反应后注射器的读数
考点一 质量守恒定律的应用
1. (2023·丽水)载人航天器中处理CO2的反应原理之一是2Li2O2+2CO22X+O2,则X的化学式为( D )
A. Li B. Li2O
C. LiOH D. Li2CO3
D
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2
3
4
5
2. (2023·乐山)已知物质R由一种或多种物质组成。取一定质量的R在足量的氧气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和3.6g水,下列分析不正确的是( C )
A. 参加反应的R和氧气的质量总和一定等于8.0g
B. 所取R的质量的最小值为1.6g
C. R可能是酒精(C2H5OH)
D. 若R为CO和H2的混合物,则CO和H2的分子个数比为1∶2
C
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2
3
4
5
考点二 质量守恒定律相关计算
3. (2023·福建)分别加热等质量的两种样品,固体质量随温度变化的曲线如图所示。样品1反应前后各物质的质量如表。分离出样品1反应后的固体乙,与24.0g甲再一次混合并加热,固体质量变化曲线与样品1的相同。下列说法正确的是( D )
D
A. 该反应是复分解反应
B. x=20.1
C. 该条件下丙和丁均为气体
D. 乙是该反应的催化剂
第3题
物 质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 24.0 2.0 0 0
反应后质量/g 0 2.0 x 1.9
1
2
3
4
5
4. (2023·滨州)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是( C )
第4题
C
A. 物质甲是生成物
B. 反应后物质乙的质量分数是18%
C. 该化学反应中甲、乙两物质的质量变化比是14∶3
D. 物质丁一定是该反应的催化剂
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5
考点三 微观反应示意图
5. (2023·福建)为探析化学反应的微观过程,学习小组查得资料:福建学者揭示了硼基催化剂催化甲烷与氧气反应生成X、Y和Z等的过程,局部过程的微观示意图如图(“…”表示省略相关过程)。请和小组同学一起研究。
1
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5
第5题
(1) 主要成分为甲烷的化石燃料是 天然气 。
(2) X为一