5.1 化学反应中的质量守恒课件---2023--2024学年九年级化学鲁教版上册

鲁教版 九年级上 第五单元　定量研究化学反应 第一节　化学反应中的质量守恒 1. [2023·威海期末]下列现象可以用质量守恒定律解释的是(　　) A．50 g冰融化成50 g水 B．木条燃烧后，灰烬的质量比原木条的质量小 C．5 g蔗糖溶于95 g水中，得到100 g蔗糖水 D．50 mL水和50 mL酒精混合后，所得液体的总体积小于100 mL 基础题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 【点拨】A中冰融化后变成水，只是水的状态发生改变，没有生成新物质，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释；B中所得灰烬的质量比原木条的质量小，是因为木条燃烧生成的水蒸气和二氧化碳逸散到空气中，可以用质量守恒定律解释；C中蔗糖溶于水后形成溶液，没有生成新物质，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释；D中50 mL水和50 mL酒精混合后没有生成新物质，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释。 基础题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 【点易错】关于质量守恒定律要注意以下几点：①适用于化学变化，物理变化不能用该定律解释；②是质量守恒，不是体积守恒；③强调参加反应的物质。 【答案】 B 基础题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2．[2023·哈尔滨道里区模拟]在化学反应：M＋N===P＋Q中，a g M和b g N完全反应，生成c g P。则生成Q的质量为(　　) A．(b＋c－a)g B．(a＋b－c)g C．(a＋c－b)g D．(c－a＋b)g 【点拨】根据质量守恒定律可知，生成Q的质量为 a g＋b g－c g＝(a＋b－c) g。故选B。 B 基础题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5 3. 下列验证质量守恒定律的实验中，能得出正确结论的是(　　) 基础题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6 【点拨】白磷燃烧生成五氧化二磷，有新物质生成，属于化学变化，且该反应在密闭容器中进行，冷却至室温后进行称量，化学反应前后总质量不变，可以验证质量守恒定律，A正确；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，氧气是气体，会逸散到空气中，导致反应后总质量减小，无法验证质量守恒定律，B错误；食盐溶于水，无新物质生成，属于物理变化，不能验证质量守恒定律，C错误；碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，会逸散到空气中，导致总质量减小，无法验证质量守恒定律，D错误。 基础题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 【点易错】验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，应在密闭容器中进行实验。 【答案】 A 基础题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4. 下列关于化学反应的说法，错误的是(　　) A．化学反应前后，分子种类发生改变，原子种类不变 B．化学反应前后，分子数目一定改变，原子数目不变 C．化学反应前后，物质种类发生改变，元素种类不变 D．化学反应中，分子可以分成原子，原子又可以结合成新的分子 基础题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9 【点拨】化学反应有新物质生成，故物质种类和分子种类一定改变；原子的种类、质量、数目均保持不变，元素种类也不变。故选B。 【答案】 B 基础题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5.下列物质均可用作燃料，在O2中充分燃烧时，不会产生CO2的是(　　) A．CH4 B．NH3 C．木炭 D．CO 【点拨】NH3中不含碳元素，在O2中充分燃烧时不会生成二氧化碳。 B 基础题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 11 6．[2023·郴州]一定条件下，在密闭容器中发生某化学反应，测得反应过程中各物质的质量如表所示。 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 10 16 0 2 反应中某时刻的质量/g 7 8 a 2 反应后的质量/g b 0 22 c 基础题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12 下列选项正确的是(　　) A．a＝11 B．丁一定是该反应的催化剂 C．该反应为分解反应 D．b＝3 基础题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13 【点拨】该反应在密闭容器内进行，根据质量守恒定律，则有10 g＋16 g＋0 g＋2 g＝7 g＋8 g＋a g＋2 g＝b g＋0 g＋22 g＋c g，解得a＝11，b＋c＝6；由表中数据可知，反应前后丁的质量没有发生改变，所以丁可能是该反应的催化剂，也可能是无关杂质，故c＝2，所以b＝6－2＝4。反应后甲和乙的质量减少，故甲和乙是反应物，反应后丙的质量增加，故丙是生成物，故该反应为甲和乙反应生成丙。由分析可知，a＝11，A正确； 基础题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 反应前后丁的质量没有发生改变，所以丁可能是该反应的催化剂，也可能是无关杂质，B不正确；由分析可知，该反应为甲和乙反应生成丙，符合“多变一”的特点，属于化合反应，C不正确；由分析可知， b＝4，D不正确。 【答案】 A 基础题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 7．[2023·枣庄一模]在一定条件下，一密闭容器内发生某反应，测得反应前后各物质的质量如表所示， 物质 a b c d 反应前的质量/g 28 5 10 15 反应后的质量/g x y 20 20 综合应用题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 下列说法错误的是(　　) A．a一定是反应物 B．反应生成c与d的质量比为2∶1 C．x＋y＝18 D．x的取值范围一定是0≤x≤28 综合应用题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 17 【点拨】由表中数据可知，反应后c的质量增加了10 g，d的质量增加了5 g，则c、d都是生成物，反应后共增加了15 g；若反应后b的质量也增加，则a一定是反应物，若反应后b的质量减少，则最多减少5 g，此时a也一定是反应物，所以a一定是反应物，A正确； 综合应用题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 反应生成c与d的质量比为(20 g－10 g)∶(20 g－15 g)＝2∶1，B正确；由表中数据可知，x＋y＝28＋5＋10＋15－20－20＝18，C正确；根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，x＋y＝18，分b为反应物和生成物两种情况讨论，则0≤x≤18，D错误。 【答案】 D 综合应用题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 8．[2023·济南模拟]已知：碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。欲用如图所示装置验证“质量守恒定律”， 综合应用题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 20 则下列说法中不合理的是(　　) A．根据实验目的，应该测量的数据是反应前、后整个反应装置及药品的总质量 B．碳酸钠粉末和盐酸混合后，观察到有气泡产生 C．若天平的指针发生偏转，说明此反应不遵循质量守恒定律 D．气球膨胀后，装置所受空气浮力增大，会影响实验验证 综合应用题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 21 【点拨】要验证质量守恒定律，即参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和，故应该测量的数据是反应前、后整个反应装置及药品的总质量，A正确；碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以观察到锥形瓶中有气泡产生，B正确； 综合应用题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 若天平的指针向右偏转，原因是气球膨胀，使装置受到向上的浮力，干扰实验结果，并不是该反应不遵循质量守恒定律，C错误；膨胀后的气球受到空气的浮力会使天平的指针向右偏，影响实验验证，D正确。 【答案】 C 综合应用题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9．[2023·重庆涪陵区期末]1.6 g某物质在空气中完全燃烧后生成4.4 g二氧化碳和3.6 g水，有关该物质的元素组成说法正确的是(　　) A．只含有碳、氢两种元素 B．只含有碳、氧两种元素 C．含有碳、氢、氧三种元素 D．无法判断该物质的元素组成 综合应用题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 24 【答案】 A 综合应用题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10．口罩中的熔喷布具有过滤病毒的作用，Z是合成熔喷布的主要原料，由X制备Z的微观示意图如下所示。下列说法正确的是(　　) A．X的化学式为C8H3 B．反应前后分子种类不变 C．Y、Z在O2中充分燃烧的产物相同 D．反应后原子个数不变 综合应用题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 26 【点拨】分析图示知，X的化学式为C3H8，A错误；该反应是化学变化，反应前后分子种类一定改变，B错误；Y只含有氢元素，燃烧生成水，Z含有碳、氢元素，在O2中充分燃烧生成二氧化碳和水，C错误；原子是化学变化中的最小粒子，反应后原子个数不变，D正确。 【答案】 D 综合应用题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 27 11. 在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下充分反应后，测得有关数据如图所示。请回答下列问题： 综合应用题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 28 (1)图示中待测值x＝________，该反应中反应物是________。 【点拨】反应后甲的质量减少了20 g－12 g＝8 g，是反应物，参加反应的甲的质量为8 g；反应前后丙的质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是无关杂质；反应后丁的质量减少了20 g－18 g＝2 g，是反应物，参加反应的丁的质量为2 g；根据图可知，乙在反应后质量增加10 g，所以x的数值为30，该反应中反应物是甲和丁。 30 甲和丁 综合应用题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 29 (2)反应过程中甲和丁的质量变化之比为________(填最简整数比)。 【点拨】反应过程中甲和丁的质量变化之比为8 g∶2 g＝4∶1。 4∶1 综合应用题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 30 (3)下列说法正确的是________(填字母)。 A．该反应一定是氧化反应 B．该反应中丙一定是催化剂 C．乙一定是化合物 D．丁一定是单质 E．乙和甲中至少含有一种相同的元素 C、E 综合应用题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 31 【点拨】该反应的反应物为甲和丁，生成物是乙，符合“多变一”的反应特征，属于化合反应，由于反应中不能确定一定有氧参与，所以该反应不一定是氧化反应，A不符合题意；根据图中数据可知，反应前后丙的质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是无关杂质，所以反应中丙不一定是催化剂，B不符合题意；该反应的反应物为甲和丁，生成物是乙，乙是化合反应的生成物，乙一定是化合物，C符合题意；丁是该反应的反应物，丁不一定是单质，也可能是化合物，D不符合题意；乙和甲中至少含有一种相同的元素，E符合题意。 综合应用题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 32 12.在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，反应前各物质的质量关系如图刻度纸所示(例如：丙的质量为5 g，丁的质量为3 g)，充分反应后，在同一张刻度纸上再次记录各物质的质量变化：刻度线Ⅰ向左移动16格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格。 创新拓展题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 33 下列说法正确的是(　　) A．该反应是化合反应 B．丙一定是该反应的催化剂 C．反应后丁的质量为8 g D．反应生成的乙和丁的质量比为1∶1 创新拓展题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 34 【点拨】由题意可知，反应后甲的质量减少16 g，乙的质量增加了8 g，反应前后丙的质量不变，反应后丁的质量增加了8 g，反应后丁的质量为8 g＋3 g＝、11 g；该反应可表示为甲―→乙＋丁，丙可能是该反应的催化剂，生成的乙和丁的质量比为1∶1，D正确。 【答案】 D 创新拓展题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 35 创新拓展题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 36 下列说法正确的是(　　) A．M点对应的固体物质只有两种 B．O～t2 min内，固体中锰元素的质量分数不变 C．O～t2 min内，固体中氧元素的质量分数不断减小 D．N点对应的固体只有氯化钾 创新拓展题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 37 【点拨】氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热分解生成氯化钾和氧气。二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，M点时，氯酸钾没有完全反应，此时对应的固体物质有氯酸钾、氯化钾和二氧化锰，A错误；O～t2 min内，固体中锰元素的质量不变，固体总质量不断减小，所以固体中锰元素的质量分数不断变大，B错误； 创新拓展题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 38 O～t2 min内，随着氧气的逸出，氧元素的质量不断减小，固体中氧元素质量分数减小，C正确；N点对应的氯酸钾恰好完全反应，此时对应的固体有氯化钾和二氧化锰(二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变)，D错误。 【答案】 C 创新拓展题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 39 14.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4.4 g二氧化碳和3.6 g水，下列分析不正确的是(　　) A．参加反应的R和氧气的质量总和一定等于8.0 g B．所取R质量的最小值为1.6 g 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 创新拓展题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 40 【点拨】根据质量守恒定律，反应后生成的二氧化碳和水的总质量为4.4 g＋3.6 g＝8.0 g，故参加反应的R和氧气的质量总和也为8.0 g，A正确； 创新拓展题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 41 创新拓展题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 42 R中C、H元素的质量比为1.2 g∶0.4 g＝3∶1，而酒精(C2H5OH)中C、H元素的质量比为(12×2)∶(1×6)＝4∶1，C错误；若R为CO和H2的混合物，则CO和H2的分子中C、H原子个数比也是1∶4，故CO和H2的分子个数比为1∶2，D正确。 【答案】 C 创新拓展题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 43 15.某化学兴趣小组的同学分别设计了四个实验用于验证质量守恒定律： (1)实验A中，发生化学反应的文字表达式为_________________________。 创新拓展题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (2)实验B中，反应前天平平衡，然后将稀盐酸倒入烧杯中与石灰石充分反应后再称量，观察到反应后天平不平衡，天平指针向________偏转，其原因是________________ __________________________。 【点拨】实验B中，反应前天平平衡，然后将稀盐酸倒入烧杯中与石灰石充分反应后再称量，观察到反应后天平不平衡，天平指针向右偏转，其原因是碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体逸出。 右 碳酸钙和稀盐酸反 应生成的二氧化碳气体逸出 创新拓展题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (3)如图C所示小实验(已知金属铜与氧气反应会生成氧化铜，氧化铜为黑色固体)，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上10 cm长的粗铜丝，并使玻璃棒保持水平。然后，用酒精灯给a端铜丝加热1～2分钟。冷却后，观察到的现象是______________________ _____________，其原因是___________ _________________________________ _________________________________。 a端铜丝变黑，玻璃棒a端 下降，b端上升 加热条件下， 铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜， 生成氧化铜的质量大于原铜丝的质量 创新拓展题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 【点拨】加热条件下，铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜，生成氧化铜的质量大于原铜丝的质量，因此观察到的现象是a端铜丝变黑色，玻璃棒a端下降，b端上升。 创新拓展题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (4)先在托盘天平上称量一小段洁净的镁条的质量，在空气中点燃后再称量燃烧产物的质量。观察到反应后天平不平衡，若固体质量变化如图2所示，则理论上m2与m1之差表示__________________的质量。 【点拨】镁条和氧气在点燃的条件下生成氧化镁，理论上m2与m1之差表示参加反应的氧气的质量。 参加反应的氧气 创新拓展题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (5)D实验过程中，镁条完全燃烧后称量得知陶土网上留下的固体质量反而比反应前的镁条还轻，其原因可能是________________________________；若用该实验验证质量守恒定律，则应将该实验改在____________中进行。 【点拨】镁条完全燃烧后，称量得知陶土网上留下的固体质量反而比反应前的镁条还轻，其原因可能是生成的白烟部分逸出；若用该实验验证质量守恒定律，则应将该实验改在密闭容器中进行。 生成的白烟部分逸散到空气中 密闭容器 创新拓展题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 【点拨】根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变。1.6 g该物质在空气中完全燃烧后生成4.4 g二氧化碳和3.6 g水，故该物质中一定含碳、氢元素，1.6 g该物质中所含碳元素的质量为4.4 g× ×100%＝1.2 g，1.6 g该物质中所含氢元素的质量为3.6 g××100%＝0.4 g，1.2 g＋0.4 g＝1.6 g，故该物质中不含氧元素。故选A。 13．[2023·贺州期末]已知：氯酸钾氯化钾＋氧气。取氯酸钾和二氧化锰的混合物a g在加热条件下恰好完全反应，相关量的变化如图所示， 反应后生成的二氧化碳中所含碳元素的质量为 4.4 g××100%＝1.2 g，反应后生成的水中所含氢元素的质量为3.6 g××100%＝0.4 g，根据反应前后元素的种类和质量不变可知，R至少由C、H两种元素组成，R质量的最小值为1.2 g＋0.4 g＝1.6 g，B正确； 【点拨】A中白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为磷＋氧气五氧化二磷。 磷＋氧气五氧化二磷 $$