第五单元 课题1 质量守恒定律（4大知识梳理+4个考点讲练+5题真题演练+15题拔高训练）-2024-2025学年九年级化学上册同步课堂通关讲与练(人教版2024)

2024-2025学年人教版化学九年级上册同步课堂通关讲与练【第五单元 化学反应的定量关系】 课题1 质量守恒定律 （4大知识梳理+4个考点讲练+5题真题演练+15题拔高训练） 1．认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学反应遵守质量守恒定律。 2．理解质量守恒定律的微观本质。 3．能选取实验证据说明质量守恒定律，并阐释其微观本质。 重点：质量守恒定律的实验验证和微观解释。 难点：质量守恒定律的微观解释。 课题学习目录大纲 新知梳理01：实验探究反应前后物质的质量关系 1 新知梳理02：质量守恒定律 2 新知梳理03：质量“不守恒”的实验情况分析 3 新知梳理04：质量守恒的原因（微观解释） 4 【考点讲练1 质量守恒定律的内容及适用范围】 4 【考点讲练2 质量守恒定律的微观解释】 5 【考点讲练3 根据质量守恒定律判断物质的化学式】 7 【考点讲练4 有关质量守恒定律的计算】 7 真题再现 大显身手 8 拔高训练15题 10 新知梳理01：实验探究反应前后物质的质量关系 实验1．探究铜粉加热前后质量的变化 实验步骤 （1）铜粉铺在锥形瓶底部，系有气球的玻璃导管插入橡胶塞，橡胶塞塞进瓶口，称量质量为m1。 （2）加热锥形瓶，观察现象，一段时间后停止加热，冷却后称量质量为m2。 实验现象 。天平两次显示示数 。 表达式 文字表达式： ； 符号表达式： 实验分析 （1）气球的作用是 ； （2）气球变瘪是因为 。 实验结论 反应后各物质质量总和m2 反应前各物质质量总和m1； 化学反应前后物质总质量 。 实验2：探究铁和硫酸铜反应前后质量的变化 实验步骤 （1）锥形瓶中加入洁净的铁丝和装有硫酸铜溶液的小试管，塞上橡胶塞，称量质量为m1。 （2）取下锥形瓶，倾斜，让试管内的溶液进入锥形瓶，观察现象，一段时间后再称量质量为m2。 实验现象 ；天平两次显示示数 。 表达式 文字表达式： ； 符号表达式： 实验结论 反应后各物质质量总和m2 反应前各物质质量总和m1； 化学反应前后物质总质量 。 新知梳理02：质量守恒定律 1．内容：参加化学反应的 ，等于 。 2．解读： （1）质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化；一切 都遵守质量守恒定律。 （2）“参加”： 的物质和 的物质质量不能计入“总和”中； （3）“各物质”：参加反应或反应生成所有物质，特别注意 、 不能遗漏。 （4） “质量总和”指的是 守恒，不是体积或分子个数守恒。 新知梳理03：质量“不守恒”的实验情况分析 1．盐酸与碳酸钠反应前后质量变化的分析 实验步骤 （1）小烧杯放碳酸钠粉末，小试管盛稀盐酸放入烧杯称量质量m1。 （2）倾斜试管，倒入稀盐酸，发生反应。 （3）反应完成，称量m2。 实验现象 白色粉末溶解，有 。 天平示数 ， m2 m1。 表达式 文字表达式： ； 符号表达式： 分析“不守恒”的原因 2．镁条燃烧反应前后质量变化的分析 实验步骤 （1）砂纸打磨过的长镁条和陶土网一起称量，质量为m1。 （2）在陶土网上方点燃镁条，观察现象。 （3）将镁条燃烧后的产物与陶土网一起称量，质量为m2。 实验现象 发出 ，放出 ，产生白烟。 天平示数 （或没有变化）， m2 m1（或m2 = m1）。 表达式 文字表达式： ； 符号表达式： 实验分析 （1）镁条燃烧后，生成物氧化镁的质量应等于 和 质量总和。固体质量应该 ，m2 m1。 （2）镁条燃烧过程中，一部分氧化镁以 的形式扩散到空气中，且坩埚钳上可能也粘有一部分氧化镁，均会造成氧化镁损失，导致固体质量 。 （3）如果逸散的白烟质量小于增加的气体质量，m1 m2，若相等，m1 m2，若逸散质量大于增加的气体质量，m1 m2。 3．归纳总结： 由上述实验可知，有 或 （或者有烟、雾状物质生成）的反应，要验证质量守恒定律， 必须在 容器（不易变形的密闭容器）里进行。 新知梳理04：质量守恒的原因（微观解释） 以电解水反应的微观过程为例分析： 反应前后，改变的粒子是 　；反应前后，不变的粒子是 。 1．化学反应的本质 参加反应的各物质（反应物）的分子破裂成原子，原子 而生成新物质（生成物）的过程。 2．从微观角度解释质量守恒的原因 微观上，化学反应前后，原子的 均不变，因此化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 3．化学反应前后的“变”与“不变” 微观 宏观 一定不变 一定改变 可能改变 【考点讲练1 质量守恒定律的内容及适用范围】 【精讲题】（2024春•招远市期末）用化学思维去认识和理解世界。下列说法中错误的是（　　） A．模型与推理：鱼能在水中生活，证明水中溶有氧气 B．变化与守恒：ag氧气与bg镁在点燃的条件下发生反应，生成（a+b）g氧化镁 C．宏观与微观：二氧化碳和一氧化碳的化学性质不同，是因为构成两种物质的分子不同 D．探究与创新：在氢气燃烧的火焰上方罩一个干冷的烧杯，内壁有水雾，说明氢气中含有氢元素 【变式1-1】（2024春•莱州市期末）下列现象能用质量守恒定律解释的是（　　） A．蔗糖溶于水后总质量不变 B．水杯内饮用水敞口放置质量减少 C．小树苗长成参天大树 D．10mL水和10mL酒精混合后体积小于20mL 【变式1-2】（2024春•南岗区校级月考）下列叙述不正确的是（　　） A．质量守恒定律只适用于化学变化 B．在单质里，原子的化合价为0 C．在任何化合物中，正负化合价的代数和一定等于零 D．同一元素在同一化合物里的化合价不一定相同 【变式1-3】（2024•获嘉县校级三模）兴趣小组选用如图实验装置（托盘天平略）来验证质量守恒定律。 （1）A装置 　 　（选填“能”或“不能”）验证质量守恒定律。 （2）B装置在实验后整体质量减轻，原因是 　 　；从微观上分析，该实验遵循质量守恒定律的原因是 　 　。 【变式1-4】（2023秋•美兰区校级期末）小明发现镁条燃烧生成的白色固体质量大于镁条的质量，于是得出结论：该反应不符合质量守恒定律。他的结论是否正确？说明原因。 【考点讲练2 质量守恒定律的微观解释】 【精讲题】（2023秋•汝阳县期末）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是（　　） ①原子种类；②原子数目；③分子种类；④分子数目；⑤元素种类；⑥物质种类 A．①②④ B．③④⑥ C．①②⑤ D．①⑤⑥ 【变式2-1】（2024•临沂二模）在密闭容器中，反应前后各物质的分子数目，质量随时间变化情况如图1，图2所示。下列说法错误的是（　　） A．参加反应的X和Y的分子个数比为1：3 B．Z一定是化合物 C．反应前后原子数目不变 D．参加反应的X和生成的Z的质量比为3：17 【变式2-2】（2024•揭西县一模）把一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如下。下列说法中正确的是（　　） 物质 a b c d 反应前的质量（g） 6.4 3.2 4.0 2.8 反应后的质量（g） 5.2 x 7.2 2.8 A．x＝2 B．d是催化剂 C．c不是化合物 D．反应前后原子的数目不变 【变式2-3】（2023秋•吉林校级月考）从微观角度认识物质世界。 （1）H2O和H2O2的组成元素相同，化学性质不同的原因是 　 　。 （2）变瘪的乒乓球放在热水中又鼓起来的原因是 　 　。 （3）质量守恒定律的微观原因是 　 　。 【变式2-4】（2023秋•秀英区校级月考）现以2H2O 2H2↑+O2↑ 为例，请用分子和原子的观点解释质量守恒定律。 （1）反应前后 　 没变； （2）反应前后 　 　不变； （3）而 　 　不变，故反应前参加反应的水的质量等于反应后生成的H2质量和O2质量 　 　。 【考点讲练3 根据质量守恒定律判断物质的化学式】 【精讲题】（2023秋•金水区校级期末）过氧化钠（Na2O2）常用作潜水艇中的供氧剂，它与水反应后的生成物可能是（　　） A．NaOH和O2 B．Na2CO3和O2 C．Na2O和O2 D．NaOH和H2 【变式3-1】（2023秋•茂南区校级期末）明代宋应星的《天工开物》中记载火法炼锌的工艺：“每炉甘石（主要成分碳酸锌）十斤，装载入一泥灌内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。”火法炼锌主要发生的化学反应是：2C+ZnCO3Zn+3X↑。下列说法不正确的是（　　） A．X的化学式是CO B．反应前后固体的质量不变 C．该化学反应属于吸热反应 D．该反应符合质量守恒定律 【变式3-2】（2024•宝山区一模）次氯酸钠（NaClO）可用于消毒杀菌，制备次氯酸钠的化学方程式为 2NaOH+Cl2═X+H2O+NaClO，X的化学式为（　　） A．NaCl B．NaClO3 C．Na2O D．Na2O2 【变式3-3】（2023秋•船营区校级期末）化学方程式C+4CuO2____+CO2↑中所缺物质的化学式为（　　） A．Cu B．Cu2O C．CO D．CuO2 【变式3-4】（2024•凉州区二模）新冠病毒流行期间，二氧化氯（ClO2）是一种常用的消毒剂，可用X与SO2反应制备。该反应的化学方程式为2X+SO2＝2ClO2+K2SO4，其中X的化学式是 　 　。请你列举一条生活中预防新冠病毒的具体措施　 　。 【考点讲练4 有关质量守恒定律的计算】 【精讲题】（2023秋•夹江县期末）一定条件下，甲、乙混合后发生化学反应，测得反应前后各物质的质量变化如表所示。下列说法中，正确的是（　　） 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 50 0.8 0 0 反应后的质量/g 23 X 24 3 A．甲一定是氧化物 B．X的质量减少 C．该反应一定是化合反应 D．丙和丁的质量变化比为8：1 【变式4-1】（2024•右玉县模拟）某固体混合物由Mg和MgO组成，取该混合物6.4g与19.6%的稀硫酸恰好完全反应，所得溶液蒸发82.2g水后得到固体的质量为24g，则原混合物中氧元素的质量分数为（　　） A．25% B．20% C．16% D．40% 【变式4-2】（2023秋•荔城区校级期末）将一定质量的a、b、c、d四种物质放入密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如表所示，下列说法中错误的是（　　） 物质（g） a b c d 反应前质量 6.4 3.2 4.0 0.5 反应后质量 待测 2.6 7.2 0.5 A．反应后a物质的质量为3.8g B．a和b是反应物，d可能是催化剂 C．c的元素，一定与a和b的元素种类相同 D．该反应过程中，分子种类一定改变，原子种类可能改变 【变式4-3】（2023秋•淮阳区期末）一定量的乙醇与9.2g氧气在点燃的条件下恰好完全反应，生成CO、CO2和H2O三种物质，其中生成H2O的质量为5.4g，则生成CO和CO2两种气体的总质量为 　 　g。 【变式4-4】（2024春•招远市期末）乙醇（C2H5OH）是常用的燃料，现有9.2g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水。恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为60%，则反应过程中生成水的质量为 　 　g，参加反应的氧气质量为 　 　g。 真题再现 大显身手 【真题再现1】（2024•北京）下列关于Fe在O2中燃烧的反应叙述不正确的是（　　） A．放出热量 B．生成黑色固体Fe3O4 C．反应前后固体质量相等 D．参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等 【真题再现2】（2022•宜昌）氧气是人类不可离开的物质。根据下列装置图回答问题。 （1）实验室用氯酸钾制氧气的化学方程式为 　 　，其发生装置可选用 　 　（填字母序号，下同）；用C装置收集氧气前，将集气瓶内空气完全排尽的方法是 　 　。 （2）某同学欲按图F所示方法做细铁丝燃烧的实验，收集所需氧气最好选用的装置是 　 　；做硫燃烧实验，收集所需氧气最好选用的装置是 　 　。由此可见，选择气体的收集方法主要应考虑气体的性质，此外往往还要考虑 　 　。 （3）如图所示，利用红磷与空气中的氧气反应验证质量守恒定律。 ①用红热的玻璃管引燃红磷，其燃烧过程中能观察到的现象是 　 　，反应的化学方程式为 　 　。 ②待红磷熄灭后再次称量，天平不再平衡，其原因可能是 　 　。 A.装置漏气 B.用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢 C.红磷太少 D.没有等锥形瓶冷却就再次称量 【真题再现3】（2024•安徽）某实验小组按图a装置验证质量守恒定律，一段时间后，发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是（　　） A．铁粉的质量 B．氮气的质量 C．氧元素的质量 D．固态物质的质量 【真题再现4】（2024•山西）在一次实验课上，同学们通过小组合作，完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是（　　） A．反应后小苏打的质量增加 B．反应过程中各物质的质量都不变 C．反应前后各物质的质量总和相等 D．反应前称量的是小苏打和白醋的总质量 【真题再现5】（2023•内蒙古）现将20克A和足量B混合加热，A与B发生化学反应，20克A完全反应后生成16克C和8克D，则参加反应的B与生成的C的质量比是（　　） A．1：4 B．5：4 C．2：1 D．1：2 拔高训练15题 1．（2023秋•东莞市校级期末）锂电池“刀片电池”中的正极材料之一为LiFePO4。生成LiFePO4的反应化学方程式为：2FePO4+6H2C2O4+2LiOH2LiFePO4+7CO2↑+5CO↑+7X。则X的化学式是（　　） A．H2O B．H2O2 C．H3PO4 D．H2CO3 2．（2023秋•润州区校级期末）黑火药爆炸的化学方程式：S+2KNO3+3CX+3CO2↑+N2↑，下列说法正确的是（　　） A．X的化学式为K2SO4 B．黑火药爆炸时可能生成SO2 C．反应中有2种元素化合价发生了改变 D．黑火药古配方是“一硫二硝三炭”，其中的“一、二、三”是各成分质量比 3．（2023秋•东莞市校级期末）天宫课堂上，宇航员王亚平把泡腾片放进水球后，产生了许多小气泡。如图是某“泡腾片”的标签，据此推测产生的气体不可能是（　　） A．N2 B．CO2 C．O2 D．CH4 4．（2024•沂水县二模）在一个密闭容器中放入M、N、Q、P四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，则关于此反应认识不正确的是（　　） 物质 M N Q P 反应前质量（g） 18 1 2 32 反应后质量（g） 13 26 2 a A．反应后物质P的质量为12g B．反应中N、P的质量比为5：4 C．N为单质 D．物质Q可能是该反应的催化剂 5．（2024•邢台二模）以CO2和H2为原料合成X是综合利用二氧化碳、实现“碳中和”的研究热点。该反应的化学方程式为2CO2+6H2X+4H2O，X的化学式为（　　） A．C2H6 B．C2H4 C．C2H2 D．C2H5OH 6．（2023秋•花山区校级期末）一定质量的某化合物完全燃烧，消耗9.6g氧气，生成8.8g二氧化碳和5.4g水。对该化合物的组成判断正确的是（　　） A．只含有C、H两种元素 B．含有C、H、O三种元素 C．只含有C元素 D．含有C、H元素，可能含有O元素 7．（2023秋•安阳期末）在一个密闭的容器中有A、B、C、D四种物质，在一定条件充分反应，测得反应前后各物质的质量如表： 物质 A B C D 反应前质量/g 1 27 4 9 反应后质量/g 10 2 X 9 （1）试写出该反应的化学方程式 　 　。 （2）此反应的基本反应类型为 　 　。 （3）参加反应的物质的总质量为 　 　。 （4）X的值为 　 　。 8．（2023秋•未央区校级期末）杭州亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念，将科技与艺术之美巧妙结合，令人难忘。 （1）杭州亚运火炬的金属部分由铝合金制成，铝合金属于 　 　（填“纯净物”或“混合物”）。 （2）亚运会中，中国5G基站大放异彩，氮化镓（CaN）是支撑5G的核心材料，利用镓与氨气在高温的环境中可制得氮化镓，该反应化学方程式为2Ga+2NH32GaN+3X，则X的化学式为 　 　。 （3）杭州亚运会棒（垒）球体育中心“云之翼”罩棚表面覆盖了带二氧化钛（TiO2）涂层的PTFE膜，让罩棚拥有自净能力。二氧化钛中钛元素的化合价是 　 　价。 9．（2023秋•获嘉县校级期末）一定质量的甲醇（CH3OH）在6.4g氧气中燃烧，充分反应后，得到5.4g水、4.4g二氧化碳和一定质量的CO。则CO质量为 　 　g。 10．（2023秋•长葛市期末）莽草酸（化学式C7H10O5）是制取抗流感药物“达菲”的主要原料。现有17.4g的莽草酸与一定量的氧气在点燃的条件下恰好完全反应，生成了17.6g的二氧化碳、9g的水和 　 　g的一氧化碳，该反应生成水和一氧化碳的粒子个数比为 　 　（填最简整数比）。 11．（2024•武威三模）某种烟花爆竹的主要成分为硫磺、炭粉等。其反应原理S+2X+3CK2S+N2↑+3CO2↑，X的化学式为 　 　。 12．（2023秋•沈丘县期末）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。 （1）为什么不能用实验一验证质量守恒定律？　 　。 （2）在进行实验二时，观察到天平 　 　（填“平衡”或“不平衡”）。 （3）在进行实验三时，若使托盘天平指针不发生偏转，实验装置应如何改进？　 　。 13．（2024•阜阳二模）某兴趣小组同学将如图所示装置放在电子天平上称量，再将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，观察实验现象。请回答下列问题。 （1）加热时观察到的现象是 　 　，写出发生反应的化学方程 式：　 　。 （2）该装置用于验证质量守恒定律时，小气球的作用是 　 　。 （3）若装置漏气，反应一段时间后停止加热，待装置冷却后再次称量，电子天平的示数 　 　（填“＞”“＜”或“＝”）97.4g。 （4）该装置用于测定空气中氧气含量时，需将铜粉平铺在锥形瓶底部，其目的 是 　 　。 14．（2024•赫山区校级开学）阅读下面科普短文： 燃放烟花爆竹是我国的传统习俗，烟花爆竹的主要成分有黑火药、特效药剂等。黑火药由硝酸钾（KNO3）、硫磺（S）和木炭组成，燃烧时，瞬间产生大量气体，同时释放大量热。燃放烟花爆竹时闻到的刺激性气味，是由于黑火药中的硫燃烧生成了二氧化硫。特效药剂常含一些金属元素，燃烧时会产生不同颜色的火焰。下表为几种金属元素的化合物燃烧时的火焰颜色 所含金属元素 钠 钙 钡 铯 火焰颜色 黄 砖红色 黄绿 蓝 （1）若在烟花爆竹中加入氯化钡（BaCl2），则其火焰颜色可能为 　 　。 （2）黑火药燃烧产生的物质中不可能存在的是 　 　。 A．K2S B．H2O C．N2 D．CO2 （3）燃放烟花爆竹可能产生的问题有 　 　。 A．环境污染 B．人身伤害 C．引起火灾 15．（2023秋•定边县校级期末）除夕的夜晚，烟花在空中绽放，绚丽无比。烟花和爆竹的组成类似，其中都包含黑火药。黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成，一定条件下引燃会发生剧烈反应，瞬间产生大量由二氧化碳、氮气等组成的混合气体，同时释放大量热。针对是否应该禁放烟花爆竹，人民日报在网络上发文建言，各级地方政府应该在减少噪声污染、空气污染，避免出现火灾、人员伤亡事件发生的条件下允许人们在安全、空旷的地方燃放烟花爆竹。 （1）黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成，硝酸钾（KNO3）中N的化合价为 　 　价。 （2）黑火药爆炸时，发生反应的化学方程式为2KNO3+3C+SX+N2+3CO2↑，则X的化学式为 　 　。 （3）为减少燃放烟花爆竹造成的大气污染，可采取的措施有 　 　。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年人教版化学九年级上册同步课堂通关讲与练【第五单元 化学反应的定量关系】 课题1 质量守恒定律 （4大知识梳理+4个考点讲练+5题真题演练+15题拔高训练） 1．认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学反应遵守质量守恒定律。 2．理解质量守恒定律的微观本质。 3．能选取实验证据说明质量守恒定律，并阐释其微观本质。 重点：质量守恒定律的实验验证和微观解释。 难点：质量守恒定律的微观解释。 课题学习目录大纲 新知梳理01：实验探究反应前后物质的质量关系 1 新知梳理02：质量守恒定律 2 新知梳理03：质量“不守恒”的实验情况分析 3 新知梳理04：质量守恒的原因（微观解释） 4 【考点讲练1 质量守恒定律的内容及适用范围】 4 【考点讲练2 质量守恒定律的微观解释】 7 【考点讲练3 根据质量守恒定律判断物质的化学式】 11 【考点讲练4 有关质量守恒定律的计算】 13 真题再现 大显身手 16 拔高训练15题 20 新知梳理01：实验探究反应前后物质的质量关系 实验1．探究铜粉加热前后质量的变化 实验步骤 （1）铜粉铺在锥形瓶底部，系有气球的玻璃导管插入橡胶塞，橡胶塞塞进瓶口，称量质量为m1。 （2）加热锥形瓶，观察现象，一段时间后停止加热，冷却后称量质量为m2。 实验现象 红色粉末逐渐变黑，气球变瘪。天平两次显示示数相等。 表达式 文字表达式：铜 + 氧气氧化铜； 加热 符号表达式：Cu + O2 CuO△ 实验分析 （1）气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压； （2）气球变瘪是因为消耗了锥形瓶内氧气，使瓶内气体压强小于外界大气压。 实验结论 反应后各物质质量总和m2 = 反应前各物质质量总和m1； 化学反应前后物质总质量不变。 实验2：探究铁和硫酸铜反应前后质量的变化 实验步骤 （1）锥形瓶中加入洁净的铁丝和装有硫酸铜溶液的小试管，塞上橡胶塞，称量质量为m1。 （2）取下锥形瓶，倾斜，让试管内的溶液进入锥形瓶，观察现象，一段时间后再称量质量为m2。 实验现象 铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；天平两次显示示数相等。 表达式 文字表达式：铁 + 硫酸铜 → 硫酸亚铁 + 铜 ； 符号表达式：Fe+CuSO4→FeSO4+Cu 实验结论 反应后各物质质量总和m2 = 反应前各物质质量总和m1； 化学反应前后物质总质量不变。 新知梳理02：质量守恒定律 1．内容：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。 2．解读： （1）质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化；一切化学反应都遵守质量守恒定律。 （2）“参加”：没有参加反应的物质和不是反应生成的物质质量不能计入“总和”中； （3）“各物质”：参加反应或反应生成所有物质，特别注意气体、沉淀不能遗漏。 （4） “质量总和”指的是质量守恒，不是体积或分子个数守恒。 新知梳理03：质量“不守恒”的实验情况分析 1．盐酸与碳酸钠反应前后质量变化的分析 实验步骤 （1）小烧杯放碳酸钠粉末，小试管盛稀盐酸放入烧杯称量质量m1。 （2）倾斜试管，倒入稀盐酸，发生反应。 （3）反应完成，称量m2。 实验现象 白色粉末溶解，有大量气泡迅速产生。 天平示数变小， m2 < m1。 表达式 文字表达式：碳酸钠 + 盐酸 → 氯化钠 + 水 + 二氧化碳； 符号表达式：Na2CO3+HCl→ NaCl+H2O+CO2↑ 分析“不守恒”的原因 生成的二氧化碳气体逸散到空气中，使体系内物质质量减小。 2．镁条燃烧反应前后质量变化的分析 实验步骤 （1）砂纸打磨过的长镁条和陶土网一起称量，质量为m1。 （2）在陶土网上方点燃镁条，观察现象。 （3）将镁条燃烧后的产物与陶土网一起称量，质量为m2。 实验现象 发出耀眼的白光，放出热量，产生白烟。 天平示数有变化（或没有变化）， m2 ≠ m1（或m2 = m1）。 表达式 文字表达式：镁 + 氧气 氧化镁；加热 符号表达式：Mg + O2 MgO加热 实验分析 （1）镁条燃烧后，生成物氧化镁的质量应等于反应的镁条和参加反应的氧气质量总和。固体质量应该增加，m2﹥m1。 （2）镁条燃烧过程中，一部分氧化镁以 白烟 的形式扩散到空气中，且坩埚钳上可能也粘有一部分氧化镁，均会造成氧化镁损失，导致固体质量减少。 （3）如果逸散的白烟质量小于增加的气体质量，m1<m2，若相等，m1=m2，若逸散质量大于增加的气体质量，m1>m2。 3．归纳总结： 由上述实验可知，有气体参加或气体生成（或者有烟、雾状物质生成）的反应，要验证质量守恒定律， 必须在密闭容器（不易变形的密闭容器）里进行。 新知梳理04：质量守恒的原因（微观解释） 以电解水反应的微观过程为例分析： 反应前后，改变的粒子是 水分子　；反应前后，不变的粒子是 氢原子、氧原子 。 1．化学反应的本质 参加反应的各物质（反应物）的分子破裂成原子，原子重新组合而生成新物质（生成物）的过程。 2．从微观角度解释质量守恒的原因 微观上，化学反应前后，原子的种类、数目和质量均不变，因此化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 3．化学反应前后的“变”与“不变” 微观 宏观 一定不变 原子的种类 物质的总质量 原子的数目 元素的种类 原子的质量 元素的质量 一定改变 分子的种类 物质的种类 可能改变 分子的数目 元素的化合价 【考点讲练1 质量守恒定律的内容及适用范围】 【精讲题】（2024春•招远市期末）用化学思维去认识和理解世界。下列说法中错误的是（　　） A．模型与推理：鱼能在水中生活，证明水中溶有氧气 B．变化与守恒：ag氧气与bg镁在点燃的条件下发生反应，生成（a+b）g氧化镁 C．宏观与微观：二氧化碳和一氧化碳的化学性质不同，是因为构成两种物质的分子不同 D．探究与创新：在氢气燃烧的火焰上方罩一个干冷的烧杯，内壁有水雾，说明氢气中含有氢元素 【思路点拨】A、由氧气的性质和用途，进行分析判断；B、根据镁和氧气点燃生成氧化镁，进行分析判断； C、根据分子的基本性质，进行分析判断； D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，进行分析判断。 【规范解答】解：A、氧气能供给呼吸，鱼能在水中生活，证明水中溶有氧气，故A错误； B、根据化学方程式2Mg+O22MgO可知，每48份质量的镁与32份质量的氧气反应可以生成80份质量的氧化镁，若氧气与镁的质量比ag：bg≠32：48，则生成氧化镁的质量不等于（a+b）g，故B错误； C、分子是保持物质化学性质的最小微粒，二氧化碳和一氧化碳的化学性质不同，是因为构成两种物质的分子不同，故C错误； D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，在氢气燃烧的火焰上方罩一个干冷的烧杯，内壁有水雾，说明氢气燃烧生成了水，反应物氧气中只含有氧元素，则说明氢气中含有氢元素，故D错误； 故选：B。 【考点评析】本题难度不大，掌握氧气的性质、化学反应前后元素的种类守恒、分子的等是正确解答本题的关键。 【变式1-1】（2024春•莱州市期末）下列现象能用质量守恒定律解释的是（　　） A．蔗糖溶于水后总质量不变 B．水杯内饮用水敞口放置质量减少 C．小树苗长成参天大树 D．10mL水和10mL酒精混合后体积小于20mL 【思路点拨】质量守恒定律是物质在发生化学变化中表现出来的一种规律，适用于化学变化；物质发生物理变化，则不适用于质量守恒定律来解释；据此进行分析判断。 【规范解答】解：A、蔗糖溶于水后没有新物质生成，没有发生化学变化，该现象不能用质量守恒定律解释，故A错误意； B、由于分子不断运动，水杯内饮用水敞口放置质量减少，没有新物质生成，不是化学变化，该现象不能用质量守恒定律解释，故B错误； C、小树苗长成参天大树，经过光合作用、呼吸作用等一系列化学变化。所以该现象能用质量守恒定律解释，故C正确； D、10mL水和10mL酒精混合后总体积小于20mL，是由于水分子很容易进入酒精分子的间隔中，所以体积变小，过程中没有新物质生成，没有发生化学变化。该现象不能用质量守恒定律解释，故D错误； 故选：C。 【考点评析】本题难度不大，质量守恒定律是物质在发生化学变化中表现出来的一种规律，适用于化学变化，掌握化学变化和物理变化的判别是解题的关键。 【变式1-2】（2024春•南岗区校级月考）下列叙述不正确的是（　　） A．质量守恒定律只适用于化学变化 B．在单质里，原子的化合价为0 C．在任何化合物中，正负化合价的代数和一定等于零 D．同一元素在同一化合物里的化合价不一定相同 【思路点拨】A、根据质量守恒定律反映的是化学反应前后物质的质量关系，只适用于化学变化分析； B、根据化合价是元素形成化合物时表现出来的性质分析； C、根据在任何化合物中，正负化合价的代数和一定等于零分析； D、根据同一元素在同一化合物里的化合价不一定相同分析。 【规范解答】解：A、质量守恒定律反映的是化学反应前后物质的质量关系，只适用于化学变化，故A正确； B、化合价是元素在形成化合物时表现出来的一种性质，在单质中，元素的化合价为0，不能说成原子，故B错误； C、在任何化合物中，正负化合价的代数和一定等于零，故C正确； D、同一元素在同一化合物里的化合价不一定相同，如NH4NO3中氮元素表现出的化合价既有﹣3价又有+5价，故D正确； 故选：B。 【考点评析】本题考查的知识点较多，了解质量守恒定律、化合价的概念等是正确解答本题的关键。 【变式1-3】（2024•获嘉县校级三模）兴趣小组选用如图实验装置（托盘天平略）来验证质量守恒定律。 （1）A装置 　不能　（选填“能”或“不能”）验证质量守恒定律。 （2）B装置在实验后整体质量减轻，原因是 　有气体逸出　；从微观上分析，该实验遵循质量守恒定律的原因是 　化学反应前后，原子的种类、数量、质量都保持不变　。 【思路点拨】（1）根据验证质量守恒定律的方法来分析； （2）根据化学反应的原理以及化学反应遵循质量守恒定律的原因来分析。 【规范解答】解：（1）质量守恒定律只适用于化学变化，而蒸馏水与酒精混合属于物理变化，不能用于质量守恒定律的验证；故答案为：不能； （2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，该实验是在敞口的烧杯内进行的，生成的氧气从烧杯中逸出，因此B装置在实验后整体质量减轻；从微观上分析，该实验遵循质量守恒定律的原因是化学反应前后，原子的种类、数量、质量都保持不变；故答案为：有气体逸出；化学反应前后，原子的种类、数量、质量都保持不变。 【考点评析】化学变化都遵循质量守恒定律，而物理变化不能用质量守恒定律解释，因此解答该类问题时首先要判断发生的变化是否属于化学变化，只要属于化学变化，就能够用质量守恒定律解释。 【变式1-4】（2023秋•美兰区校级期末）小明发现镁条燃烧生成的白色固体质量大于镁条的质量，于是得出结论：该反应不符合质量守恒定律。他的结论是否正确？说明原因。 【思路点拨】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。 【规范解答】解：镁燃烧消耗氧气，生成氧化镁固体，由于燃烧消耗氧气，根据质量守恒定律，生成的氧化镁的质量等于消耗的镁和氧气的质量之和，则生成的白色固体质量大于镁条的质量。 故答案为：不正确，镁燃烧消耗氧气，则生成的固体质量会大于镁条的质量。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 【考点讲练2 质量守恒定律的微观解释】 【精讲题】（2023秋•汝阳县期末）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是（　　） ①原子种类；②原子数目；③分子种类；④分子数目；⑤元素种类；⑥物质种类 A．①②④ B．③④⑥ C．①②⑤ D．①⑤⑥ 【思路点拨】在化学反应中遵循质量守恒定律，即反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量没有变化． 【规范解答】解：化学反应前后，原子种类、原子数目、原子的质量不变，所以元素种类；化学变化有新物质生成，因此分子种类、物质种类一定改变；分子数目可能改变，也可能不改变。 故选：C。 【考点评析】在化学反应中遵循质量守恒定律，参加反应的物质的质量总和等于反应后生成的物质的质量总和，知道反应前后六个不变，两个一定变，两个可能变． 【变式2-1】（2024•临沂二模）在密闭容器中，反应前后各物质的分子数目，质量随时间变化情况如图1，图2所示。下列说法错误的是（　　） A．参加反应的X和Y的分子个数比为1：3 B．Z一定是化合物 C．反应前后原子数目不变 D．参加反应的X和生成的Z的质量比为3：17 【思路点拨】由图1可知，该反应中X的分子减少：6n﹣3n＝3n，Y的分子减少：5n﹣4n＝n，Z的分子增加：2n﹣0＝2n，则该反应是：3X+Y→2Z；由图2可知，参加反应的Y的质量为：72g﹣44g＝28g，生成Z的质量为：34g﹣0＝34g，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则参加反应的X的质量为：34g﹣28g＝6g；据此分析解答。 【规范解答】解：A、由图1可知，该反应中X的分子减少：6n﹣3n＝3n，Y的分子减少：5n﹣4n＝n，Z的分子增加：2n﹣0＝2n，则该反应是：3X+Y→2Z，参加反应的X和Y的分子个数比为3：1，故选项说法错误。 B、该反应是：3X+Y→2Z，符合多变一的特点，属于化合反应，Z是化合反应的生成物，所以Z一定是化合物，故选项说法正确。 C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子数目不变，故选项说法正确。 D、由图2可知，参加反应的Y的质量为：72g﹣44g＝28g，生成Z的质量为：34g﹣0＝34g，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则参加反应的X的质量为：34g﹣28g＝6g，所以参加反应的X和生成的Z的质量比为6g：34g＝3：17，故选项说法正确。 故选：A。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 【变式2-2】（2024•揭西县一模）把一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如下。下列说法中正确的是（　　） 物质 a b c d 反应前的质量（g） 6.4 3.2 4.0 2.8 反应后的质量（g） 5.2 x 7.2 2.8 A．x＝2 B．d是催化剂 C．c不是化合物 D．反应前后原子的数目不变 【思路点拨】反应后质量增加的属于生成物，反应后质量减少的属于反应物，反应后质量不变可能属于催化剂，进行分析判断。 【规范解答】解：由表中数据分析可知，反应前后a的质量减少了6.4g﹣5.2g＝0.8g，故是反应物，参加反应的质量为0.8g；同理可以确定c生成物，生成的质量为7.2g﹣4.0g＝3.2g；d的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；由质量守恒定律，b应是反应物，且参加反应的质量为3.2g﹣0.8g＝2.4g，故x的数值为3.2g﹣2.4g＝0.8g。 A、x＝0.8，故选项说法错误。 B、d的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法错误。 C、该反应的反应物为a和c，生成物是c，符合“多变一”的形式，属于化合反应，c是化合反应的生成物，一定是化合物，故选项说法错误。 D、化学反应前后原子的数目不变，故选项说法正确。 故选：D。 【考点评析】本题难度不大，考查的是质量守恒定律的应用，解题的关键是分析表中数据（反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物），灵活运用质量守恒定律。 【变式2-3】（2023秋•吉林校级月考）从微观角度认识物质世界。 （1）H2O和H2O2的组成元素相同，化学性质不同的原因是 　分子构成不同　。 （2）变瘪的乒乓球放在热水中又鼓起来的原因是 　温度越高分子间隔越大　。 （3）质量守恒定律的微观原因是 　化学反应前后原子的种类、数目、质量不变　。 【思路点拨】（1）根据分子的性质分析。 （2）根据分子的性质分析。 （3）根据化学变化的实质分析。 【规范解答】解：（1）水和过氧化氢的分子构成不同，则它们的化学性质不同。 （2）变瘪的乒乓球放在热水中又鼓起来，是因为温度升高，分子间的间隔变大。 （3）化学变化的实质为分子分成原子，原子重新组合成新分子，而化学反应前后原子的种类、数目、质量不变，则物质的总质量不变。 故答案为： （1）分子构成不同； （2）温度越高分子间隔越大； （3）化学反应前后原子的种类、数目、质量不变。 【考点评析】本题难度不大，掌握分子的基本性质（可以简记为：“两小运间，同同不不”）及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是解答此类题的关键。 【变式2-4】（2023秋•秀英区校级月考）现以2H2O 2H2↑+O2↑ 为例，请用分子和原子的观点解释质量守恒定律。 （1）反应前后 　氢、氧原子种类　没变； （2）反应前后 　氢、氧原子数目　不变； （3）而 　氢、氧原子质量　不变，故反应前参加反应的水的质量等于反应后生成的H2质量和O2质量 　总和　。 【思路点拨】化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的分子破裂成原子，原子重新组合而生成其他物质分子的过程．此过程中原子本身没有任何变化，只是结合方式进行了重新的组合。 【规范解答】解：（1）由电解水的化学方程式可知，反应前后氢、氧原子种类没变，故答案为：氢、氧原子种类； （2）由电解水的化学方程式可知，反应前后氢、氧原子数目没变，故答案为：氢、氧原子数目； （3）由电解水的化学方程式可知，反应前后氢、氧原子质量不变，故反应前参加反应的水的质量等于反应后生成的H2质量和O2质量总和；故答案为：氢、氧原子质量；总和。 【考点评析】本题主要考查了如何解释质量守恒定律的内容方面的知识，化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子，重新组合而生成其他物质的过程。 【考点讲练3 根据质量守恒定律判断物质的化学式】 【精讲题】（2023秋•金水区校级期末）过氧化钠（Na2O2）常用作潜水艇中的供氧剂，它与水反应后的生成物可能是（　　） A．NaOH和O2 B．Na2CO3和O2 C．Na2O和O2 D．NaOH和H2 【思路点拨】过氧化钠由钠元素和氧元素组成，水是由氢元素和氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，过氧化钠与水反应后生成物中必然有氧气，且只能含有钠元素、氢元素和氧元素。 【规范解答】解：根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，过氧化钠由钠元素和氧元素组成，水是由氢元素和氧元素组成，过氧化钠与水反应后生成物中必然有氧气，且只能含有钠元素、氢元素和氧元素。 A、氢氧化钠和氧气中含有钠元素、氢元素和氧元素，故A正确； B、碳酸钠中含有碳元素，故选B错误； C、氧化钠和氧气中都没有氢元素，故C错误； D、氢氧化钠和氢气中含有钠元素、氢元素和氧元素，但生成物没有氧气，故D错误； 故选：A。 【考点评析】本题考查了质量守恒定律的应用，利用已有的知识解答。 【变式3-1】（2023秋•茂南区校级期末）明代宋应星的《天工开物》中记载火法炼锌的工艺：“每炉甘石（主要成分碳酸锌）十斤，装载入一泥灌内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。”火法炼锌主要发生的化学反应是：2C+ZnCO3Zn+3X↑。下列说法不正确的是（　　） A．X的化学式是CO B．反应前后固体的质量不变 C．该化学反应属于吸热反应 D．该反应符合质量守恒定律 【思路点拨】A、根据化学反应前后原子的种类和数目不变来分析； B、根据化学反应前后物质的总质量不变来分析； C、根据该反应的条件是高温来分析； D、根据所有的化学反应都遵守质量守恒定律来分析。 【规范解答】解：A、由反应的化学方程式2C+ZnCO3Zn+3X↑可知，反应前有3个碳原子、1个锌原子和3个氧原子，反应后除3X外，有1个锌原子，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则3X中含有3个碳原子和3个氧原子，所以X的化学式为CO，故选项说法正确。 B、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由于有气体生成，所以反应后固体质量减少，故选项说法不正确。 C、该反应的条件是高温，所以该反应属于吸热反应，故选项说法正确。 D、所有的化学反应都遵守质量守恒定律，故选项说法正确。 故选：B。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 【变式3-2】（2024•宝山区一模）次氯酸钠（NaClO）可用于消毒杀菌，制备次氯酸钠的化学方程式为 2NaOH+Cl2═X+H2O+NaClO，X的化学式为（　　） A．NaCl B．NaClO3 C．Na2O D．Na2O2 【思路点拨】根据质量守恒定律。化学反应前后，原子个数，元素种类不变分析。 【规范解答】解：根据质量守恒定律。化学反应前后，原子个数，元素种类不变，反应物中有2个钠原子、2个氧原子、2个氢原子，2个氯原子，生成物中有1个钠原子、1个氯原子，2个氧原子、2个氢原子，所以X是NaCl； 故选：A。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 【变式3-3】（2023秋•船营区校级期末）化学方程式C+4CuO2____+CO2↑中所缺物质的化学式为（　　） A．Cu B．Cu2O C．CO D．CuO2 【思路点拨】根据质量守恒定律：反应前后原子种类、数目均不变，进行分析解答。 【规范解答】解：由反应的化学方程式，反应前C、Cu、O原子的个数分别为1、4、4，反应后C、Cu、O原子的个数分别为1、0、2，根据化学反应前后原子种类、数目不变，则2个所缺物质的分子中含有4个铜原子和2个氧原子，则每个所缺物质的分子由2个铜原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为Cu2O。 故选：B。 【考点评析】本题难度不大，明确化学反应前后原子守恒是正确解答此类题的关键。 【变式3-4】（2024•凉州区二模）新冠病毒流行期间，二氧化氯（ClO2）是一种常用的消毒剂，可用X与SO2反应制备。该反应的化学方程式为2X+SO2＝2ClO2+K2SO4，其中X的化学式是 　KClO3　。请你列举一条生活中预防新冠病毒的具体措施　戴口罩或常消毒等　。 【思路点拨】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。 【规范解答】解：反应后氯原子是2个，反应前应该是2个，包含在未知物质中，反应后氧原子是8个，反应前应该是8个，其中6个包含在未知物质中，反应后钾原子是2个，反应前应该是2个，包含在未知物质中，反应前后硫原子都是1个，其中X的化学式是KClO3。 一条生活中预防新冠病毒的具体措施是戴口罩或常消毒等。 故答案为：KClO3；戴口罩或常消毒等。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 【考点讲练4 有关质量守恒定律的计算】 【精讲题】（2023秋•夹江县期末）一定条件下，甲、乙混合后发生化学反应，测得反应前后各物质的质量变化如表所示。下列说法中，正确的是（　　） 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 50 0.8 0 0 反应后的质量/g 23 X 24 3 A．甲一定是氧化物 B．X的质量减少 C．该反应一定是化合反应 D．丙和丁的质量变化比为8：1 【思路点拨】根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由表中数据可知，X＝50+0.8+0+0﹣23﹣24﹣3＝0.8；反应后甲的质量减少了50g﹣23g＝27g，则甲是反应物；反应前后乙的质量不变，则乙可能是该反应的催化剂；反应后丙的质量增加了24g﹣0g＝24g，则丙是生成物；反应后丁的质量增加了3g﹣0g＝3g，则丁也是生成物；该反应是甲在一定条件下生成丙和丁，符合一变多的特点，属于分解反应；据此分析解答。 【规范解答】解：A、该反应是甲在一定条件下生成丙和丁，属于分解反应，甲是分解反应的反应物，一定是化合物，氧化物是由两种元素组成并且其中一种元素是氧元素的化合物，甲可能是氧化物也可能不是，故选项不符合题意。 B、由表中数据可知，X＝50+0.8+0+0﹣23﹣24﹣3＝0.8，则反应前后乙的质量不变，乙可能是该反应的催化剂，也可能是不参加反应的杂质，故选项不符合题意。 C、该反应是甲在一定条件下生成丙和丁，符合一变多的特点，属于分解反应，故选项不符合题意。 D、该反应生成丙的质量为24g，生成丁的质量为3g，则丙和丁的质量变化比为24g：3g＝8：1，故选项符合题意。 故选：D。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 【变式4-1】（2024•右玉县模拟）某固体混合物由Mg和MgO组成，取该混合物6.4g与19.6%的稀硫酸恰好完全反应，所得溶液蒸发82.2g水后得到固体的质量为24g，则原混合物中氧元素的质量分数为（　　） A．25% B．20% C．16% D．40% 【思路点拨】根据化学反应原理知所得溶液的溶质为MgSO4，根据元素守恒定律知硫酸镁中镁元素的质量即为原固体混合物中镁元素的质量，混合物的质量减去镁元素的质量即为氧元素的质量 【规范解答】解：镁粉和氧化镁与硫酸反应的化学方程式为Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑；MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O；由此可推出所得24g为硫酸镁的质量， 硫酸镁中镁元素的质量为24g××100%＝4.8g；硫酸镁中镁元素的质量即为混合物中镁元素的质量。 混合物中氧元素的质量即为：6.4g﹣4.8g＝1.6g， 原混合物中氧元素的质量分数为：×100%＝25%； 故选：A。 【考点评析】解答本题主要是利用元素质量守恒定律进行解答。这在解多步反应计算或混合物计算中可以省略中间步骤，加快解题速度。 【变式4-2】（2023秋•荔城区校级期末）将一定质量的a、b、c、d四种物质放入密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如表所示，下列说法中错误的是（　　） 物质（g） a b c d 反应前质量 6.4 3.2 4.0 0.5 反应后质量 待测 2.6 7.2 0.5 A．反应后a物质的质量为3.8g B．a和b是反应物，d可能是催化剂 C．c的元素，一定与a和b的元素种类相同 D．该反应过程中，分子种类一定改变，原子种类可能改变 【思路点拨】根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由表中数据可知，反应后a物质的质量为：6.4g+3.2g+4.0g+0.5g﹣2.6g﹣7.2g﹣0.5g＝3.8g；反应后a的质量减少了6.4g﹣3.8g＝2.6g，则a是反应物；反应后b的质量减少了3.2g﹣2.6g＝0.6g，则b也是反应物；反应后c的质量增加了7.2g﹣4.0g＝3.2g，则c是生成物；反应前后d的质量不变，则d可能是该反应的催化剂，也可能是没有参与反应的杂质；该反应是a和b反应生成c，符合多变一的特点，属于化合反应；据此分析解答。 【规范解答】解：A、由表中数据可知，反应后a物质的质量为：6.4g+3.2g+4.0g+0.5g﹣2.6g﹣7.2g﹣0.5g＝3.8g，故选项说法正确。 B、由分析可知，a和b是反应物，d可能是催化剂，故选项说法正确。 C、该反应是a和b反应生成c，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则c物质中元素的种类，一定与a、b两种物质中元素的种类相同，故选项说法正确。 D、化学变化的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，则该反应过程中，分子种类一定改变，原子种类一定不改变，故选项说法错误。 故选：D。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 【变式4-3】（2023秋•淮阳区期末）一定量的乙醇与9.2g氧气在点燃的条件下恰好完全反应，生成CO、CO2和H2O三种物质，其中生成H2O的质量为5.4g，则生成CO和CO2两种气体的总质量为 　8.4　g。 【思路点拨】根据化学反应前后元素的种类和质量均不变，进行分析判断。 【规范解答】解：由质量守恒定律可知，乙醇中氢元素的质量与生成水中氢元素的质量相等，则乙醇的质量为5.4g××100%÷（×100%）＝4.6g；则生成CO和CO2两种气体的总质量为4.6g+9.2g﹣5.4g＝8.4g。 故答案为：8.4。 【考点评析】本题难度不大，了解化学反应前后元素的种类和质量均不变、灵活运用质量守恒定律是正确解答本题的关键。 【变式4-4】（2024春•招远市期末）乙醇（C2H5OH）是常用的燃料，现有9.2g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水。恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为60%，则反应过程中生成水的质量为 　10.8　g，参加反应的氧气质量为 　13.6　g。 【思路点拨】根据质量守恒定律以及有关化学式的计算来分析。 【规范解答】解：9.2g乙醇中含碳元素的质量为9.2g××100%＝4.8g，含氢元素的质量为9.2g××100%＝1.2g，乙醇燃烧后恢复至室温所得气体是二氧化碳与一氧化碳的混合物，其中氧元素质量分数为60%，则碳元素的质量分数为1﹣60%＝40%，混合气体的质量为4.8g÷40%＝12g，乙醇燃烧生成水的质量为1.2g÷×100%＝10.8g。由质量守恒定律可知，参加反应的氧气的质量为12g+10.8g﹣9.2g＝13.6g；故答案为：10.8；13.6。 【考点评析】本题难度不大，掌握质量守恒定律（反应前后，元素种类不变）并能灵活运用是正确解答本题的关键。 真题再现 大显身手 【真题再现1】（2024•北京）下列关于Fe在O2中燃烧的反应叙述不正确的是（　　） A．放出热量 B．生成黑色固体Fe3O4 C．反应前后固体质量相等 D．参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等 【思路点拨】根据铁丝在氧气中燃烧的现象，结合质量守恒定律，进行分析判断。 【规范解答】解：A、铁丝在氧气中燃烧，放出热量，故选项说法正确。 B、铁丝在氧气中燃烧，生成黑色固体Fe3O4，故选项说法正确。 C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应后固体质量增加，即反应前后固体质量不相等，故选项说法错误。 D、由质量守恒定律可知，参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等，故选项说法正确。 故选：C。 【考点评析】本题难度不大，灵活运用质量守恒定律、铁丝在氧气中燃烧的现象是正确解答本题的关键。 【真题再现2】（2022•宜昌）氧气是人类不可离开的物质。根据下列装置图回答问题。 （1）实验室用氯酸钾制氧气的化学方程式为 　2KClO32KCl+3O2↑　，其发生装置可选用 　A　（填字母序号，下同）；用C装置收集氧气前，将集气瓶内空气完全排尽的方法是 　将集气瓶装满水　。 （2）某同学欲按图F所示方法做细铁丝燃烧的实验，收集所需氧气最好选用的装置是 　D　；做硫燃烧实验，收集所需氧气最好选用的装置是 　C　。由此可见，选择气体的收集方法主要应考虑气体的性质，此外往往还要考虑 　操作是否优化　。 （3）如图所示，利用红磷与空气中的氧气反应验证质量守恒定律。 ①用红热的玻璃管引燃红磷，其燃烧过程中能观察到的现象是 　产生大量白烟、放出热量、气球胀大　，反应的化学方程式为 　4P+5O22P2O5　。 ②待红磷熄灭后再次称量，天平不再平衡，其原因可能是 　ABD　。 A.装置漏气 B.用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢 C.红磷太少 D.没有等锥形瓶冷却就再次称量 【思路点拨】（1）根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，C装置是排水法收集气体进行分析； （2）根据F装置底部有细沙，二氧化硫有毒，会污染空气进行分析； （3）①根据红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷进行分析； ②根据红磷燃烧验证质量守恒定律的正确操作进行分析。 【规范解答】解：（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，发生装置可选用A；用C装置收集氧气前，将集气瓶内空气完全排尽的方法是：将集气瓶装满水； （2）某同学欲按图F所示方法做细铁丝燃烧的实验，收集所需氧气最好选用的装置是D；二氧化硫有毒，会污染空气，需要用水吸收，做硫燃烧实验，收集所需氧气最好选用的装置是C；由此可见，选择气体的收集方法主要应考虑气体的性质，此外往往还要考虑：操作是否优化； （3）①红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，燃烧过程中能观察到的现象是：产生大量白烟、放出热量、气球胀大，化学方程式为：4P+5O22P2O5； ②A、装置漏气，外面的气体进入，天平不再平衡，故正确； B、用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢，集气瓶内的气体逸出，天平不再平衡，故正确； C、红磷太少，不会影响天平的平衡，故错误； D、没有等锥形瓶冷却就再次称量，气球会产生一定的浮力，天平不再平衡，故正确。 故选：ABD。 故答案为：（1）2KClO32KCl+3O2↑；A；将集气瓶装满水； （2）D；C；操作是否优化； （3）①产生大量白烟、放出热量、气球胀大；4P+5O22P2O5； ②ABD。 【考点评析】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础. 【真题再现3】（2024•安徽）某实验小组按图a装置验证质量守恒定律，一段时间后，发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是（　　） A．铁粉的质量 B．氮气的质量 C．氧元素的质量 D．固态物质的质量 【思路点拨】根据某实验小组按图a装置验证质量守恒定律，一段时间后，发现锥形瓶内部分固体变为红棕色，是因为铁粉与氧气、水反应生成了铁锈，图b的变化是质量逐渐减少，最终不变，进行分析判断。 【规范解答】解：A、铁粉与氧气、水反应生成铁锈，随着反应的进行，铁粉的质量逐渐减少，最终反应停止，质量不再发生改变，与图b相符，故选项正确。 B、铁粉与氧气、水反应生成铁锈，氮气的质量不变，与图b不相符，故选项错误。 C、根据质量守恒定律，实验过程中瓶内氧元素的质量不变，与图b不相符，故选项错误。 D、铁粉与氧气、水反应生成铁锈，实验过程中瓶内固态物质的质量逐渐增加，与图b不相符，故选项错误。 故选：A。 【考点评析】本题难度不大，明确铁锈蚀的条件、变化过程中各物质的量的变化是正确解答本题的关键。 【真题再现4】（2024•山西）在一次实验课上，同学们通过小组合作，完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是（　　） A．反应后小苏打的质量增加 B．反应过程中各物质的质量都不变 C．反应前后各物质的质量总和相等 D．反应前称量的是小苏打和白醋的总质量 【思路点拨】A、根据小苏打是反应物，反应后小苏打的质量减少来分析； B、根据化学反应过程中，反应物的质量减少，生成物的质量增加来分析； C、根据质量守恒定律，化学反应前后各物质的质量总和相等来分析； D、根据反应前称量的是小苏打和白醋以及整个装置的总质量来分析。 【规范解答】解：A、小苏打是反应物，反应后小苏打的质量减少，故选项说法不正确。 B、化学反应过程中，反应物的质量减少，生成物的质量增加，故选项说法不正确。 C、根据质量守恒定律，化学反应前后各物质的质量总和相等，故选项说法正确。 D、反应前称量的是小苏打和白醋以及整个装置的总质量，故选项说法不正确。 故选：C。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 【真题再现5】（2023•内蒙古）现将20克A和足量B混合加热，A与B发生化学反应，20克A完全反应后生成16克C和8克D，则参加反应的B与生成的C的质量比是（　　） A．1：4 B．5：4 C．2：1 D．1：2 【思路点拨】根据反应前后物质的总质量不变进行计算。 【规范解答】解：反应前后物质总质量不变，故B的质量为16g+8g﹣20g＝4g，则参加反应的B与生成的C的质量比＝4g：16g＝1：4。 故选：A。 【考点评析】本题比较简单，主要考查质量守恒定律的应用，理解质量守恒定律的内容及应用为解答该题的关键。 拔高训练15题 1．（2023秋•东莞市校级期末）锂电池“刀片电池”中的正极材料之一为LiFePO4。生成LiFePO4的反应化学方程式为：2FePO4+6H2C2O4+2LiOH2LiFePO4+7CO2↑+5CO↑+7X。则X的化学式是（　　） A．H2O B．H2O2 C．H3PO4 D．H2CO3 【思路点拨】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变来分析。 【规范解答】解：由反应的化学方程式2FePO4+6H2C2O4+2LiOH2LiFePO4+7CO2↑+5CO↑+7X可知，反应前Fe、P、C、Li、H、O的个数分别为2、2、12、2、14、34，反应后除7X外，Fe、P、C、Li、H、O的个数分别为2、2、12、2、0、27，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则7X中含有14个氢原子和7个氧原子，所以X的化学式为：H2O。 故选：A。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 2．（2023秋•润州区校级期末）黑火药爆炸的化学方程式：S+2KNO3+3CX+3CO2↑+N2↑，下列说法正确的是（　　） A．X的化学式为K2SO4 B．黑火药爆炸时可能生成SO2 C．反应中有2种元素化合价发生了改变 D．黑火药古配方是“一硫二硝三炭”，其中的“一、二、三”是各成分质量比 【思路点拨】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变来分析； B、根据黑火药中含有硫元素，硫燃烧会生成二氧化硫来分析； C、根据反应中硫元素的化合价从0变成﹣2，氮元素的化合价从+5变成0，碳元素的化合价从0变成+4来分析； D、根据黑火药的古配方“一硫二硝三炭”中，“一、二、三”是化学计量数之比来分析。 【规范解答】解：A、由反应的化学方程式S+2KNO3+3CX+3CO2↑+N2↑可知，反应前硫、钾、氮、氧、碳原子的个数分别为1、2、2、6、3，反应后除X外，碳、氧、氮原子个数分别为3、6、2，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则X中含有2个钾原子、1个硫原子，所以X的化学式为：K2S，故选项说法不正确。 B、黑火药中含有硫元素，硫燃烧会生成二氧化硫，所以黑火药爆炸时可能生成SO2，故选项说法正确。 C、由反应的化学方程式S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑可知，反应中硫元素的化合价从0变成﹣2，氮元素的化合价从+5变成0，碳元素的化合价从0变成+4，所以硫、氮、碳3种元素化合价发生了改变，故选项说法不正确。 D、由反应的化学方程式S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑可知，黑火药的古配方“一硫二硝三炭”中，“一、二、三”是化学计量数之比，即各成分的粒子个数比，故选项说法不正确。 故选：B。 【考点评析】本题主要考查了质量守恒定律和化合价原则，难度不大，根据所学知识，结合题中信息，认真分析即可解答。 3．（2023秋•东莞市校级期末）天宫课堂上，宇航员王亚平把泡腾片放进水球后，产生了许多小气泡。如图是某“泡腾片”的标签，据此推测产生的气体不可能是（　　） A．N2 B．CO2 C．O2 D．CH4 【思路点拨】根据质量守恒守恒定律，化学反应前后元素的种类不变来分析。 【规范解答】解：由图可知，某“泡腾片”的成分中含有碳、氢、氧、钠元素，根据质量守恒守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，则生成物中也只能含有碳、氢、氧、钠元素，不可能含有氮元素，所以产生的气体不可能是N2。 故选：A。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 4．（2024•沂水县二模）在一个密闭容器中放入M、N、Q、P四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，则关于此反应认识不正确的是（　　） 物质 M N Q P 反应前质量（g） 18 1 2 32 反应后质量（g） 13 26 2 a A．反应后物质P的质量为12g B．反应中N、P的质量比为5：4 C．N为单质 D．物质Q可能是该反应的催化剂 【思路点拨】根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由表中数据可知，a＝18+1+2+32﹣13﹣26﹣2＝12；反应后M的质量减少了18g﹣13g＝5g，则M是反应物；反应后N的质量增加了26g﹣1g＝25g，则N是生成物；反应前后Q的质量不变，则Q可能是该反应的催化剂，也可能是杂质；反应后P的质量减少了32g﹣12g＝20g，则P是反应物；该反应是M和P在一定条件下反应生成N，符合多变一的特点，属于化合反应；据此分析解答。 【规范解答】解：A、由表中数据可知，a＝18+1+2+32﹣13﹣26﹣2＝12，即反应后物质P的质量为12g，故选项说法正确。 B、反应中N、P的质量比为（26g﹣1g）：（32g﹣12g）＝5：4，故选项说法正确。 C、该反应是M和P在一定条件下反应生成N，属于化合反应，N是化合反应的生成物，一定是化合物，故选项说法不正确。 D、反应前后Q的质量不变，则Q可能是该反应的催化剂，也可能是杂质，故选项说法正确。 故选：C。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 5．（2024•邢台二模）以CO2和H2为原料合成X是综合利用二氧化碳、实现“碳中和”的研究热点。该反应的化学方程式为2CO2+6H2X+4H2O，X的化学式为（　　） A．C2H6 B．C2H4 C．C2H2 D．C2H5OH 【思路点拨】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变来分析。 【规范解答】解：由反应的化学方程式2CO2+6H2X+4H2O可知，反应前碳、氢、氧原子个数分别为2、12、4，反应后碳、氢、氧原子个数分别为0、8、4，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则X中含有2个碳原子和4个氢原子，所以X的化学式为：C2H4； 故选：B。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 6．（2023秋•花山区校级期末）一定质量的某化合物完全燃烧，消耗9.6g氧气，生成8.8g二氧化碳和5.4g水。对该化合物的组成判断正确的是（　　） A．只含有C、H两种元素 B．含有C、H、O三种元素 C．只含有C元素 D．含有C、H元素，可能含有O元素 【思路点拨】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。 【规范解答】解：该化合物的质量为8.8g+5.4g﹣9.6g＝4.6g，又由于二氧化碳中碳元素的质量为，水中氢元素质量为，又根据“反应前后元素的种类和质量不变”，则该化合物中含碳、氢元素共2.4g+0.6g＝3g＜4.6g，则该化合物中一定含有氧元素。 故选：B。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 7．（2023秋•安阳期末）在一个密闭的容器中有A、B、C、D四种物质，在一定条件充分反应，测得反应前后各物质的质量如表： 物质 A B C D 反应前质量/g 1 27 4 9 反应后质量/g 10 2 X 9 （1）试写出该反应的化学方程式 　BA+C　。 （2）此反应的基本反应类型为 　分解反应　。 （3）参加反应的物质的总质量为 　25g　。 （4）X的值为 　20　。 【思路点拨】根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由表中数据可知，X＝1+27+4+9﹣10﹣2﹣9＝20；反应后A的质量增加了10g﹣1g＝9g，则A是生成物；反应后B的质量减少了27g﹣2g＝25g，则B是反应物；反应后C的质量增加了20g﹣4g＝16g，则C是生成物；反应前后D的质量不变，则D可能是该反应的催化剂，也可能是杂质；该反应是B在一定条件下反应生成A和C，符合一变多的特点，属于分解反应；据此分析解答。 【规范解答】解：（1）由分析可知，该反应是B在一定条件下反应生成A和C，反应的化学方程式为：BA+C； （2）由分析可知，该反应是B在一定条件下反应生成A和C，符合一变多的特点，基本类型属于分解反应； （3）由分析可知，该反应中只有B的质量减少了25g，所以反应物是B，参加反应的物质的总质量为25g； （4）由分析可知，由表中数据可知，X＝1+27+4+9﹣10﹣2﹣9＝20，即X的值为20。 故答案为： （1）BA+C； （2）分解反应； （3）25g； （4）20。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 8．（2023秋•未央区校级期末）杭州亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念，将科技与艺术之美巧妙结合，令人难忘。 （1）杭州亚运火炬的金属部分由铝合金制成，铝合金属于 　混合物　（填“纯净物”或“混合物”）。 （2）亚运会中，中国5G基站大放异彩，氮化镓（CaN）是支撑5G的核心材料，利用镓与氨气在高温的环境中可制得氮化镓，该反应化学方程式为2Ga+2NH32GaN+3X，则X的化学式为 　H2　。 （3）杭州亚运会棒（垒）球体育中心“云之翼”罩棚表面覆盖了带二氧化钛（TiO2）涂层的PTFE膜，让罩棚拥有自净能力。二氧化钛中钛元素的化合价是 　+4　价。 【思路点拨】（1）根据合金的概念来分析； （2）根据化学反应前后原子的种类和数目不变来分析； （3）根据化合物中各元素化合价代数和为零来分析。 【规范解答】解：（1）合金是在金属中加热融合其它金属或非金属而形成的具有金属特征的物质，属于混合物。 （2）由反应的化学方程式2Ga+2NH32GaN+3X可知，反应前Ga、N、H的原子个数分别为2、2、6，反应后除3X外，Ga、N、H的原子个数分别为2、2、0，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则3X中含有6个氢原子，所以X的化学式为：H2。 （3）二氧化钛（TiO2）中氧元素化合价为﹣2价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为零可得：x+（﹣2）×2＝0，解得：x＝+4，即二氧化钛中钛元素的化合价是+4价。 故答案为： （1）混合物； （2）H2； （3）+4。 【考点评析】本题主要考查了合金的概念、质量守恒定律和化合价原则，难度不大，根据所学知识，结合题中信息，认真分析即可解答。 9．（2023秋•获嘉县校级期末）一定质量的甲醇（CH3OH）在6.4g氧气中燃烧，充分反应后，得到5.4g水、4.4g二氧化碳和一定质量的CO。则CO质量为 　1.4　g。 【思路点拨】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，化学反应前后，原子的质量不变，原子的种类、总个数不变。 【规范解答】解：5.4g水中氢元素的质量为：5.4g××100%＝0.6g，根据化学反应前后各种元素的质量相等，甲醇的质量为：0.6g÷×100%＝4.8g，根据质量守恒定律，则CO的质量为：4.8g+6.4g﹣5.4g﹣4.4g＝1.4g。 故答案为：1.4。 【考点评析】本题难度不大，考查的是质量守恒定律的应用，完成此题，可以依据已有的知识进行，要求同学们加强对基础知识的储备，灵活运用质量守恒定律。 10．（2023秋•长葛市期末）莽草酸（化学式C7H10O5）是制取抗流感药物“达菲”的主要原料。现有17.4g的莽草酸与一定量的氧气在点燃的条件下恰好完全反应，生成了17.6g的二氧化碳、9g的水和 　8.4　g的一氧化碳，该反应生成水和一氧化碳的粒子个数比为 　5：3　（填最简整数比）。 【思路点拨】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。 【规范解答】解：根据质量守恒定律，莽草酸中的碳元素通过化学反应转化到二氧化碳和一氧化碳中，莽草酸中碳的质量17.4g××100%＝8.4g，二氧化碳中碳的质量17.6g××100%＝4.8g，那么一氧化碳中碳的质量为8.4g﹣4.8g＝3.6g，设一氧化碳的质量为x，即x××100%＝3.6g，x＝8.4g，该反应生成水和一氧化碳的粒子个数比为＝5：3。 故答案为：8.4；5：3。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 11．（2024•武威三模）某种烟花爆竹的主要成分为硫磺、炭粉等。其反应原理S+2X+3CK2S+N2↑+3CO2↑，X的化学式为 　KNO3　。 【思路点拨】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变来分析。 【规范解答】解：由反应的化学方程式S+2X+3CK2S+N2↑+3CO2↑可知，反应后钾、氮、氧、硫、碳原子个数分别为2、2、6、1、3，反应前硫、碳原子个数分别为1、3，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则每个X中含有1个钾原子、1个氮原子、3个氧原子构成，所以X的化学式为：KNO3。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 12．（2023秋•沈丘县期末）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。 （1）为什么不能用实验一验证质量守恒定律？　质量守恒定律适用于化学变化，而实验一发生的是物理变化　。 （2）在进行实验二时，观察到天平 　平衡　（填“平衡”或“不平衡”）。 （3）在进行实验三时，若使托盘天平指针不发生偏转，实验装置应如何改进？　让反应在密闭的环境中进行　。 【思路点拨】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。 【规范解答】解：（1）不能用实验一验证质量守恒定律，是因为质量守恒定律适用于化学变化，而实验一发生的是物理变化。 （2）在进行实验二时，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，不产生气体，观察到天平平衡。 （3）在进行实验三时，若使托盘天平指针不发生偏转，实验装置改进方法：让反应在密闭的环境中进行。 故答案为：（1）质量守恒定律适用于化学变化，而实验一发生的是物理变化。 （2）平衡。 （3）让反应在密闭的环境中进行。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 13．（2024•阜阳二模）某兴趣小组同学将如图所示装置放在电子天平上称量，再将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，观察实验现象。请回答下列问题。 （1）加热时观察到的现象是 　红色固体逐渐变为黑色　，写出发生反应的化学方程式：　2Cu+O22CuO　。 （2）该装置用于验证质量守恒定律时，小气球的作用是 　缓冲气压　。 （3）若装置漏气，反应一段时间后停止加热，待装置冷却后再次称量，电子天平的示数 　＞　（填“＞”“＜”或“＝”）97.4g。 （4）该装置用于测定空气中氧气含量时，需将铜粉平铺在锥形瓶底部，其目的是 　增大铜粉与氧气的接触面积，可使氧气反应更充分　。 【思路点拨】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。 【规范解答】解：（1）铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，故现象是：红色固体逐渐变为黑色，该反应的化学方程式为：2Cu+O22CuO； （2）加热过程中，装置内气体会受热膨胀，压强增大，故小气球的作用是：缓冲气压，防止压强过大，橡皮塞飞出； （3）该实验中铜与氧气反应，消耗了氧气，待完全反应，冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，若装置漏气，在冷却至室温的过程中，外界空气进入集气瓶中，导致装置质量增大，则反应一段时间后停止加热，待装置冷却后再次称量，电子天平的示数＞97.4g； （4）该装置用于测定空气中氧气含量时，需将铜粉平铺在锥形瓶底部，其目的是：增大铜粉与氧气的接触面积，可使氧气反应更充分。 故答案为： （1）红色固体逐渐变为黑色；2Cu+O22CuO； （2）缓冲气压； （3）＞； （4）增大铜粉与氧气的接触面积，可使氧气反应更充分。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 14．（2024•赫山区校级开学）阅读下面科普短文： 燃放烟花爆竹是我国的传统习俗，烟花爆竹的主要成分有黑火药、特效药剂等。黑火药由硝酸钾（KNO3）、硫磺（S）和木炭组成，燃烧时，瞬间产生大量气体，同时释放大量热。燃放烟花爆竹时闻到的刺激性气味，是由于黑火药中的硫燃烧生成了二氧化硫。特效药剂常含一些金属元素，燃烧时会产生不同颜色的火焰。下表为几种金属元素的化合物燃烧时的火焰颜色 所含金属元素 钠 钙 钡 铯 火焰颜色 黄 砖红色 黄绿 蓝 （1）若在烟花爆竹中加入氯化钡（BaCl2），则其火焰颜色可能为 　黄绿色　。 （2）黑火药燃烧产生的物质中不可能存在的是 　B　。 A．K2S B．H2O C．N2 D．CO2 （3）燃放烟花爆竹可能产生的问题有 　ABC　。 A．环境污染 B．人身伤害 C．引起火灾 【思路点拨】（1）根据题图可知，含有钡元素的化合物燃烧时产生黄绿色火焰分析； （2）根据质量守恒定律分析； （3）根据文中对烟花爆竹的认识考虑。 【规范解答】解：（1）由图可知，含有钡元素的化合物燃烧时产生黄绿色火焰，在烟花爆竹中加入氯化钡 （BaCl2），则其火焰颜色可能为黄绿色； （2）黑火药由硝酸钾、硫磺和木炭组成，其中硝酸钾由钾、氮、氧三种元素组成，硫磺由硫元素组成，木炭由碳元素组成，其中不含氢元素，而水由氢元素与氧元素组成，由质量守恒定律可知，黑火药燃烧产生的物质中不可能存在的是水，故选：B； （3）A、黑火药燃烧后能够生成二氧化硫，二氧化硫是空气的污染物，会污染环境，选项正确； B、燃放烟花爆竹时发生爆炸，可能会导致人身伤害，选项正确； C、燃放烟花爆竹时放出大量的热，可能会引起火灾，选项正确。 故答案为： （1）黄绿色； （2）B； （3）ABC。 【考点评析】本题难度不大，解答本题关键是学会从文中找出有用信息，学会解题的方法和思路。 15．（2023秋•定边县校级期末）除夕的夜晚，烟花在空中绽放，绚丽无比。烟花和爆竹的组成类似，其中都包含黑火药。黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成，一定条件下引燃会发生剧烈反应，瞬间产生大量由二氧化碳、氮气等组成的混合气体，同时释放大量热。针对是否应该禁放烟花爆竹，人民日报在网络上发文建言，各级地方政府应该在减少噪声污染、空气污染，避免出现火灾、人员伤亡事件发生的条件下允许人们在安全、空旷的地方燃放烟花爆竹。 （1）黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成，硝酸钾（KNO3）中N的化合价为 　+5　价。 （2）黑火药爆炸时，发生反应的化学方程式为2KNO3+3C+SX+N2+3CO2↑，则X的化学式为 　K2S　。 （3）为减少燃放烟花爆竹造成的大气污染，可采取的措施有 　尽量少放或不放烟花爆竹、燃放后及时清扫洒水等　。 【思路点拨】化合物中元素化合价代数和为零。 化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。 【规范解答】解：（1）硝酸钾（KNO3）中钾元素化合价是+1，氧元素化合价是﹣2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，N的化合价为+5价。 （2）反应前钾原子是2个，反应后应该是2个，包含在未知物质中，反应前硫原子是1个，反应后应该是1个，包含在未知物质中，反应前后氮原子都是2个，氧原子都是6个，碳原子都是3个，则X的化学式为K2S。 （3）为减少燃放烟花爆竹造成的大气污染，可采取的措施有尽量少放或不放烟花爆竹、燃放后及时清扫洒水等。 故答案为：（1）+5。 （2）K2S。 （3）尽量少放或不放烟花爆竹、燃放后及时清扫洒水等。 【考点评析】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$