第五单元 化学反应的定量关系 整理与提升-2024-2025学年九年级化学人教版2024上册

人教版九年级化学同步教学课件 第五单元 化学反应的定量关系 整理与提升 1.识记质量守恒定律，理解其中的含义，并能熟练运用。 2.能正确书写简单的化学反应方程式，并理解化学方程式的意义。 3.能根据化学方程式进行简单的相关计算。 学习目标： 化学反应的定量关系 知识体系： 质 量 守 恒 定 律 化学方程式 1.概念: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.适用范围:化学变化。 3.应遵守的原因:“原子三不变”(种类不变、数目不变、质量不变)。 4.应遵守的原因:“原子三不变”(种类不变、数目不变、质量不变)。 5.应用:求物质的质量、判断物质的元素组成、推断物质的化学式。 1.定义:用化学式来表示化学反应的式子。 2.意义:①反应物、生成物、反应条件;②各物质之间的质量比; ③各物质之间的微粒个数比。 3.正确书写:①写化学式(利用化合价);②配平(最小公倍数法和观察法);③标条件、箭头。 4.计算步骤(注意规范书写格式)。 实验一: 铜和氧气反应前后质量的测定 [实验装置] 起缓冲作用，防止塞瓶内 气体因受热膨胀冲开橡胶 [实验过程] ①将铜粉平铺于锥形瓶的底部,把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞,用橡胶塞塞紧锥形瓶口; ②将装置放在天平上称量,记录所称的质量m1; 一、质量守恒定律 1、质量守恒定律探究 ③再将锥形瓶置于陶土网上,用酒精灯加热,观察实验现象; ④反应一段时间后停止加热待装置冷却后再次称量,记录所称的质量m2 [实验现象] 固体由红色逐渐变为黑色;玻璃管上端的小 气球先胀大,后缩小;反应前后的质量 m1=m2 [文字表达式] [实验分析] 铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,反应前的总质量来源于装置、装置内的空气和铜粉,反应后的总质量来源于装置、装置内除消耗的氧气外的空气和氧化铜。 [实验结论] 参加反应的氧气和铜的质量总和等于反应生成的氧化铜的质量。 实验二:铁与硫酸铜反应前后质量的测定 [实验装置] [实验过程] ①在锥形瓶中加入用砂纸打磨干净的铁丝,再小心地放入盛有硫酸铜溶液的小试管,塞好橡胶塞; ②将装置放在天平上称量,记录所称的质量m1; 实验二:铁与硫酸铜反应前后质量的测定 [实验装置] [实验过程] ①在锥形瓶中加入用砂纸打磨干净的铁丝,再小心地放入盛有硫酸铜溶液的小试管,塞好橡胶塞; ②将装置放在天平上称量,记录所称的质量m1; ③取下锥形瓶并将其倾斜,使小试管中的硫酸铜溶液进入锥形瓶,观察实验现象 ④反应一段时间后再次称量,记录所称的质量m2 [实验现象] 铁丝表面覆盖了一层红色物质,溶液由蓝色逐 渐变成浅绿色:反应前后的质量m1=m2) [文字表达式] [实验分析] 铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应前的总质量来源于装置、硫酸铜溶液和铁丝,反应后的总质量来源于装置、硫酸亚铁溶液和铜。 [实验结论] 参加反应的铁和硫酸铜的质量总和等于反应后生成的铜和硫酸亚铁的质量总和 。 2、质量守恒定律的内容 （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）.理解： ①.质量守恒定律的“守恒”指的是质量守恒，其它方面如体积等不一定守恒。 ②.是指“参加反应的各物质”，的质量总和，没有参加反应的物质不包括在内。 ③.“生成的各物质的质量总和”，应当包括生成的各种物质，如沉淀、气体等。 ④.“反应生成的物质”仅指该反应过程中新生成的物质质量，在反应之前已经存在的质量无关。 实验三: 盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定 [实验装置] 3、质量守恒定律的验证实验 [实验现象] ①剧烈反应，产生大量气泡;②天平指针向右偏. [文字表达式] [实验分析] 产生的二氧化碳气体逸散到空气中,使天平左右两边质量不相等. 实验四: 镁条燃烧前后质量的测定 [实验装置] [实验现象]①剧烈反应,发出耀眼的白光,放出热量生成白色固体;②反应前后物质质量不相等. [文字表达式] [实验分析] 参加反应的氧气的质量没有计算在内,使反应前后物质的质量不相等. 1、根据实验三和实验四，讨论为什么会出现这样的实验结果。 2、如果在燃着的镁条上方罩上罩，使生成物全部收集起来称量，会出现什么实验结果？ 即时理解 【解析】之所以会出现这样的结果，是由于反应有气体参加或生成的缘故。 【解析】如果在燃着的镁条上方罩上罩，使生成物全部收集起来称量，会发现天平保持平衡。 小结：若选择有气体参加或有气体生成的化学反应来证明质量守恒定律，则反应一定要在密闭容器内进行。 化学反应是原子重新组合生成其他物质的分子的过程 原子的种类没有改变 原子的数目没有增减 原子的总质量没有改变 质 量 守 恒 4、质量守恒的原因: 化学反应中的“变”与“不变” ①从微观上看不发生改变的是__________、________、____________；一定发生改变的是___________. ②从宏观上看不发生改变的是_____________、 _________、_____________； 一定发生改变的是____________. 原子种类 原子数目 原子质量 分子种类 物质质量总和 元素的种类 物质的种类 元素质量 5、质量守恒定律总结归纳: 经典例题 例1.利用天平及下列物品(必要时还可用燃着的酒精灯),能够直接用于验证质量守恒定律的是(　　) 【解析】做验证质量守恒定律的实验时,选用药品和装置应考虑:①要发生化学变化;②如果有气体参加反应,或有气体生成,应该选用密闭装置。A、C、D项有气体参加反应或有气体生成,且装置不密闭,不能直接用于验证质量守恒定律。 B 例2.关于质量守恒定律,下列叙述正确的是(　　) A.煤燃烧化为灰烬,质量减小,该反应不遵循质量守恒定律 B.24 g镁在空气中完全燃烧生成40 g氧化镁,实际消耗空气的质量为16 g C.10 g冰受热熔化成10 g水,符合质量守恒定律 D.通过化学变化,只能改变世界上物质的种类,不能改变物质的总质量 【解析】质量守恒定律是指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。所有的化学反应都遵循质量守恒定律,A错误;24 g镁在空气中完全燃烧生成40 g氧化镁,实际消耗“氧气”的质量为16 g,而不是“空气”,B错误;冰熔化成水属于物理变化,不遵循质量守恒定律,C错误。 D 例3.化学反应前后一定发生变化的是(　　) A.原子数目 B.分子数目 C.物质种类 D.物质的总质量 【解析】化学变化的实质是反应物的分子分成原子,原子重新组合成新的分子,反应前后元素种类不变,原子的种类、数目、质量都不变。所以,反应前后物质的总质量不变;物质的种类、分子的种类一定发生变化;分子数目可能增加,也可能减少,也可能不变。 C 例4.小青和同学们一起完成了氢气 燃烧的实验,并绘制了该反应的微观 示意图。请你和她们讨论下列问题: (1)图中①的微观实质是　　　　　　　　　　　　　　　,②的微观实质是　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)图中方框内表示纯净物的是　　　(填字母序号)。  【答案】(1)每个氢分子分解成2个氢原子,每个氧分子分解成2个氧原子(或氢分子分解成氢原子,氧分子分解成氧原子)　每2个氢原子和1个氧原子结合成1个水分子(或氢原子和氧原子结合成水分子)　(2)C 【解析】(1)由图示可知，图①中氢分子分解成氢原子，氧分子分解成氧原子;图②是氢原子和氧原子结合成了水分子; (2)图中方框内只有C是由同种分子构成的属于纯净物， 20 C + O2 ═══ CO2 点燃 4P + 5O2 2P2O5 点燃 用化学方程式来表示化学反应具有哪些优点呢？ （1）表示出了各反应物和生成物的组成。 （2）表示出了反应进行所需要的条件。 （3）表示出了质量守恒定律，很明显地看到原子的种类和数目没有发生变化。 把“质”和“量”有机地结合在一起！ “质” “量” 各粒子的相对数量关系 1. 用化学式来表示_________ 的式子叫做化学方程式。 化学反应 二. 化学方程式的意义和读法 2. 化学方程式的意义: （1）.表明化学反应中的反应物、生成物和反应条件。 （2）.表明反应物和生成物间的质量比。 如：碳和氧气在点燃的条件下发生反应生成二氧化碳。 12 ： 32 ： 44 如：每12份质量的碳和32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳。 C + O2 ══ CO2 点燃 （3）.从微观上看，还能表示化学反应中各物质之间的微粒个数比。 如：每个碳原子和一个氧分子在点燃时生成一个二氧化碳分子。 C + O2 ══ CO2 点燃 小结：化学方程式表示的意义：①表示_______、______和 _________；②表示反应物、生成物各物质之间的________；③表示各物质粒子间的相对________。 反应物 生成物 反应条件 质量比 数量关系 表示反应物、生成物 表示各反应物、生成物之间的质量比 表示反应条件 表示各反应物、生成物的粒子数比 化学方程式表示的意义(或提供的信息) 归纳: 24 3. 化学方程式的读法 化学方程式应该怎么读？ 化学方程式能直观地反映出化学反应中“质”和“量”的变化及关系，其读法有异于数学中的方程式。 “+”读成“和”； “═══”读成“生成”，不能读成“等于”。 下面以磷燃烧为例： 4P + 5O2 2P2O5 点燃 （1）宏观读法： 磷和氧气在点燃的条件下生成了五氧化二磷。 （2）微观读法： 每4个磷原子在点燃条件下能与5个氧分子完全反应，生成2个五氧化二磷分子。 （3）质量读法： 每124份质量的磷在点燃的情况下，能与160份质量的氧气完全反应，生成284份质量的五氧化二磷。 经典例题 例5.对于化学反应：4P＋5O2====2P2O5，下列说法正确的是(　  　) ①参加反应的物质是磷和氧气　②反应前后元素的种类不变　③反应前后分子总数不变　④反应前后原子的种类和数目不变　⑤反应前后物质的总质量不变　⑥反应前后元素的化合价不变 A．①②⑥    B．②③④⑤ C．①②③④⑤  D．①②④⑤ 【解析】①项，由方程式可知，参加反应的物质是磷和氧气，故①正确;②项，根据质量守恒定律，反应前后分子数目可能发生变化，该反应前有5个氧分子，反应后有2个五氧化二磷分子，分子总数发生了变化，故②错误;③项，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应前是磷元素和氧元素，反应后也是磷元素和氧元素，故③正确;④项，根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目都不变，故④正确;⑤项，根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，反应前氧气和磷的质量和等于反应后五氧化二磷的质量，故⑤正确;⑥项，反应前两种单质的化合价为0，反应后磷元素化合价为+5，氧元素化合价为-2，化合价发生了变化，故⑥错误;综上所述，①③④⑤项正确，故D符合题意。故选:D. D 点燃 例6.一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是(　　) A. x的值是31 B. 甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11 C. 丁可能为单质 D. 反应中消耗甲和乙的质量比为7：4 【详解】由图中数据分析可知，反应后甲的质量减少了20 g－13 g＝7 g，故是反应物，参加反应的甲的质量为7 g；同理可以确定乙是反应物，参加反应的乙的质量为20 g－16 g＝4 g；反应前后丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能为无关杂质；由质量守恒定律知，丁应是生成物，且生成丁的质量为7 g＋4 g＝11 g，故x的数值为20＋11＝31，故A正确； A　 28 例7.化学方程式：S＋O2=====SO2所表示的意义是(　　) ①硫黄和氧气在点燃的条件下反应，生成二氧化硫 ②1个硫原子和1个氧分子反应生成1个二氧化硫分子 ③每32份质量的硫和32份质量的氧气完全反应生成64份质量的二氧化硫 A．①③  B．①②③   C．②③  D．①② 【解析】①从质的方面描述了该化学方程式的意义；②从微观方面描述了该化学方程式的意义；③从量的方面描述了该化学方程式的意义。 B 点燃 例8.如图是汽车尾气催化转换器中发 生化学反应的微观示意图，据此回答： (1)反应前后图中涉及的化合物共有__种。 (2)参加反应的物质分子个数比为________。 (3)由图中你还可以获得的信息是__________________(答一条即可)。 【答案】(1)3　(2)1∶1 (3)化学反应前后，原子的种类、个数不变(或化学变化中分子可以再分，原子不可以再分或化学反应前后元素的种类不变等，合理即可) 【解析】由图中信息可知，汽车尾气主要为NO和CO，反应的微观示意图表示两个NO分子与两个CO分子反应，通过C、N、O原子的重新结合，形成了一个N2分子和两个CO2分子;反应的化学方程式 为:2NO+2CO==N2 + 2CO2.(1)反应前后图中涉及的化合物有NO、CO、和 CO2共有3种;(2)从化学方程式可知，参加反应的物质的分子个数比为1:1;(3)根据质量守恒定律，由图中可以获得的信息是化学反应前后，原子的种类、个数不变等; 30 1 必须以客观事实为依据，绝不能凭空臆想、臆造不存在的物质和反应。 2 要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类和数目必须相等。 1. 化学方程式的书写原则 三. 化学方程式书写 左 （短线连接） 右 反应物化学式 生成物化学式 P P2O5 + O2 5 2 4 点燃 以书写磷在空气中燃烧的化学方程式为例： 2．化学方程式的书写步骤 (1)写:根据事实写出反应物和生成物的化学式,中间用短横线相连. P + O2 P2O5 4P + 502 2P205 点燃 (2)配:配平化学方程式,并检验(就是等号两边各种原子的数目必须相等) 4P + 502 2P2O5 (3)等:将短横线改写成 “ ” 4P +502 2P205 (4)标:标明反应发生条件以及生成物状态“↑　”或“↓　” （5)查：检查化学式是否写错，化学方程式是否配平,条件和物质状态标注是否标了,标了是否恰当。 如何配？ 要注意什么？ 33 3. 化学方程式的配平 （1）.配平化学方程式的原理： 配平化学方程式就是在化学式前面配上适当的计量数,使式子（短线）左、右两边的每一种元素的原子总数相等，体现质量守恒定律。 （2）.配平时应该注意三点： a.不得更改化学式。 b.化学计量数不能为分数。 c.化学计量数互为最简整数比。 （3）.配平化学方程式的方法 ①观察法 S + O2 SO2 点燃 C + O2 CO2 点燃 C + O2 CO 点燃 2 2 H2O H2 + O2 通电 2 2 这种方法对一些简单的方程式很有效，凑数进行配平。 35 ②最小公倍数法 P + O2 P2O5 P + 5O2 2P2O5 最小公倍数除以化学式中该原子的个数，把得到的数字写到化学式前面。在O2前面配上计量数5，在P2O5前面配上计量数2 4P + 5O2 2P2O5 再配平其他原子。前后磷原子个数的最小公倍数是4，在P前面配上计量数4 P + O2 P2O5 反应前后原子数最多的原子 找出关键元素（是O）。反应前、后该（氧）原子个数的最小公倍数是10 36 CO + O2 CO2 ③奇数配偶法 找出关键元素（是O）：反应前、后某元素出现次数最多，并且短线两边该原子总数为一边奇数、一边偶数。 把奇数配成偶数。 （优先考虑×2） 再配平其它原子和氧原子， 短线变等号。 CO + O2 CO2 2 CO + O2 CO2 2 2 反应前后原子数最多的原子 37 化学反应只有在一定条件下才能发生，因此，需要在化学方程式中注明反应发生的条件。如把点燃、加热(常用“△”号表示)、催化剂等，写在等号的上方。 注意：点燃≠燃烧≠加热≠高温 4. 反应条件和生成物的状态 （1）.只有生成物中有气体时（反应物中没有气体），在气体物质的化学式右边标注“↑”。 如写出硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液的化学反应方程式 2 + + CuSO4 NaOH Cu(OH)2 Na2SO4 如：写出水通电分解的化学反应方程式 （2）. 溶液中的反应 ，只有生成物中有难溶的固体物质时（反应物无不溶性固体），在固体物质的化学式右边标注“↓”。 2H2O 2H2 + O2 通电 （3）. 如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不需注“ ”号，如： （4）. 溶液中的反应如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不需注“ ”号，如： S+O2 SO2 点燃 C+O2 CO2 点燃 Fe+CuSO4 Cu+FeSO4 经典例题 例9.如图是氢气在点燃的条件下与氧气反应生成水的微观示意图，有关说法错误的是( ) A．图示的化学反应属于化合反应 B．此反应的化学方程式为2H2＋O2===2H2O C．反应前后各元素的化合价均发生了改变 D．图中反应前后分子个数比为2∶1∶2 【解析】A.由化学方程式可知，该反应是由两种物质反应生成另一种新物质，属于化合反应，选项说法正确; B.该反应是在点燃的条件下进行，选项说法错误; C.在反应前，氢元素与氧元素存在于单质中，化合价均为0，而在反应后，氢元素与氧元素存在于化合物中，氢元素显+1价，氧元素显-2价，即反应前后各元素的化合价均发生了改变，选项说法正确;D.由化学方程式可知，图中反应前后氢分子、氧分子、水分子个数比为2:1:2，选项说法正确。故选:B。 B 点燃 例10.配平化学方程式时，所配化学计量数是否正确的依据是反应前后 ( ) A.各化学式前化学计量数之和是否相等 B.元素的种类是否相同 C.各种物质的状态是否相同 D.各种元素的原子总数是否相等 【解析】由质量守恒定律，反应前后，原子种类、数目均不变，配平的实质是化学方程式两边的化学式前配上适当的化学计量数，使化学方程式两边各元素的原子总数相等。故选:D。 D　 42 例11.下列化学方程式书写正确的是（　　） A．Mg+O2 MgO2 B．4Fe+3O2 2Fe2O3 C．2P2O5 4P+5O2 D．2HgO 2Hg+O2↑ 【解析】A、该化学方程式氧化镁的化学式书写错误，正确的化学方程式应为:2Mg+02 2MgO,故选项错误;B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确的化学方程式为3Fe+2O2 Fe3O4，故选项错误; C、正确的化学方程式应为 4P+5O2 2P2O5，故选项错误; D、该化学方程式书写完全正确，故选项正确;故选:D。 D 例12.如图是汽车尾气催化转换器中发 生化学反应的微观示意图，据此回答： (1)反应前后图中涉及的化合物共有__种。 (2)参加反应的物质分子个数比为________。 (3)由图中你还可以获得的信息是__________________(答一条即可)。 【答案】(1)3　(2)1∶1 (3)化学反应前后，原子的种类、个数不变(或化学变化中分子可以再分，原子不可以再分或化学反应前后元素的种类不变等，合理即可) 【解析】由图中信息可知，汽车尾气主要为NO和CO，反应的微观示意图表示两个NO分子与两个CO分子反应，通过C、N、O原子的重新结合，形成了一个N2分子和两个CO2分子;反应的化学方程式 为:2NO+2CO==N2 + 2CO2.(1)反应前后图中涉及的化合物有NO、CO、和 CO2共有3种;(2)从化学方程式可知，参加反应的物质的分子个数比为1:1;(3)根据质量守恒定律，由图中可以获得的信息是化学反应前后，原子的种类、个数不变等; 44 质量守恒定律，参加化学反应和反应生成的各物质的质量比是 一个定值。 四. 利用化学方程式的简单计算 （1）.化学方程式中物质的实际质量之比等于相对质量之比。 （2）.化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比为定值。 （3）.在化学方程式中各物质的质量比在数值上等于各物质的相对分子质量与其化学计量数的乘积之比。 1.计算依据 2. 依据化学方程式进行计算的基本思路 首先，要搞清楚问题是什么，即题目中要求的未知量是么？ 其次，要弄清楚化学反应的原理，写出化学方程式，并明确题目中哪些已知量是有用的。 第三，根据化学方程式中反应物与生成物间的定量关系，确定已知量与未知量之间的关系; 第四，将上述关系列成比例式求解;最后，检查计算过程和结果无误后，简明地写出答案。 例：工业上高温煅烧石灰石(CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳，如果要制取11.2 t氧化钙，需要碳酸钙多少吨? 解：设需要碳酸钙的质量为x。 CaCO3 CaO+CO2↑ 100 56 x 11.2t x = 20t 答：需要碳酸钙20t。 3. 利用化学方程式的简单计算的步骤和书写格式 ⑴设未知量 ⑵写化学方程式 ⑶标出相关物质的化学计量数与相对分子质量乘积、已知量、未知量 ⑷列比例式 ⑸求出未知数 ⑹写出简明答语 ⑴设未知量 ⑵写化学方程式 ⑶标出相关物质的化学计量数与相对分子质量乘积、已知量、未知量 ⑷列比例式求出未知数 ⑸答简明写出答案 未知量不带单位 方程式要配平 数据与物质的化学式要对齐，已知量要带单位进行运算 答案要带单位 4. 利用化学方程式的简单计算的步骤和注意事项 例13.黑火药是中国四大发明之一,其主要反应为2KNO3+3C+S K₂S+X↑+3CO₂↑，下列说法正确的是 ( ) A.X的化学式为2N B.该反应属于分解反应 C.该反应前后各元素的化合价均未改变 D.参加反应的碳、硫质量比为9:8 【解析】A、由质量守恒定律:反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前钾、氮、氧、碳、硫原子个数分别为2、2、6、3、1，反应后的生成物中钾、氮、氧、碳、硫原子个数分别为2、0、6、3、1，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氮原子构成，则物质X的化学式为N2，故选项说法错误。B、该反应的反应物是三种，不符合“一变多”的形式，不属于分解反应，故选项说法错误。C、反应物和生成物是均含有单质，一定有元素的化合价发生改变，故选项说法错误。 D、参加反应的碳、硫质量比为 (12x3): 32=9:8，故选项说法正确。故选:D D　 经典例题 例14.在化学反应 A+B2═2C 中，已知 20g A 和足量 B2 充分反应后，生成 30g C．已知 B 的相对原子质量为 16，则 C 的相对原子质量是（ ） A．20 B．32 C．48 D．96 【解析】根据质量守恒定律可知 20gA 和 B2 充分反应生成 30gC 时参加反应的 B2 质量应为 30g﹣20g=10g； 设 C 的相对分子质量是 x，则A+B2=2C 32 2x 10g 30g x=48故选：C。 C　 50 例15、15.5克红磷在氧气中充分燃烧, 生成五氧化二磷的质量是多少克? 答：生成五氧化二磷的质量为35.5g 124 284 15.5g x 解：设生成五氧化二磷的质量为x。 答：需要氯气的质量为3550g，生产氯化氢的质量为3650g 解：设需要氯气的质量为x，生产氯化氢的质量为y。 2 71 73 100g x y 例16、已知氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，燃烧100g氢气需要氯气多少克？生成氯化氢多少克？ 课堂小结：我们复习以下内容，你掌握了吗？ 1.复习质量守恒定律，并用之解释一些常见的化学变化中的质量关系，知道质量在化学反应前后守恒的原因。 2.学会书写化学方程式及明了化学方程式的含义。 3.学会了根据化学方程式进行简单计算 你学会了吗？ 1.下列叙述完全符合质量守恒定律的是 ( )A.水结成冰前后,质量保持不变B.50 mL水和50 mL乙醇混合后总体积小于100 mLC.在100 g过氧化氢溶液中,含有30 g过氧化氢和70 g水D.1.2 g碳与3.2 g氧气恰好完全反应可生成4.4 g二氧化碳 【详解】水结成冰为物理变化,不符合质量守恒定律;水和乙醇混合为物理变化,不符合质量守恒定律;在100 g过氧化氢溶液中,含有30 g过氧化氢和70 g水,不涉及化学变化,不符合质量守恒定律。 D　 提优训练 54 2.某化学反应的反应物为A、B,生成物为C、D,若参加反应的A、B的质量分别为6 g、24 g,生成D的质量为9 g。则生成C、D的质量比为 (　　)A.10∶3　　　B.7∶3　　　C.5∶3　　　D.2∶3 【解析】由质量守恒定律可知,参加反应的A和B的质量之和等于生成C和D的质量之和,则生成C的质量为6 g+24 g-9 g=21 g,故生成C、D的质量比为21 g∶9 g=7∶3。 B　 55 3.铁丝在装满氧气的密闭容器中燃烧,下列图中能正确表示容器里所盛物质总质量变化的是(　　) 【解析】反应在密闭容器中进行,由质量守恒定律知,参加反应的铁和氧气的质量之和等于反应后生成的Fe3O4的质量,因此容器里所盛物质总质量不变。故选C。 C 4.不能从以下两个化学方程式中获取的信息是 (　  　) 反应①：2H2O2=====2H2O＋O2↑ 反应②：2KMnO4=====K2MnO4＋MnO2 ＋O2↑ A．反应①和反应②都有气体生成 B．反应①和反应②是在不同条件下进行的 C．反应①和反应②都放出热量 D．反应①和反应②的反应物中都含氧元素 【解析】A、有化学方程式可知，反应①和反应②都有气体氧气生成，故A正确;B、有化学方程式可知，反应①和反应②是在不同条件下进行的，故B正确;C、根据化学方程式不能判断是否放热，故C错误; D、有化学方程式可知，反应①和反应②的反应物中都含氧元素，故D正确。 C　 MnO2 △ 57 5.某化学反应的反应物为A、B,生成物为C、D,若参加反应的A、B的质量分别为6 g、24 g,生成D的质量为9 g。则生成C、D的质量比为 (　　)A.10∶3　　　B.7∶3　　　C.5∶3　　　D.2∶3 【解析】由质量守恒定律可知,参加反应的A和B的质量之和等于生成C和D的质量之和,则生成C的质量为6 g+24 g-9 g=21 g,故生成C、D的质量比为21 g∶9 g=7∶3。 B　 58 6.对化学方程式“C+O2 CO2”的读法错误的是（　　） A．在点燃条件下，碳加氧气生成二氧化碳 B．在点燃条件下，碳与氧气反应生成二氧化碳 C．在点燃条件下，每1个碳原子与1个氧分子反应生成1个二氧化碳分子D．在点燃条件下，每12份质量的碳和32份质量的氧气反应生成44份质量的二氧化碳 【解析】A、在反应中“十”读作“和”，“=”读应作“生成”，故选项读法错误.B、该反应可读作:在点燃条件下，碳与氧气反应生成二氧化碳，故选项读法正确。C、微观上，在点燃条件下，每1个碳原子与1个氧分子反应生成1个二氧化碳分子，故选项读法正确。 D、该反应可读作:在点燃条件下，每12份质量的碳和32份质量的氧气反应生成44份质量的二氧化碳，故选项读法正确。故选:A。 A 7.下图形象地表示某反应前后反应物与生成物分子及其数目的变化，其中 ， 和 ，分别表示A、B、C三种不同的分子，该反应的 化学方程式中A、B、C前的化学计量数之比为（    ） A、4∶1∶3      B、3∶1∶2       C、4∶1∶2      D、3∶1∶3 【解析】由图所提供的信息可知：反应前A分子的个数是4个，B分子的个数是1个；反应后A分子剩余1个并生成2个C分子。所以实际反应的A分子是3个，因此该反应为3A + 2B = 2C，即化学方程式中A、B、C前的化学计量数之比为3：1：2。没反应的分子不能计算在内，可以将反应前后相同的分子划掉。故选B。 B　 60 【解析】由题意：有一化学方程式aC2H2+bO2=mCO2+nH2O，根据质量守恒定律，反应前碳原子2a，氢原子2a，氧原子2b；反应后碳原子m，氢原子2n，氧原子（2m+n），故：2a=m，2a=2n，2b=2m+n故选A。 A　 8．有一化学方程式aC2H2+bO2=mCO2+nH2O，据此判断下列关系式正确的是（　　） A．2a=m     B．a=2m     C．b=m    D．a+b=m+n 61 9.下列四个反应的生成物都是C，如果C的化学式为A2B5，则该反应的化学方程式为 (　  　) A．2AB2＋B2===2C       B．3AB2＋B2===2C C．4AB2＋B2===2C       D．AB2＋4B2===2C 【解析】A、根据反应前后A、B两种原子的个数不变，可知:反应前A原子的个数是2个，B原子的个数是6个，反应后2C个分子中含有A原子4个，B原子10个，所以不符合题意，错误; B、根据反应前后A、B两种原子的个数不变，可知:反应前A原子的个数是3个，B原子的个数是8个，反应后2C个分子中含有A原子4个，B原子10个，所以不符合题意，错误; C、根据反应前后A、B两种原子的个数不变，可知:反应前A原子的个数是4个，B原子的个数是10个，反应后20个分子中含有A原子4个，B原子10个，所以符合题意，正确;D、根据反应前后A、B两种原子的个数不变，可知:反应前A原子的个数是1个，B原子的个数是10个，反应后20个分子中含有A原子4个，B原子10个，所以不符合题意，错误;故选项为:C. C 4.下列说法符合质量守恒定律的是(　　) A. 3 g C和10 g O2点燃后充分反应生成13 g CO2 B. 4 g镁和6 g氧气充分反应生成10 g氧化镁 C. 4 g硫和4 g氧气充分反应生成8 g二氧化硫 D. 3 g铁和2 g氧气充分反应生成5 g四氧化三铁 【解析】参加反应的各物质的质量和等于反应后生成的各物质的质量和。判断物质是否恰好完全反应的标准是：已知反应物的质量比等于化学方程式中对应物质的质量比，如碳和氧气恰好完全反应生成CO2时质量比为3：8(C＋O2=====CO2)，则A中O2过量，生成CO2的质量为11 g；同理B、D中也有反应物过量；S＋O2=====SO2中，反应的S、O2的质量比为1：1，C中S、O2恰好完全反应。 C 11.某校化学兴趣小组的同学在阅读资料时发现，18世纪末，法国科学家拉瓦锡曾经做了这样﹣个实验：让水蒸气通过一根烧红的枪管，生成了一种气体．同学们对这个实验很感兴趣：难道红 热的铁能与水蒸气反应？生成的气体又是什么？带着 这些疑问，他们设计了如图所示的装置进行探究． （1）已知试管内湿棉花不参加化学反应，它的作用是________； （2）若用浓硫酸来干燥气体，则从a导管出来的气体，应从________ （选填“b”或“c”）端管口通入； （3）对化学变化过程中生成的气体同学们有以下猜想： 猜想一：生成的气体可能是氢气    猜想二：生成的气体可能是___． 【答案】（1）提供反应所需水蒸气；（2）c；（3）O2（填CO2、CO不给分）；Fe3O4（或FeO、FeO与Fe3O4混合也给分，但答Fe2O3、铁的氧化物不给分）   【解析】(1)因为是铁和水蒸气的反应，试管内有铁粉，所以湿棉花主要是提供水蒸气; (2)用浓硫酸来干燥气体，气体必须从浓硫酸中通过，所以c进b出; (3)根据质量守恒定律，反应物中只含Fe、O、H三种元素，生成的气体也就只有两种可能:H2或 O2; (4)因为生成的固体是黑色，所以考虑Fe3O4; 12.配平下列反应的化学方程式： （1） _____NH3+_____Cl2==_____N2+_____HCl （2）_____C2H2+ _____O2═_____CO2+_____H2O （3）_____Fe2O3+_____CO═_____Fe+_____CO2 （4）_____N2+_____H2═_____NH3 【答案】（1）2、3、1、3； （2）2、5、4、2； （3）1、3、2、3； （4）1、3、2。   【解析】（1）本题可利用“定一法”进行配平，把NH3的化学计量数定为1，则Cl2、N2、HCl前面的化学计量数分别为：3/2, 1/2. 3,，同时扩大2倍，则前面的化学计量数分别为2、3、1、3。 （2）本题可利用“定一法”进行配平，把C2H2的化学计量数定为1，则O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为：5/2, 2、1，同时扩大2倍，则前面的化学计量数分别为2、5、4、2。 （3）本题可从得失氧的角度配平，一个CO分子反应中得到一个氧原子变为二氧化碳分子，由于一个Fe2O3分子中氧原子的数目为3个，所以CO与CO2前面的化学计量数都为3，最后配平其它元素的原子，Fe2O3、Fe前面的化学计量数分别为1、2。 （4）利用最小公倍数法进行配平，以氢原子作为配平的起点，氢气、NH3前面的化学计量数分别为：3、2，最后调整氮气前面的化学计量数为1。 13.下面是某学生做的一道计算题,请指出他的错误,并改正过来。实验室加热15.8 g高锰酸钾至完全反应,计算生成氧气的质量。 解：设生成氧气的质量为x g。 KMnO4=====K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 158 32 15. 8 g x x＝3. 2 g 答：可生成3. 2 g氧气。 △ 【解析】本题主要错误是设未知数时不能带单位，化学方程式未配平，导致计算结果错误，且步骤不齐全。 解： 设生成氧气的质量为x。 2KMnO4=====K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 316　　　　　 32 15. 8 g x ＝ ，x＝1. 6 g 答：可生成1. 6 g氧气。 △ 14.医学上常用双氧水(过氧化氢和水的混合物)来清洗伤口和局部抗菌。某同学取136. 0 g医用双氧水放入烧杯中，然后加入4. 0 g二氧化锰，放在电子秤上，每隔一分钟观察一次并记录，直到实验结束，烧杯中的剩余物质质量如表所示。 请回答下列问题： (1)从表格中可知，m的数值是________。 称量时间/min 0 1 2 3 4 5 6 物质质量/g 140. 0 138. 5 137. 5 137. 0 136. 8 m 136. 8 136. 8 70 (2)136. 0 g该医用双氧水中过氧化氢的质量是多少？(写出计算过程) MnO2 解：设该医用双氧水中过氧化氢的质量为x。 生成的氧气质量为140. 0 g－136. 8 g＝3. 2 g 2H2O2=====2H2O＋O2↑ 68 32 x 3. 2 g ＝ x＝6. 8 g 答：136. 0 g该医用双氧水中含过氧化氢6. 8 g。 71 化学就象你头顶上的果实， 只要肯稍作努力，成功的 甜蜜就属于你！ 祝你成功！ See You $$