专题10 质量守恒定律 化学方程式（讲义）-【上好课】2025年中考化学一轮复习讲练测（山东专用）

主题三 物质的化学变化 专题10 质量守恒定律 化学方程式 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 15 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03知识建构·考法探究 考点一 质量守恒定律 考点突破 一、质量守恒定律的含义 二、用原子、分子知识解释质量守恒定律 三、化学变化中的“变”和“不变” 四、质量守恒定律的验证实验 五、质量守恒定律的应用 题型精研 考向01 质量守恒定律的理解 考向02 质量守恒定律的验证 考向03 微观示意图 考向04 质量守恒定律的应用 考点二 化学方程式 考点突破 一、概念 二、意义和读法 三、书写 题型精研 考向01 化学方程式的意义 考向02 化学方程式的书写和配平 考点三 根据化学方程式计算 考点突破 一、理论依据 二、计算步骤 三、利用化学方程式进行简单计算的基本类型 题型精研 考向01 根据化学方程式计算的步骤 考向02 根据化学方程式计算的类型 跨学科实践 基于绿色化学探究实验室制氧气的原理 实践突破 题型精研 04分层训练·巩固提升 基础巩固 能力提升 考点要求 课标要求 命题预测 质量守恒定律 · 理解质量守恒定律内容，能用质量守恒定律解决实际问题。 质量守恒定律内容、化学方程式定义及化学方程式的意义考点常以选择题的形式进行考查，考查的命题点有：对质量守恒定律内容的理解、质量守恒定律的验证、质量守恒定律应用、化学方程式的意义、读法、化学方程式的正误判断等，常结合生活中的应用、化学实验、等以文字或图片结合的形式呈现。 根据化学方程式简单计算考点通常以选择题或实验探究题的形式进行考查 化学方程式 · 了解化学方程式定义，掌握化学方程式的意义，能正确书写化学方程式。 根据化学方程式的计算 · 理解化学方程式的质量方面意义，掌握化学方程式的计算步骤，能利用化学方程式进行简单的计算。 考点一 质量守恒定律 1．质量守恒定律的含义 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。 ①“化学反应”是前提。任何化学变化都遵循质量守恒定律。 ②“参加反应”是基础。只计算“参加反应”的各物质的质量总和。 ③“质量总和”是核心。质量总和包括参加反应的物质的质量和反应后生成的物质的质量。如沉淀、肉眼看不见的气体也应考虑。 ④“质量守恒”是目的。定律只适用于质量守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。 2．利用原子、分子知识解释质量守恒的原因 （1）化学反应的实质 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（生成物）的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为： 分子原子新分子新物质 （2）质量守恒的原因 ①宏观上：化学反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。 ②微观上：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变。所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。 3. 化学变化中的“变”和“不变” 4．质量守恒定律的验证实验 (1)反应：必须发生化学反应。 (2)装置：如有气体参加或生成，则必须在密闭容器中进行。 5．质量守恒定律的应用 (1)推断反应物或生成物的化学式(依据：反应前后原子种类、数目不变)。 (2)确定物质的元素组成(依据：反应前后元素种类不变)。 (3)解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一物质的质量(依据：参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和)。 (4)进行各物质间量的计算(依据：反应物的总质量和生成物的总质量不变)。 (5)对微观反应示意图的分析、判断。 (6)处理表格数据。 （1）质量守恒定律应用于化学变化，不能应用于物理变化。 （2）质量守恒定律说的是“质量守恒”而 不是其他方面的守恒。 （3）化学反应中，各反应物之间要按一定的质量比相互作用，因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。 （4）不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中。身没有变化，变化的是粒子之间的间隔。 考向01 质量守恒定律的理解 例1.（2022·山东威海·模拟测试）下列现象可以用质量守恒定律解释的是 A．50 克冰融化后，变成水的质量还是 50 克 B．木条燃烧后，灰烬的质量比木条的质量小 C．5 克食盐晶体溶于 95 克水中，溶液的质量为 100 克 D．50 毫升水和 50 毫升酒精混合后，溶液的体积小于 100 毫升 ►变式训练 1．（2023·山东淄博·一模）以下关于质量守恒定律的认识正确的是    A．波义尔通过实验发现并总结出质量守恒定律 B．可以用如图实验装置验证质量守恒定律 C．如图实验中，反应一段时间后托盘天平依旧平衡 D．如图实验中，反应前后物质总质量不变 2．（2024·山东济南·模拟预测）室温时，往盛有5.3g碳酸钙和氧化钙混合粉末的烧杯中加入50g稀盐酸，恰好完全反应，得到54.2g该温度下的不饱和溶液。下列判断不正确的是 A．生成CO2的质量为1.1g B．原固体混合物中钙元素的质量为3g C．所得溶液中溶质的质量为7.5g D．所加稀盐酸的溶质质量分数为10.95% 3．（2024·山东滨州·中考真题）密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生某一化学反应，反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是    A．该反应遵循质量守恒定律 B．丙可能为该反应的催化剂 C．反应前后乙和丁的质量变化之比为 D．甲和丁的相对分子质量之比为 考向02 质量守恒定律的验证实验 例2.（2022·山东滨州·中考真题）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是 A．   B．   C．   D．   ►变式训练 1．（2024·山东泰安·三模）设计实验方案，分析实验现象，得出实验结论是化学学科的重要思维方式。下列实验方案的设计能达到实验目的的是 A．探究可燃物燃烧与氧气有关 B．测定空气里氧气的含量 C．验证质量守恒定律 D．证明盐酸与NaOH溶液反应 2．（2023·山东济南·一模）小明欲用如图装置验证“质量守恒定律”，则下列说法中不正确的是    A．根据实验目的，小明应该测量的数据是反应前、后整个反应装置的质量 B．实验中观察到锥形瓶中液体里出现的现象之一是有气泡产生 C．若天平的指针向右偏，说明该反应不遵循质量守恒定律 D．空气对膨胀后的气球产生的浮力会影响实验验证 3．（2021·山东济南·二模）小明欲用如图装置验证“质量守恒定律”，则下列说法中不正确的是 A．根据实验目的，小明应该测量的数据是反应前、后整个反应装置的质量 B．如图中的石灰石和盐酸混合后，观察到锥形瓶中液体里出现的现象之一是有气泡产生 C．若天平的指针向右偏，说明该反应不遵循质量守恒定律 D．空气对膨胀后的气球产生的浮力会影响实验验证 考向03 微观示意图 例3 （2023·山东德州·中考真题）2023年5月30日，三名航天员乘坐“神舟十六号”载人飞船顺利进入空间站。为保证航天员的正常生活，空间站内有一套非常完备的再生式环境控制和生命保障系统，其中一个子系统反应的微观示意图如下。下列说法正确的是 A．该反应的类型属于复分解反应 B．反应前后原子的种类发生改变 C．反应前后分子的数目没有增减 D．反应的化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O ►变式训练 1．（2024·山东济南·二模）晋代葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银”，丹砂指的是HgS。下图为该反应的微观示意图(甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质)。下列有关该反应的说法中，正确的是 A．该反应中共有两种氧化物 B．参加反应的甲、乙的质量比为1：1 C．该反应前后原子的数目没有发生变化 D．反应前后氧元素的化合价发生了改变 2．（2024·山东潍坊·一模）我国科学家在国际上首次以CO2和H2为原料，在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应，该反应微观示意图如下。有关说法正确的是 A．该反应属于置换反应 B．该反应生成物有三种 C．反应前后分子种类改变，原子种类不变 D．参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为2：7 3．（2024·山东泰安·二模）在“宏观-微观-符号”之间建立联系，是化学学科特有的思维方式。某化学反应的微观模拟示意图如下： 小华同学对该微观模拟示意图的认识中错误的是 A．该反应的化学方程式为： B．原子在化学变化中不能再分 C．反应前后原子的种类及数目不变 D．该反应遵循质量守恒定律 考向04 质量守恒定律的应用 例4．（2024·山东临沂·二模）临沂兰陵盛产大蒜，大蒜中含有大蒜素（化学式为），大蒜素有较强的抗菌作用。下列关于大蒜素的说法中，正确的是 A．大蒜素中硫元素与氧元素的质量比为 B．大蒜素由19个原子构成 C．大蒜素完全燃烧只生成和 D．大蒜素中硫元素的质量分数最大 ►变式训练 1．（2022·山东济南·一模）将高温煅烧一段时间后冷却，测得固体剩余物中钙元素的质量分数为，则固体剩余物中氧化钙的质量是 A． B． C． D． 2．（2024·山东济宁·期末）已知某纯净物在足量的氧气中充分且完全燃烧，生成了二氧化碳和水，下列说法正确的是 A．该纯净物只含有碳、氢元素 B．该纯净物中碳、氢两种元素的质量比为1：4 C．该纯净物一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 D．该纯净物一定含有碳、氢、氧三种元素 3．（2024·山东泰安·一模）某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应．容器中甲、乙、丙、丁的质量变化情况如下表格所示，下列说法错误的 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g a 16 8 16 反应后质量/g 10 x 8 0 A．a的值为0， B．丁一定属于化合物 C．参加反应的甲、丁质量比为5：8 D．该反应为化合反应 考点二 化学方程式 1．概念 用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。 2．意义和读法 意义(以2H2＋O22H2O为例) 读法 质的方面 表示反应物、生成物和反应条件 反应物是氢气和氧气，生成物是水，反应条件是点燃 氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水 量的方面 表示反应物、生成物之间的质量比 4∶32∶36 每4份质量的氢气与32份质量的氧气在点燃的条件下反应，生成36份质量的水 表示反应物、生成物之间的粒子个数比 2∶1∶2 每2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成2个水分子 3. 书写 (1)书写原则： ①以客观事实为依据，不能臆造事实上不存在的物质和化学反应。 ②遵守质量守恒定律，即等号两边各种原子的数目必须相等。对于书写化学方程式就是配平，但不能改变物质的化学式。 (2)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 (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＋5O2—— 2P2O5 (3)等：将短横线写成“===” 4P＋5O2=== 2P2O5 (4)标：标明反应发生条件以及生成物状态“↑”或“↓” 4P＋5O22P2O5 (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。 书写化学方程式注意点 1.是否符合客观事实 2.是否滥用“↑”或“↓”等符号 3.是否配平化学方程式 4.是否错写或漏写反应条件 5.不能更改化学式中下标的数字 考向01 化学方程式的意义 例1．（2023·山东青岛·模拟预测）四位同学正在讨论某一个化学方程式的意义，他们所描述的化学方程式是 ​ A．C+O2CO2 B．2CO+O22CO2 C．H2+Cl22HCl D．2Mg+O22MgO ►变式训练 1．已知硫化氢(H2S)燃烧的化学方程式为：2H2S+3O22SO2+2H2O。下列说法正确的是 A．硫化氢由两个氢原子和一个硫原子构成 B．表示硫化氢加氧气等于二氧化硫加水 C．化学反应前后，氧元素的化合价没有发生改变 D．该反应体现了H2S具有可燃性 2．（2022·山东菏泽·二模）过氧化钠（Na2O2）与水或二氧化碳反应皆可产生氧气，常用于呼吸面具和潜水艇，如下是它与水反应的化学方程式： ，关于此反应的说法错误的是 A．X的化学式为NaOH B．反应前后元素种类没有变化 C．反应前后氧元素化合价没有变化 D．反应前后物质状态发生变化 3．（2020·山东淄博·二模）化学方程式是化学反应的符号表征。以下信息：①反应条件 ②反应物、生成物③各物质间的质量关系④反应的微观过程⑤反应过程中的能量变化⑥反应体系中微观粒子的数量关系。能从化学方程式中获得的是 A．①③④ B．②③⑤ C．①②③⑥ D．②④⑥ 考向02 化学方程式的书写和配平 例2 （2024·山东济宁·三模）下列化学方程式符合题意且书写正确的是 A．工业炼铝的原理： B．向煤炭中加入生石灰作为固硫剂： C．用稀盐酸除去铁锈： D．除去二氧化碳中的一氧化碳： ►变式训练 1．（2024·山东枣庄·模拟预测）下列反应的化学方程式，书写正确的是 A．铜与硝酸银溶液的反应： B．双氧水分解制取氧气： C．铁粉与稀硫酸的反应： D．制取氨气的反应： 2．（2024·山东临沂·三模）2023年，中国空间站进入应用与发展阶段。空间站返回舱的船舱由颗粒状的铝和碳化硅（）复合而成。有关制取的反应为。下列说法正确的 A．X的化学式为 B．该反应属于置换反应 C．中元素的化合价是＋4 D．该反应前后固体质量保持不变 3．（2024·山东临沂·一模）2023年中国第8个航天日的主题是“格物致知叩问苍穹”。空间站返回舱的船舱由颗粒状的铝和碳化硅（）复合而成。制取的反应为。下列说法正确的是 A．X的化学式为 B．该反应是置换反应 C．该反应前后碳元素的化合价没有发生变化 D．反应后固体减少的质量等于生成的CO质量 考点三 根据化学方程式计算 1．理论依据：质量守恒定律，即各物质间有确定的质量比。 2．计算步骤：设、写、找、列、求、答。 举例：山队员常用的能源是氢气，可用氢化钙(CaH2)固体和水反应制得，其反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。若制得20 g H2，则需要多少克氢化钙？ 3. 利用化学方程式进行简单计算的基本类型 (1)已知某反应物或生成物的质量，求另一生成物或反应物的质量； (2)有关含有杂质的反应物或生成物的计算。 纯净物的质量＝不纯物质的质量－杂质的质量＝不纯物质的质量×纯净物的质量分数(纯度)＝不纯物质的质量×(1－杂质的质量分数)。 物质的纯度＝×100% 物质的纯度＝×100% 根据化学方程式计算的关键 （1）“设”要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位)；如果一个题目需要求几个未知量，且这几个量出现在一个化学方程式中，要一并“设”，并用不同的未知数表示。 （2）化学方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。其次不要忘记反应条件和气体、沉淀符号。 （3）标已知量和未知量时，要把相对分子质量与化学计量数的乘积写在相应物质化学式的正下方；已知量和未知量写在相应物质的相对分子质量总和的下方，且已知量带有单位。有关物质的量左右对应，上下对齐。 （4）比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。 （5）化学方程式是纯净物之间发生的反应，因此已知量一定是纯净物的质量，如果题目提供的是一种混合物的质量，一定不能直接代入，要通过换算或利用质量守恒定律求出一种纯净物的质量，作为解题的突破口。 （6）计算结果要根据相应的题目要求，保留相应的位数。如果没有说明，计算结果精确到0.1%。 （7）根据题目实际写出简要答案。 考向01 根据化学方程式计算的步骤 例1 （2025·山东济宁·一模）向 100g 含有 HCl 和 MgCl2 两种溶质的混合溶液中，逐滴加入 100g 溶质质量分数为 20%的 NaOH 溶液并振荡，恰好完全反应，一定温度下，得到 194.2g 不饱和溶液 M 和沉淀 N 。 (1)沉淀 N 的质量为 g。 (2)原混合溶液中 HCl 的质量分数为多少？ ►变式训练 1．（2024·山东菏泽·二模）为测定某炼铁厂赤铁矿中氧化铁的质量分数兴趣小组同学设计以下方案进行计算：取8.0g赤铁矿粉，加入质量分数为10%的稀盐酸时，恰好完全反应。据此计算赤铁矿中氧化铁的质量。 2．（2024·山东淄博·一模）电解食盐水可以生成氢氧化钠、氢气和氯气。将湿润的淀粉-KI试纸放入收集氧气的集气瓶中，可以观察到试纸变蓝。 (1)氯气和KI溶液反应的化学方程式是 。 (2)将58.5g 氯化钠完全溶于水配成食盐水，电解后可生成氯气的质量为多少？ (写出计算过程) 3．（2024·北京门头沟·一模）CO2加氢制甲醇（CH3OH）技术在发展清洁能源以及减碳方面都具有重要作用。反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。若产生16kg甲醇，计算理论上减排CO2的质量（写出计算过程及结果） 考向02 根据化学方程式计算的类型 例2 （2024·山东枣庄·三模）实验小组探究发现，FeCl3对H2O2分解也有催化作用。实验小组设计实验，证明了反应前后FeCl3的质量和化学性质不变，实验部分流程见图。 求：③中X的数值(实验过程中的损耗忽略不计) ►变式训练 1．（2024·山东东营·模拟预测）如图是某种补钙药品标签上的部分文字。某兴趣小组同学，进行如下实验：取4片钙片研碎后，全部放入锥形瓶中，然后将80g稀盐酸分四次加入，每加一次稀盐酸充分反应后，称量锥形瓶内剩余物质的质量(假设钙片中只有碳酸钙能与盐酸反应，且忽略水的蒸发及二氧化碳的溶解)，然后再加入稀盐酸，记录数据如下表所示： ××高钙片 【主要配料】碳酸钙、维生素D 【功效成分】每片含：钙500mg、维生素D100IU 【用法用量】每日1片，嚼食 【适宜人群】需要补钙者 【注意事项】1.本品不能代替药物 2.不宜超过推荐量或与同类营养素补充剂同时食用 【规格】2.5g×36片 实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 充分反应后剩余物质的质量/g 29.12 48.24 67.80 87.80 请回答下列问题： (1)第1次加入稀盐酸充分反应后，产生二氧化碳的质量为 。 (2)根据上述实验结果判断该标签上钙元素的质量标示数据 (填“合格”或“不合格”)。 (3)若要利用上述数据计算所用稀盐酸的浓度，应该选择第 次实验数据，并求出所用稀盐酸的溶质质量分数 (写出计算过程)。 2．（2024·山东潍坊·二模）工业盐酸中通常含少量而呈黄色，小亮为测定某工业盐酸中HCl的含量进行如下实验，取某工业盐酸100g，滴加溶质质量分数为20%的NaOH溶液，反应过程中，当加入的NaOH溶液质量至以下数值时，对充分反应后所得溶液的质量进行了测定，部分数据如下表。请根据表格和图象完成下列问题： 加入NaOH溶液的质量/g 25 50 75 100 所得溶液的质量/g 12 5150 175 m (1)开始没有产生沉淀的原因是 。 (2)求该工业盐酸中HCl的质量分数（写出计算过程，下同）。 (3)求表中m的值。 3．（2024·山东日照·二模）某公司生产出的纯碱经检测只含有氯化钠杂质。为测定该纯碱样品中碳酸钠的质量分数，称取26.5g该样品，加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应。反应过程中测得烧杯内混合物的质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示。 试分析并计算： (1)生成CO2的质量为 。 (2)该纯碱样品中Na2CO3的质量为 。 (3)恰好完全反应时溶液中氯化钠的质量 （写出计算过程）。 跨学科实践 基于绿色化学探究实验室制氧气的原理 涉及考点 考点链接 氧气的实验室制法 专题01 考点3 典例 1．（2024·山东济南·中考真题）下图所示为常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），兴趣小组的同学利用其进行下列化学实验。 请根据题目要求，回答下列问题： (1)氧气的制取与物质组成的探究 ①在实验室中以过氧化氢溶液（二氧化锰作催化剂）为原料，制备并收集一瓶干燥的氧气，所选仪器的连接顺序为 （从左到右填写仪器序号字母）。 ②利用上述装置对某有机物的组成进行探究，所选仪器按“”的顺序连接（、为浓硫酸洗气瓶），实验前检查装置气密性。使该有机物在氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据（设发生的化学反应都充分反应）。反应后测得装置质量增加，装置质量增加，装置质量增加。 通过分析计算可得，此有机物中氢元素的质量为 （精确至），该有机物中 （填最简整数比）。 (2)简易供氧器的设计与评价 兴趣小组的同学根据实验室制取氧气原理设计了简易供氧器。 装置：如图所示。 试剂：共5份（每份包含溶质质量分数为的过氧化氢溶液、颗粒状二氧化锰、纯净水）。 ①请完成该供氧器的说明书： a.制氧原理： （用化学方程式表示）。 b.使用方法：先将纯净水加入 （填“甲”或“乙”）瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖，再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入 （填“甲”或“乙”）瓶并拧紧瓶盖，乙瓶中的气泡连续均匀冒出时，开始吸氧。 c.每份试剂最大供氧质量：。 d.使用完毕，倒出残液，清洗装置。 ②请对此简易供氧器提出具体改进建议： 。 ►变式训练 1．（2024·山东青岛·二模）化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。 (1)下列仪器中不能用于加热的仪器是_______(填字母)。 A．烧杯 B．量筒 C．试管 D．蒸发皿 (2)实验室利用B装置制取二氧化碳的化学方程式为 。B装置作为气体发生装置其优点是 ；若用D装置收集二氧化碳，气体应从 (选填“b”或“c”)端进入。 (3)实验室制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气，若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2，所选用装置的正确连接顺序为B→______→______C。 探究制氧机的原理： 查阅资料：过氧化氢和过碳酸钠都可以产生氧气。理论上生成150mL氧气，分别需要5%的过氧化氢溶液7.6mL，过碳酸钠1.4g。 (4)小组同学取上述两种药品分别加入0.2g二氧化锰进行对比实验，比较过氧化氢溶液和过碳酸钠制取氧气的效率，测得数据如图(20min后几乎不产生氧气)请分析制氧剂选择过碳酸钠的依据是 ；写出实验室制取氧气的化学方程式为 。 2．（2023·山东青岛·一模）救治新冠患者需要氧气，制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末，白色颗粒成分为过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2，它是过氧化氢与碳酸钠的化合物，遇水后放出氧气)。某小组设计实验探究其制氧原理。 【探究一】 (1)分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管，再向b试管中加入黑色粉末。观察到a试管仅有少量气泡，b试管有大量气泡。 ①若要证明黑色粉末是该反应的催化剂，还需证明反应前后它的 和 不变。 ②欲使a试管产生气泡加快，可加入 (填序号)。 A．H2O B．NaCl溶液        C．MnO2 【探究二】 (2)根据元素守恒，上述反应后溶液中溶质的成分可能为： ①只含NaOH        ②只含Na2CO3③NaOH和Na2CO3的混合物 甲、乙两同学仅针对前三种可能性，分别设计实验1和实验2进行验证。 序号 操作和现象 实验结论 实验1 取b试管上层清液滴加过量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 只含Na2CO3 实验2 第一步：取b试管上层清液滴加过量CaCl2溶液，产生白色沉淀并过滤 第二步：在滤液中滴加酚酞，溶液 (填现象) 只含Na2CO3 【反思评价】 (3)丙同学认为实验1的结论不严谨，理由是 。 【得出结论】 (4)结合实验现象，该制氧机的制气原理有两步，写出第二步过氧化氢分解制氧气的化学方程式： ①； ② 。 【延伸拓展】 (5)制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择过氧化氢溶液的根本原因是___________(填序号)。 A．产物无污染 B．制取成本更低 C．运输储存更方便 3．（2022·山东东营·中考真题）化学是一门以实验为基础的自然科学。实验室有以下装置： （1）仪器a的名称 ；仪器b的名称 。 （2）实验室要制取和收集较纯净的氢气，现有镁条、锌粒、铁丝、铜片、稀硫酸（10%）、稀盐酸（10%），请你选择适当的药品和装置完成下列问题： ①制取氢气的化学方程式为 ，选用该原理的依据有 。 A．原料廉价易得　　　　　　　B．反应速率适中 C．制得的气体要纯净　　　　　D．实验条件易于控制 ②选用的装置有 （填装置字母）。 （3）用装置C制二氧化碳时，关闭开关，多孔隔板处依次观察到的现象是 （用字母e、f、g对如图所示现象进行排序）。 （4）小英同学在做金属与盐溶液的反应时，发现锌片与硫酸铜溶液反应生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出，生成的是什么气体呢？（提示：反应只生成一种气体） 【提出猜想】产生的气体可能是SO2、O2或H2中的一种。 【查阅资料】SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳相似，它能使澄清石灰水变浑浊。 【设计并进行实验】（请在空白处写上对应问题的答案） 实验步骤 实验现象 实验结论 ①向盛满该气体的试管中，插入带火星的木条 无明显变化 产生的气体不是O2 ②将该气体通入澄清石灰水中 产生的气体不是SO2 ③将该气体净化后通过表面含CuO的铜网（如图） 产生的气体是H2 【实验反思】由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有 。 【拓展视野】氢能是未来最理想能源，如图是利用ZnO和Fe2O3为催化剂制取氧气的一种方法。 “循环制氢体系”涉及的能量转化是由太阳能转化为 能，请写出该体系制取氢气的化学方程式 。 1．（2024·山东滨州·一模）在一密闭容器中，有X、Y、Z、W四种物质，充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法不正确的是 物质 X Y Z W 反应前的质量/g 22 6 5 4 反应后的质量/g 9 6 19 x A．x=3 B．参加反应的X的质量为13g C．该反应为化合反应 D．Y一定是这个反应的催化剂 2．（2022·山东滨州·一模）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应，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 A．丁一定是该反应的催化剂 B．该反应的基本类型是分解反应 C．参加反应的乙，丙的质量比为3：17 D．参加反应的甲、丙的质量比为7：4 3．（2024·山东泰安·二模）在一个密闭容器中放入W、G、H、P四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表： 物质 W G H P 反应前质量/ 20 2 1 37 反应后质量/ 待测 32 1 12 对该反应的认识正确的是 A．W待测值是15 B．在反应中，G、P的质量比为5:6 C．反应前后一定有元素化合价的改变 D．物质H可能是该反应的催化剂 4．（2024·山东东营·一模）我国民间有端午节挂艾草的习俗，艾草含有的黄酮素（化学式为C15H10O2）具有很高的药用价值。下列说法错误的是 A．黄酮素由碳、氢、氧三种元素组成 B．黄酮素完全燃烧生成CO2和H2O C．黄酮素中碳、氢元素的质量比为15：10 D．一个黄酮素分子由15个碳原子、10个氢原子和2个氧原子构成 5．（2024·山东临沂·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 6．（2024·山东聊城·三模）《神农本草经》中有麻黄能“止咳逆上气”的记载。中药麻黄有止咳平喘的功效，其有效成分是麻黄碱C10H15NO)。下列有关麻黄碱的说法正确的是 A．一个麻黄碱分子由27个原子构成 B．麻黄碱在氧气中充分燃烧只生成二氧化碳和水 C．麻黄碱中碳、氧元素的质量比为10：1 D．麻黄碱分子由碳、氢、氮、氧元素组成 【7．（2024九年级·江苏无锡·专题练习）硝酸是一种重要的化工原料，工业上制取硝酸有一个关键反应是：氨气和氧气在催化剂的作用下加热，生成一氧化氮和水，如图是该反应的微观示意图。下列说法正确的是 A．参加反应的甲、乙分子个数比为1：1 B．反应生成丙、丁的质量比为10：9 C．反应前后分子和原子的种类都发生改变 D．该反应前后各元素的化合价均不变 8．（22-23九年级上·山东青岛·期末）下列验证质量守恒定律的实验中，能得出正确结论的是 A．白磷燃烧前后质量的测定 B．蜡烛燃烧前后质量的测定 C．镁条燃烧前后质量的测定 D．锌粒和稀硫酸反应前后质量的测定 1．（22-23九年级上·山西吕梁·期中）某化学课外小组同学，用如图所示实验验证质量守恒定律： (1)实验一将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触，一段时间后观察到铁钉表面有 色物质出现。 (2)实验二中观察到红磷燃烧时产生 ，放出大量热，气球的变化情况是 ，若实验时红磷量不足，对实验的结果 （选填“有”或“没有”）影响，理由是 。 (3)实验三中反应后天平不平衡，该反应 （填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律，反应后天平不平衡的原因是 ，为了成功验证质量守恒定律，此实验装置应改为 装置。 2．（2022·山东日照·模拟预测）质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。 (1)通过称量下列各组试剂常温下在密闭容器内混合前后的总质量，能用来验证质量守恒定律的是 （填标号）。 A．蔗糖和水 B．过氧化氢溶液和二氧化锰 C．氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液 D．镁条和空气 (2)在质量守恒定律的课堂教学中，甲、乙、两、丁四个组的同学分别做了A、B、C、D四个实验，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。 ①A 实验：在实验过程中观察到气球的变化是 ，小气球的作用是： 。 ②有同学得到的错误结论是“B 实验说明质量不守恒”。老师引导学生分析了 B 实验的原因。你认为 B 实验不平衡的原因是 。 ③如图 C 所示的小实验。在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上 10cm 长的粗铜线，并使玻璃棒保持水平。然后，用酒精灯给左边一端铜丝加热 1-2 分钟。冷却后，他们观察到的现象是： 。其原因是 （用化学方程式说明）。 ④如图 D 所示的小实验。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，其原因是 。 ⑤在四个实验中，是否有不遵循质量守恒定律的反应？ ，请从原子的角度分析质量守恒的原因 。 ⑥通过上述实验，你得到的启示：有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时应该注意的事项是： 。 3．（2024·山东泰安·三模）在牙膏中，常用轻质碳酸钙粉末等作摩擦剂。已知某品牌牙膏中的摩擦剂是CaCO3和SiO2(SiO2既不溶于水也不与稀盐酸反应)，化学兴趣小组为测量该牙膏中CaCO3的含量，通过实验测得下图数据：(假设产生气体全部逸出) (1)生成CO2的质量为 g。 (2)求牙膏中碳酸钙的质量分数 。(写出计算过程) 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 15 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 主题三 物质的化学变化 专题10 质量守恒定律 化学方程式 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 15 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03知识建构·考法探究 考点一 质量守恒定律 考点突破 一、质量守恒定律的含义 二、用原子、分子知识解释质量守恒定律 三、化学变化中的“变”和“不变” 四、质量守恒定律的验证实验 五、质量守恒定律的应用 题型精研 考向01 质量守恒定律的理解 考向02 质量守恒定律的验证 考向03 微观示意图 考向04 质量守恒定律的应用 考点二 化学方程式 考点突破 一、概念 二、意义和读法 三、书写 题型精研 考向01 化学方程式的意义 考向02 化学方程式的书写和配平 考点三 根据化学方程式计算 考点突破 一、理论依据 二、计算步骤 三、利用化学方程式进行简单计算的基本类型 题型精研 考向01 根据化学方程式计算的步骤 考向02 根据化学方程式计算的类型 跨学科实践 基于绿色化学探究实验室制氧气的原理 实践突破 题型精研 04分层训练·巩固提升 基础巩固 能力提升 考点要求 课标要求 命题预测 质量守恒定律 · 理解质量守恒定律内容，能用质量守恒定律解决实际问题。 质量守恒定律内容、化学方程式定义及化学方程式的意义考点常以选择题的形式进行考查，考查的命题点有：对质量守恒定律内容的理解、质量守恒定律的验证、质量守恒定律应用、化学方程式的意义、读法、化学方程式的正误判断等，常结合生活中的应用、化学实验、等以文字或图片结合的形式呈现。 根据化学方程式简单计算考点通常以选择题或实验探究题的形式进行考查 化学方程式 · 了解化学方程式定义，掌握化学方程式的意义，能正确书写化学方程式。 根据化学方程式的计算 · 理解化学方程式的质量方面意义，掌握化学方程式的计算步骤，能利用化学方程式进行简单的计算。 考点一 质量守恒定律 1．质量守恒定律的含义 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。 ①“化学反应”是前提。任何化学变化都遵循质量守恒定律。 ②“参加反应”是基础。只计算“参加反应”的各物质的质量总和。 ③“质量总和”是核心。质量总和包括参加反应的物质的质量和反应后生成的物质的质量。如沉淀、肉眼看不见的气体也应考虑。 ④“质量守恒”是目的。定律只适用于质量守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。 2．用原子、分子知识解释质量守恒的原因 （1）化学反应的实质 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（生成物）的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为： 分子原子新分子新物质 （2）质量守恒的原因 ①宏观上：化学反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。 ②微观上：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变。所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。 3. 化学变化中的“变”和“不变” 4．质量守恒定律的验证实验 (1)反应：必须发生化学反应。 (2)装置：如有气体参加或生成，则必须在密闭容器中进行。 5．质量守恒定律的应用 (1)推断反应物或生成物的化学式(依据：反应前后原子种类、数目不变)。 (2)确定物质的元素组成(依据：反应前后元素种类不变)。 (3)解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一物质的质量(依据：参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和)。 (4)进行各物质间量的计算(依据：反应物的总质量和生成物的总质量不变)。 (5)对微观反应示意图的分析、判断。 (6)处理表格数据。 （1）质量守恒定律应用于化学变化，不能应用于物理变化。 （2）质量守恒定律说的是“质量守恒”而 不是其他方面的守恒。 （3）化学反应中，各反应物之间要按一定的质量比相互作用，因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。 （4）不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中。身没有变化，变化的是粒子之间的间隔。 考向01 质量守恒定律的理解 例1.（2022·山东威海·模拟测试）下列现象可以用质量守恒定律解释的是 A．50 克冰融化后，变成水的质量还是 50 克 B．木条燃烧后，灰烬的质量比木条的质量小 C．5 克食盐晶体溶于 95 克水中，溶液的质量为 100 克 D．50 毫升水和 50 毫升酒精混合后，溶液的体积小于 100 毫升 【答案】B 【分析】质量守恒定律只能用来解释化学变化，不能用来解释物理变化。 【详解】A、冰融化后，变成水属于物理变化，错误； B、木条燃烧后，生成二氧化碳气体、水蒸气等逸出，故灰烬的质量比木条的质量小，正确； C、食盐晶体溶于水中，是一个溶解过程，物理变化，错误； D、水和酒精混合物理变化，错误。 故选B。 ►变式训练 1．（2023·山东淄博·一模）以下关于质量守恒定律的认识正确的是    A．波义尔通过实验发现并总结出质量守恒定律 B．可以用如图实验装置验证质量守恒定律 C．如图实验中，反应一段时间后托盘天平依旧平衡 D．如图实验中，反应前后物质总质量不变 【答案】D 【详解】A、拉瓦锡通过实验发现并总结出质量守恒定律，该选项认识不正确； B、稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体，产生的气体会逸散到空气中，天平不平衡，则该装置不能用于验证质量守恒定律，该选项认识不正确； C、由前面分析可知，反应一段时间后，天平不平衡，该选项认识不正确； D、根据质量守恒，反应前后物质的总质量不变，该选项认识正确。 故选D。 2．（2024·山东济南·模拟预测）室温时，往盛有5.3g碳酸钙和氧化钙混合粉末的烧杯中加入50g稀盐酸，恰好完全反应，得到54.2g该温度下的不饱和溶液。下列判断不正确的是 A．生成CO2的质量为1.1g B．原固体混合物中钙元素的质量为3g C．所得溶液中溶质的质量为7.5g D．所加稀盐酸的溶质质量分数为10.95% 【答案】C 【详解】A.根据质量守恒定律，反应前后的质量应该相等，故二氧化碳的质量为5.3g+50g-54.2g=1.1g，故A正确； B.根据二氧化碳的质量可以计算碳酸钙的质量，利用两者关系进行计算，碳酸钙的质量为x=2.5g，则氧化钙的质量为5.3g-2.5g=2.8g，原固体混合物中钙元素的质量为，故B正确； C.反应后生成的溶质为氯化钙，氯化钙有两部分，一部分碳酸钙与稀盐酸反应氯化钙，根据二氧化碳的质量可以计算氯化钙的质量计算得到氯化钙的质量y=2.775g；另一部分由氧化钙与稀盐酸反应所得，根据2.8g氧化钙进行计算，计算得到氯化钙的质量为z=5.55g，则反应后溶质的质量为2.775g+5.55g=8.325g，故C错误； D.50g稀盐酸参与了两个化学方程式，一部分可以根据二氧化碳的质量计算盐酸的质量，解得m=1.825g，另一部分可以利用氧化钙进行计算盐酸的质量，解得n=3.65g，50g稀盐酸中溶质的质量分数为：，故D正确； 故选C。 3．（2024·山东滨州·中考真题）密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生某一化学反应，反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是    A．该反应遵循质量守恒定律 B．丙可能为该反应的催化剂 C．反应前后乙和丁的质量变化之比为 D．甲和丁的相对分子质量之比为 【答案】D 【详解】由图可知，反应前后甲的质量增加，说明甲为生成物，生成的质量为12g-8g=4g；反应前后乙的质量减少，说明乙为反应物，参加反应的质量为20g-8g=12g；反应前后丁的质量增加，说明丁为生成物，生成的质量为16g-8g=8g；根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质总质量不变，则，解得，则反应前后丙的质量不变，说明丙可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质； A、该反应遵循质量守恒定律，说法正确，不符合题意； B、由分析可知，丙可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质，说法正确，不符合题意； C、由分析可知，反应前后乙和丁的质量变化之比为，说法正确，不符合题意； D、由于不知道该反应的化学计量数，无法确定甲和丁的相对分子质量的关系，说法错误，符合题意。 故选：D。 考向02 质量守恒定律的验证 例2.（2022·山东滨州·中考真题）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是 A．   B．   C．   D．   【答案】C 【详解】质量守恒定律是指参加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。由此可知：质量守恒定律是研究化学变化的质量问题，且为了能比较反应前后物质的质量总和，当反应涉及到气体时，应在密闭容器中进行。A、镁燃烧反应物有氧气参与，反应后部分氧化镁以烟的形式逸出，所以反应应在密闭容器中进行，错误；B、碳酸钠和盐酸反应生成气体二氧化碳，而装置没有密闭，错误；C、氯化钠和硝酸银发生化学反应，生成氯化银沉淀和硝酸钠，能用于验证质量守恒定律，正确；D、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，装置没有密闭，不能用于验证质量守恒定律，错误。故选C。 ►变式训练 1．（2024·山东泰安·三模）设计实验方案，分析实验现象，得出实验结论是化学学科的重要思维方式。下列实验方案的设计能达到实验目的的是 A．探究可燃物燃烧与氧气有关 B．测定空气里氧气的含量 C．验证质量守恒定律 D．证明盐酸与NaOH溶液反应 【答案】D 【详解】A、滤纸碎片和乒乓球碎片都能接触到氧气，无法探究可燃物的燃烧与氧气有关，故A不能达到实验目的； B、该实验中使用硫来测定空气中氧气的含量，硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体，虽然除去了空气中的氧气，但是生成了二氧化硫气体，没有形成压强差，不能用来测定空气里氧气的含量，故B不能达到实验目的； C、质量守恒定律是指参加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，所以质量守恒定律只研究化学变化中的质量守恒，而该实验中硝酸钾溶液与水、银离子、硝酸根离子均不反应，没有发生化学变化，所以不能用来验证质量守恒定律，故C不能达到实验目的； D、酚酞在氢氧化钠溶液中显红色，盐酸与氢氧化钠溶液发生中和反应生成氯化钠和水，溶液会变成无色，可证明盐酸与氢氧化钠溶液发生反应，故D能达到实验目的。 故选D。 2．（2023·山东济南·一模）小明欲用如图装置验证“质量守恒定律”，则下列说法中不正确的是    A．根据实验目的，小明应该测量的数据是反应前、后整个反应装置的质量 B．实验中观察到锥形瓶中液体里出现的现象之一是有气泡产生 C．若天平的指针向右偏，说明该反应不遵循质量守恒定律 D．空气对膨胀后的气球产生的浮力会影响实验验证 【答案】C 【详解】A、验证“质量守恒定律”时，应测量反应前后整个反应装置的质量，如质量不变说明守恒，该选项说法正确； B、石灰石中的碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则现象为有气泡产生，该选项说法正确； C、所有的化学变化均遵循质量守恒定律，该反应有气体产生，则气球膨胀后会受到浮力的影响，则天平的指针会向右偏，该选项说法不正确； D、由前面分析可知，空气对膨胀后的气球产生的浮力会影响实验验证，该选项说法正确。 故选C。 3．（2021·山东济南·二模）小明欲用如图装置验证“质量守恒定律”，则下列说法中不正确的是 A．根据实验目的，小明应该测量的数据是反应前、后整个反应装置的质量 B．如图中的石灰石和盐酸混合后，观察到锥形瓶中液体里出现的现象之一是有气泡产生 C．若天平的指针向右偏，说明该反应不遵循质量守恒定律 D．空气对膨胀后的气球产生的浮力会影响实验验证 【答案】C 【详解】A、要验证质量守恒定律，则小明应该测量的数据是反应前后整个反应装置的质量，根据质量的变化情况而验征“质量守恒定律”，故A正确； B、石灰石与稀盐酸的反应方程式为，反应有气体生成，故可观察到锥形瓶中液体里出现的现象之一是有气泡产生，故B正确； C、若天平的指针向右偏，是由于空气的浮力作用使装置受到向上的浮力，干扰了实验结果，并不是不遵循质量守恒定律，任何化学反应都遵循质量守恒定律，故C错误； D、空气会对膨胀后的气球产生浮力作用会影响实验验证，故D正确； 故选C。 考向03 微观示意图 例3 （2023·山东德州·中考真题）2023年5月30日，三名航天员乘坐“神舟十六号”载人飞船顺利进入空间站。为保证航天员的正常生活，空间站内有一套非常完备的再生式环境控制和生命保障系统，其中一个子系统反应的微观示意图如下。下列说法正确的是 A．该反应的类型属于复分解反应 B．反应前后原子的种类发生改变 C．反应前后分子的数目没有增减 D．反应的化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O 【答案】D 【分析】由微观反应示意图可知，该反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，该反应的化学方程式为：CO2+4H2 CH4+2H2O。 【详解】A、该反应是一种单质和一种化合物反应生成另外两种化合物，不属于复分解反应，故A不符合题意； B、由微粒的变化可知，该化学反应中原子的种类没有发生改变，故B不符合题意； C、由CO2+4H2 CH4+2H2O可知，反应后分子个数减少了，故C不符合题意； D、此反应的化学方程式为CO2+4H2 CH4+2H2O，故D符合题意。 故选D。 ►变式训练 1．（2024·山东济南·二模）晋代葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银”，丹砂指的是HgS。下图为该反应的微观示意图(甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质)。下列有关该反应的说法中，正确的是 A．该反应中共有两种氧化物 B．参加反应的甲、乙的质量比为1：1 C．该反应前后原子的数目没有发生变化 D．反应前后氧元素的化合价发生了改变 【答案】D 【分析】反应的微观示意图可知，硫化汞和氧气在加热条件下生成汞和二氧化硫，反应的化学方程式为：HgS+O2Hg+SO2; 【详解】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，该反应中氧化物只有二氧化硫，说法错误； B、根据化学方程式可知，该反应中，甲、乙的质量比为，说法错误； C、由质量守恒定律可知，反应前后原子种类及数目都不变，说法错误； D、反应物中氧气为单质，氧元素显0价，化合物中，化合价的代数和为0，生成物水中氢元素显+1价，故氧元素化合价为，氧元素化合价发生改变，说法正确； 故选D。 2．（2024·山东潍坊·一模）我国科学家在国际上首次以CO2和H2为原料，在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应，该反应微观示意图如下。有关说法正确的是 A．该反应属于置换反应 B．该反应生成物有三种 C．反应前后分子种类改变，原子种类不变 D．参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为2：7 【答案】C 【分析】二氧化碳和氢气在温和条件下反应生成乙醇和水，反应的化学方程式为。 【详解】A、该反应不符合“单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物”的特点，不属于置换反应，故A错误； B、该反应的生成物是乙醇和水，共两种，故B错误； C、根据质量守恒定律可知，反应前后分子种类改变，原子种类不变，故C正确； D、根据化学方程可知，参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为2:6=1:3，故D错误。 故选C。 3．（2024·山东泰安·二模）在“宏观-微观-符号”之间建立联系，是化学学科特有的思维方式。某化学反应的微观模拟示意图如下： 小华同学对该微观模拟示意图的认识中错误的是 A．该反应的化学方程式为： B．原子在化学变化中不能再分 C．反应前后原子的种类及数目不变 D．该反应遵循质量守恒定律 【答案】A 【详解】A、根据示意图可知反应的方程式为，A错误； B、原子是化学变化中最小的微粒，故原子在化学变化中不能再分，B正确； C、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类及数目不变，C正确； D、化学反应遵循质量守恒，故该反应遵循质量守恒定律，D正确。 故选A。 考向04 质量守恒定律的应用 例4．（2024·山东临沂·二模）临沂兰陵盛产大蒜，大蒜中含有大蒜素（化学式为），大蒜素有较强的抗菌作用。下列关于大蒜素的说法中，正确的是 A．大蒜素中硫元素与氧元素的质量比为 B．大蒜素由19个原子构成 C．大蒜素完全燃烧只生成和 D．大蒜素中硫元素的质量分数最大 【答案】A 【详解】A、大蒜素中硫元素与氧元素质量之比为（32×2）：（16×1）=4：1，故A说法正确； B、大蒜素由大蒜素分子构成的，一个大蒜素分子是由6+10+2+1=19个原子构成，故B说法错误； C、大蒜素是由C、H、S、O四种元素组成，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则大蒜素完全燃烧不只生成二氧化碳和水，还会生成含有硫元素的物质，故C说法错误； D、大蒜素中C、H、S、O元素质量比为（12×6）：（1×10）：（32×2）：（1×16）=36：5：32：8，则碳元素质量分数最大，故D说法错误； 故选：A。 ►变式训练 1．（2022·山东济南·一模）将高温煅烧一段时间后冷却，测得固体剩余物中钙元素的质量分数为，则固体剩余物中氧化钙的质量是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，将 3.6gCaCO3 高温煅烧一段时间后冷却，测得固体剩余物中钙元素的质量分数为 57.6% ，原固体中钙元素质量为，所以反应后剩余固体质量为1.44g÷57.6%=2.5g，所以生成二氧化碳质量为3.6g-2.5g=1.1g；设氧化钙质量为x， x=1.4g 故固体剩余物中氧化钙的质量为1.4g； 故选：C。 2．（2024·山东济宁·期末）已知某纯净物在足量的氧气中充分且完全燃烧，生成了二氧化碳和水，下列说法正确的是 A．该纯净物只含有碳、氢元素 B．该纯净物中碳、氢两种元素的质量比为1：4 C．该纯净物一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 D．该纯净物一定含有碳、氢、氧三种元素 【答案】D 【分析】某纯净物完全燃烧生成二氧化碳和水，根据化学变化过程中元素种类不变，可确定该纯净物中一定含有碳、氢元素，又根据二氧化碳中的碳元素、水中的氢元素均来源于该纯净物，则纯净物中碳元素的质量为：，氢元素的质量为：，1.2g+0.3g=1.5g＜2.3g，可确定该纯净物中还含有氧元素，故该纯净物一定含有碳、氢、氧三种元素。 【详解】A、由分析可知，该物质是由碳、氢、氧三种元素组成的，选项错误； B、该纯净物中碳、氢两种元素的质量比为1.2g:0.3g=4:1，选项错误； C、该纯净物一定含有碳、氢、氧元素，选项错误； D、该纯净物一定含有碳、氢、氧三种元素，选项正确； 故选D。 3．（2024·山东泰安·一模）某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应．容器中甲、乙、丙、丁的质量变化情况如下表格所示，下列说法错误的 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g a 16 8 16 反应后质量/g 10 x 8 0 A．a的值为0， B．丁一定属于化合物 C．参加反应的甲、丁质量比为5：8 D．该反应为化合反应 【答案】D 【分析】某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，则甲物质的初始质量为0g，即a=0；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，0g+16g+8g+16g=10g+xg+8g+0g，解得：x=22；反应后甲的质量增加了10g-0g=10g,，则甲是生成物；反应后乙的质量增加了22g-16g=6g，则乙是生成物；丙的质量在反应前后不变，则丙可能是该反应的催化剂，也可能是没有参与反应的杂质；反应后丁的质量减小了16g-0g=16g，则丁是反应物；该反应是丁反应生成甲和乙，符合“一变多”的特点，属于分解反应。 【详解】A、根据分析，a=0，x=22，故选项说法正确； B、由分析可知，该反应是丁反应生成甲和乙，符合“一变多”的特点，属于分解反应，丁是分解反应的反应物，则丁一定是化合物，故选项说法正确； C、由分析可知，参加反应的甲丁质量比为（10g-0g）：（16g-0g）=5：8，故选项说法正确； D、由分析可知，该反应是丁反应生成甲和乙，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故选项说法错误。 故选：D。 考点二 化学方程式 1．概念 用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。 2．意义和读法 意义(以2H2＋O22H2O为例) 读法 质的方面 表示反应物、生成物和反应条件 反应物是氢气和氧气，生成物是水，反应条件是点燃 氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水 量的方面 表示反应物、生成物之间的质量化 4∶32∶36 每4份质量的氢气与32份质量的氧气在点燃的条件下反应，生成36份质量的水 表示反应物、生成物之间的粒子个数比 2∶1∶2 每2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成2个水分子 3. 书写 (1)书写原则： ①以客观事实为依据，不能臆造事实上不存在的物质和化学反应。 ②遵守质量守恒定律，即等号两边各种原子的数目必须相等。对于书写化学方程式就是配平，但不能改变物质的化学式。 (2)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 (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＋5O2—— 2P2O5 (3)等：将短横线写成“===” 4P＋5O2=== 2P2O5 (4)标：标明反应发生条件以及生成物状态“↑”或“↓” 4P＋5O22P2O5 (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。 书写化学方程式注意点 1.是否符合客观事实 2.是否滥用“↑”或“↓”等符号 3.是否配平化学方程式 4.是否错写或漏写反应条件 5.不能更改化学式中下标的数字 考向01 化学方程式的意义 例1．（2023·山东青岛·模拟预测）四位同学正在讨论某一个化学方程式的意义，他们所描述的化学方程式是 ​ A．C+O2CO2 B．2CO+O22CO2 C．H2+Cl22HCl D．2Mg+O22MgO 【答案】C 【分析】由题意，该反应是化合反应，反应在点燃条件下进行，各物质的分子个数比为1：1：2，各物质的质量比2：71：73，结合选项中的化学方程式进行分析判断。 【详解】A、该反应符合“多变一”的特点，该反应的条件是点燃，各物质的质量比是12：32：44＝3：8：11，此选项不符合题意； B、该反应符合“多变一”的特点，该反应的条件是点燃，各物质的质量比是56：32：88＝5：4：11，此选项不符合题意； C、该反应符合“多变一”的特点，该反应的条件是点燃，且各物质的质量比是2：71：73，此选项符合题意； D、该反应符合“多变一”的特点，该反应的条件是点燃，各物质的质量比是48：32：80＝3：2：5，此选项不符合题意； 故选C。 ►变式训练 1．已知硫化氢(H2S)燃烧的化学方程式为：2H2S+3O22SO2+2H2O。下列说法正确的是 A．硫化氢由两个氢原子和一个硫原子构成 B．表示硫化氢加氧气等于二氧化硫加水 C．化学反应前后，氧元素的化合价没有发生改变 D．该反应体现了H2S具有可燃性 【答案】D 【详解】A、硫化氢由分子构成，一个硫化氢分子由两个氢原子和一个硫原子构成，该选项说法不正确； B、该反应表示硫化氢和氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫和水，该选项说法不正确； C、氧气中氧元素的化合价为0，二氧化硫和水中氧元素的化合价为-2价，氧元素的化合价改变，该选项说法不正确； D、该反应体现了硫化氢具有可燃性，该选项说法正确。 故选D。 2．（2022·山东菏泽·二模）过氧化钠（Na2O2）与水或二氧化碳反应皆可产生氧气，常用于呼吸面具和潜水艇，如下是它与水反应的化学方程式： ，关于此反应的说法错误的是 A．X的化学式为NaOH B．反应前后元素种类没有变化 C．反应前后氧元素化合价没有变化 D．反应前后物质状态发生变化 【答案】C 【详解】A、根据质量守恒定律反应前后原子的种类和个数不变，反应前钠原子、氧原子、氢原子个数分别是4、6、4，反应后的氧原子有2个，故4X中含有4个钠原子、4个氢原子，4个氧原子，因此X的化学式是：NaOH，选项正确； B、根据质量守恒定律反应前后和化学方程式可知反应前后都是钠元素、氢元素、氧元素，元素种类没有变化，选项正确； C、根据化学方程式可知，反应前氧元素在化合物中显-2价，反应后生成了氧气，氧气时氧单质，氧元素显0价，故氧元素化合价发生改变，选项错误； D、根据化学方程式可知，反应前无气体反应后生成了气体，故氧气带向上箭头，说明反应前后物质状态发生变化，选项正确； 答案为：C。 3．（2020·山东淄博·二模）化学方程式是化学反应的符号表征。以下信息：①反应条件 ②反应物、生成物③各物质间的质量关系④反应的微观过程⑤反应过程中的能量变化⑥反应体系中微观粒子的数量关系。能从化学方程式中获得的是 A．①③④ B．②③⑤ C．①②③⑥ D．②④⑥ 【答案】C 【详解】能从化学方程式中获得：①反应条件（反应方程式等号上下标注反应条件）②反应物、生成物（反应方程式左方为反应物，右方为生成物）③各物质间的质量关系（各个物质前的数字和相对分子质量的乘积表示各物质间的质量关系）⑥反应体系中微观粒子的数量关系（各个粒子前的数字表示微观粒子的数量关系）；因此①②③⑥符合题意； 故选C。 考向02 化学方程式的书写和配平 例2 （2024·山东济宁·三模）下列化学方程式符合题意且书写正确的是 A．工业炼铝的原理： B．向煤炭中加入生石灰作为固硫剂： C．用稀盐酸除去铁锈： D．除去二氧化碳中的一氧化碳： 【答案】B 【详解】A、工业上采用电解氧化铝的方法冶炼铝，氧化铝在通电的条件下反应生成铝和氧气，化学反应方程式为 ，错误； B、向煤炭中加入生石灰作为固硫剂，煤炭燃烧时生成的二氧化硫与氧化钙反应生成亚硫酸钙，化学反应方程式为，正确； C、用稀盐酸除去铁锈时，盐酸中的氯化氢与氧化铁反应生成氯化铁和水，化学反应方程式为，错误； D、原方法除去了二氧化碳，保留了一氧化碳；除去二氧化碳中的一氧化碳，应将混合气体通过灼热的氧化铜，利用一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳，除去二氧化碳中的一氧化碳，化学反应方程式为，错误； 故选B。 ►变式训练 1．（2024·山东枣庄·模拟预测）下列反应的化学方程式，书写正确的是 A．铜与硝酸银溶液的反应： B．双氧水分解制取氧气： C．铁粉与稀硫酸的反应： D．制取氨气的反应： 【答案】A 【详解】A、该化学方程式书写完全正确，故选项正确； B、该化学方程式书写完全错误，双氧水分解制取氧气的化学方程式应为，故选项错误； C、该化学方程式硫酸亚铁的化学式书写错误，正确的化学方程式应为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，故选项错误； D、该化学方程式氯化钙的化学式书写错误，正确的化学方程式应为2NH4Cl+Ca（OH）2=CaCl2+2NH3↑+2H2O，故选项错误。 故选A。 2．（2024·山东临沂·三模）2023年，中国空间站进入应用与发展阶段。空间站返回舱的船舱由颗粒状的铝和碳化硅（）复合而成。有关制取的反应为。下列说法正确的 A．X的化学式为 B．该反应属于置换反应 C．中元素的化合价是＋4 D．该反应前后固体质量保持不变 【答案】C 【详解】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，反应物中含Si、O、C的个数分别是1、2、3，生成物中含Si、O、C的个数分别是1、0、1，故生成物中还应含2个O、2个C，故X的化学式为：CO，不符合题意； B、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应的生成物均是化合物，不属于置换反应，不符合题意； C、二氧化硅中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得硅元素显+4价，符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，该反应有气体生成，故该反应前后固体质量减小，不符合题意。 故选C。 3．（2024·山东临沂·一模）2023年中国第8个航天日的主题是“格物致知叩问苍穹”。空间站返回舱的船舱由颗粒状的铝和碳化硅（）复合而成。制取的反应为。下列说法正确的是 A．X的化学式为 B．该反应是置换反应 C．该反应前后碳元素的化合价没有发生变化 D．反应后固体减少的质量等于生成的CO质量 【答案】D 【详解】A.根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，原子数目不变，反应后1个Si原子，3个C原子，2个O原子，可以推知X为C，故A错误； B.置换反应的特点是“单质置换单质”，反应物中有单质，但是生成物没有单质，不是置换反应，故B错误； C.反应前碳是单质，单质化合价为0，一氧化碳中碳元素的化合价为+2，反应前后碳元素的化合价发生变化，故C错误； D.根在该反应中，反应物都是固体，反映后生成的SiC是固体，CO是气体，据质量守恒定律可知，固体减少的质量等与生成的CO的质量，故D正确； 故选D。 考点三 根据化学方程式计算 1．理论依据：质量守恒定律，即各物质间有确定的质量比。 2．计算步骤：设、写、找、列、求、答。 举例：山队员常用的能源是氢气，可用氢化钙(CaH2)固体和水反应制得，其反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。若制得20 g H2，则需要多少克氢化钙？ 3. 利用化学方程式进行简单计算的基本类型 (1)已知某反应物或生成物的质量，求另一生成物或反应物的质量； (2)有关含有杂质的反应物或生成物的计算。 纯净物的质量＝不纯物质的质量－杂质的质量＝不纯物质的质量×纯净物的质量分数(纯度)＝不纯物质的质量×(1－杂质的质量分数)。 物质的纯度＝×100% 物质的纯度＝×100% 根据化学方程式计算的关键 （1）“设”要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位)；如果一个题目需要求几个未知量，且这几个量出现在一个化学方程式中，要一并“设”，并用不同的未知数表示。 （2）化学方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。其次不要忘记反应条件和气体、沉淀符号。 （3）标已知量和未知量时，要把相对分子质量与化学计量数的乘积写在相应物质化学式的正下方；已知量和未知量写在相应物质的相对分子质量总和的下方，且已知量带有单位。有关物质的量左右对应，上下对齐。 （4）比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。 （5）化学方程式是纯净物之间发生的反应，因此已知量一定是纯净物的质量，如果题目提供的是一种混合物的质量，一定不能直接代入，要通过换算或利用质量守恒定律求出一种纯净物的质量，作为解题的突破口。 （6）计算结果要根据相应的题目要求，保留相应的位数。如果没有说明，计算结果精确到0.1%。 （7）根据题目实际写出简要答案。 考向01 根据化学方程式计算的步骤 例1 （2025·山东济宁·一模）向 100g 含有 HCl 和 MgCl2 两种溶质的混合溶液中，逐滴加入 100g 溶质质量分数为 20%的 NaOH 溶液并振荡，恰好完全反应，一定温度下，得到 194.2g 不饱和溶液 M 和沉淀 N 。 (1)沉淀 N 的质量为 g。 (2)原混合溶液中 HCl 的质量分数为多少？ 【答案】(1)5.8 (2)解：设与氯化镁反应的氢氧化钠的质量为x    x=8g 则与盐酸反应的氢氧化钠的质量为： 解：设原混合溶液中 HCl 的质量分数为y    y=10.95% 答：原混合溶液中 HCl 的质量分数为10.95% 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则沉淀N的质量为：100g+100g-194.2g=5.8g； （2）见答案。 ►变式训练 1．（2024·山东菏泽·二模）为测定某炼铁厂赤铁矿中氧化铁的质量分数兴趣小组同学设计以下方案进行计算：取8.0g赤铁矿粉，加入质量分数为10%的稀盐酸时，恰好完全反应。据此计算赤铁矿中氧化铁的质量。 【答案】解：设8.0g赤铁矿中氧化铁的质量为x   x=6.4g 答：8.0g 赤铁矿中氧化铁的质量为6.4g 【详解】见答案。 2．（2024·山东淄博·一模）电解食盐水可以生成氢氧化钠、氢气和氯气。将湿润的淀粉-KI试纸放入收集氧气的集气瓶中，可以观察到试纸变蓝。 (1)氯气和KI溶液反应的化学方程式是 。 (2)将58.5g 氯化钠完全溶于水配成食盐水，电解后可生成氯气的质量为多少？ (写出计算过程) 【答案】(1) (2)设可生成氯气的质量为x， x=35.5g 答：将58.5g 氯化钠完全溶于水配成食盐水，电解后可生成氯气的质量为35.5g。 【详解】（1）氯气和KI溶液反应生成碘和氯化钾，反应的化学方程式是：； （2）见答案。 3．（2024·北京门头沟·一模）CO2加氢制甲醇（CH3OH）技术在发展清洁能源以及减碳方面都具有重要作用。反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。若产生16kg甲醇，计算理论上减排CO2的质量（写出计算过程及结果） 【答案】22kg 解：设理论上减排CO2的质量为x， 答：理论上减排CO2的质量为22kg。 【详解】见答案。 考向02 根据化学方程式计算的类型 例2 （2024·山东枣庄·三模）实验小组探究发现，FeCl3对H2O2分解也有催化作用。实验小组设计实验，证明了反应前后FeCl3的质量和化学性质不变，实验部分流程见图。 求：③中X的数值(实验过程中的损耗忽略不计) 【答案】解：设滤渣的质量为x x=1.07g 答：X的数值是1.07。 【详解】FeCl3对H2O2分解有催化作用，则FeCl3是该反应的催化剂，化学反应前后，催化剂的质量不变，H2O2分解产物是H2O和O2，则反应后所得溶液中溶质只有FeCl3，FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀和NaCl，化学方程式为：。NaOH溶液足量，则FeCl3完全反应，FeCl3的质量为：，据此可通过化学方程式计算出滤渣Fe(OH)3的质量，详见答案。 ►变式训练 1．（2024·山东东营·模拟预测）如图是某种补钙药品标签上的部分文字。某兴趣小组同学，进行如下实验：取4片钙片研碎后，全部放入锥形瓶中，然后将80g稀盐酸分四次加入，每加一次稀盐酸充分反应后，称量锥形瓶内剩余物质的质量(假设钙片中只有碳酸钙能与盐酸反应，且忽略水的蒸发及二氧化碳的溶解)，然后再加入稀盐酸，记录数据如下表所示： ××高钙片 【主要配料】碳酸钙、维生素D 【功效成分】每片含：钙500mg、维生素D100IU 【用法用量】每日1片，嚼食 【适宜人群】需要补钙者 【注意事项】1.本品不能代替药物 2.不宜超过推荐量或与同类营养素补充剂同时食用 【规格】2.5g×36片 实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 充分反应后剩余物质的质量/g 29.12 48.24 67.80 87.80 请回答下列问题： (1)第1次加入稀盐酸充分反应后，产生二氧化碳的质量为 。 (2)根据上述实验结果判断该标签上钙元素的质量标示数据 (填“合格”或“不合格”)。 (3)若要利用上述数据计算所用稀盐酸的浓度，应该选择第 次实验数据，并求出所用稀盐酸的溶质质量分数 (写出计算过程)。 【答案】(1)0.88g (2)解；4片钙片中碳酸钙完全反应产生二氧化碳的质量为。 设每片钙片中含碳酸钙的质量为x。 则每片钙片中含碳酸钙的质量为。 答：该标签上钙元素的质量标示数据合格。 (3) 1或2 解：设所用稀盐酸的溶质质量分数x。 答：所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。 【详解】（1）由表中数据可知，第1次加入20g稀盐酸，生成二氧化碳的质量为，故填：0.88g。 （2）见答案。 （3）①由表中数据可知，第1次加入20g稀盐酸，生成二氧化碳的质量为0.88g，第2次加入稀盐酸，产生二氧化碳的质量为：29.12g+20g-48.24g=0.88g，第3次加入20g稀盐酸，产生二氧化碳的质量为：48.24g+20g-67.80g=0.44g，则第3次加入20g稀盐酸，碳酸钙完全反应，稀盐酸过量，若要利用上述数据计算所用盐酸的浓度，应该选择第1、2次实验数据，故填：1或2。 ②见答案。 2．（2024·山东潍坊·二模）工业盐酸中通常含少量而呈黄色，小亮为测定某工业盐酸中HCl的含量进行如下实验，取某工业盐酸100g，滴加溶质质量分数为20%的NaOH溶液，反应过程中，当加入的NaOH溶液质量至以下数值时，对充分反应后所得溶液的质量进行了测定，部分数据如下表。请根据表格和图象完成下列问题： 加入NaOH溶液的质量/g 25 50 75 100 所得溶液的质量/g 12 5150 175 m (1)开始没有产生沉淀的原因是 。 (2)求该工业盐酸中HCl的质量分数（写出计算过程，下同）。 (3)求表中m的值。 【答案】(1)氢氧化钠先与盐酸反应 (2) 解：稀盐酸消耗的氢氧化钠的质量= 设该工业盐酸中HCl的质量为。 该工业盐酸中HCl的质量分数＝ (3) 与反应的NaOH的质量为＝g 设：产生沉淀的质量为。 g m的值＝g 答：该工业盐酸中HCl的质量分数14.6%，表中m的值为198.93g。 【详解】（1）由于氢氧化钠先与盐酸反应，所以开始没有产生沉淀。故填：氢氧化钠先与盐酸反应。 （2）详见答案。 （3）详见答案。 3．（2024·山东日照·二模）某公司生产出的纯碱经检测只含有氯化钠杂质。为测定该纯碱样品中碳酸钠的质量分数，称取26.5g该样品，加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应。反应过程中测得烧杯内混合物的质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示。 试分析并计算： (1)生成CO2的质量为 。 (2)该纯碱样品中Na2CO3的质量为 。 (3)恰好完全反应时溶液中氯化钠的质量 （写出计算过程）。 【答案】(1)8.8g (2)设纯碱样品中Na2CO3的质量为x。 答：该纯碱样品中Na2CO3的质量为21.2g； (3)设反应生成氯化钠的质量为y。 则恰好完全反应时溶液中氯化钠的质量为： 答：恰好完全反应时溶液中氯化钠的质量为28.7g。 【详解】（1）根据质量守恒定律可得，生成的二氧化碳的质量为：172.5g﹣163.7g=8.8g； （2）解析见答案； （3）解析见答案。 跨学科实践 基于绿色化学探究实验室制氧气的原理 涉及考点 考点链接 氧气的实验室制法 专题01 考点3 典例 1．（2024·山东济南·中考真题）下图所示为常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），兴趣小组的同学利用其进行下列化学实验。 请根据题目要求，回答下列问题： (1)氧气的制取与物质组成的探究 ①在实验室中以过氧化氢溶液（二氧化锰作催化剂）为原料，制备并收集一瓶干燥的氧气，所选仪器的连接顺序为 （从左到右填写仪器序号字母）。 ②利用上述装置对某有机物的组成进行探究，所选仪器按“”的顺序连接（、为浓硫酸洗气瓶），实验前检查装置气密性。使该有机物在氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据（设发生的化学反应都充分反应）。反应后测得装置质量增加，装置质量增加，装置质量增加。 通过分析计算可得，此有机物中氢元素的质量为 （精确至），该有机物中 （填最简整数比）。 (2)简易供氧器的设计与评价 兴趣小组的同学根据实验室制取氧气原理设计了简易供氧器。 装置：如图所示。 试剂：共5份（每份包含溶质质量分数为的过氧化氢溶液、颗粒状二氧化锰、纯净水）。 ①请完成该供氧器的说明书： a.制氧原理： （用化学方程式表示）。 b.使用方法：先将纯净水加入 （填“甲”或“乙”）瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖，再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入 （填“甲”或“乙”）瓶并拧紧瓶盖，乙瓶中的气泡连续均匀冒出时，开始吸氧。 c.每份试剂最大供氧质量：。 d.使用完毕，倒出残液，清洗装置。 ②请对此简易供氧器提出具体改进建议： 。 【答案】(1) B-C-E 0.1 5:4:2 (2) 乙 甲 使用轻质材料‌：选择轻便且耐用的材料制作供氧器的外壳和部件，减少整体重量‌ 【详解】（1）①装置B中：在锥形瓶中加入二氧化锰固体，然后加入过氧化氢溶液。二氧化锰作为催化剂，可以加快过氧化氢的分解速度‌，装置C中：使用浓硫酸干燥装置来除去氧气中的水分，装置C：用向上排空气法收集氧气。装置连接顺序为‌： B（发生装置）→ C（干燥装置）→ E（收集装置）‌; ②装置  C 2  质量增加  0.9 g为有机物产生水的质量，根据氢元素守恒得：有机物中的氢元素的质量等于其产生水中的氢元素的质量，即,根据碳元素守恒得：装置D中有机物碳元素的质量等于产生二氧化碳中碳元素的质量，即，有机物中氧元素的质量为：2.4g-0.1g-1.5g=0.8g, 有机物中x：y：z= （2）过氧化氢在二氧化锰作为催化剂生成水和氧气，化学方程式为，先将纯净水加入乙瓶中，为产生的氧气增加湿度，然后在甲瓶中加入氧化锰和过氧化氢溶液产生氧气，氧气通过甲瓶上端排向乙瓶。简易供氧器提出具体改进建议可以从‌使用轻质材料‌、增强安全措施‌等方面提出建议。 ►变式训练 1．（2024·山东青岛·二模）化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。 (1)下列仪器中不能用于加热的仪器是_______(填字母)。 A．烧杯 B．量筒 C．试管 D．蒸发皿 (2)实验室利用B装置制取二氧化碳的化学方程式为 。B装置作为气体发生装置其优点是 ；若用D装置收集二氧化碳，气体应从 (选填“b”或“c”)端进入。 (3)实验室制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气，若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2，所选用装置的正确连接顺序为B→______→______C。 探究制氧机的原理： 查阅资料：过氧化氢和过碳酸钠都可以产生氧气。理论上生成150mL氧气，分别需要5%的过氧化氢溶液7.6mL，过碳酸钠1.4g。 (4)小组同学取上述两种药品分别加入0.2g二氧化锰进行对比实验，比较过氧化氢溶液和过碳酸钠制取氧气的效率，测得数据如图(20min后几乎不产生氧气)请分析制氧剂选择过碳酸钠的依据是 ；写出实验室制取氧气的化学方程式为 。 【答案】(1)B (2) 可以控制反应速率 c (3)F、E (4) 20分钟以内，过碳酸钠产生的氧气比过氧化氢产生的氧气多 【详解】（1）烧杯（需垫石棉网）、试管、蒸发皿能用于加热，量筒不能用于加热。故选B； （2）B装置为固液常温型，实验室利用B装置制取二氧化碳，是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为；B装置中分液漏斗能控制液体的滴加速率，从而能控制反应的速率，若用B装置作为气体发生装置其优点是可以控制反应速率；二氧化碳能溶于水，密度大于空气，用D装置（向上排空气法）收集二氧化碳，为确保收集到的二氧化碳的纯度，应采用“长进短出”的方式，将空气向上排挤，从短管排出，则气体应从c端进入；故填：①；②可以控制反应速率；③c。 （3）实验室制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气，氯化氢与水形成盐酸，碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸氢钠溶液能除去二氧化碳中的氯化氢气体，浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，能干燥二氧化碳，除去气体中杂质时先除杂再干燥，二氧化碳密度大于空气，可用向上排空气法收集，若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2，所选用装置的正确连接顺序为B→F→E→C。故填：F、E。 （4）根据图1中测得数据（20min后几乎不产生氧气），制氧剂选择过碳酸钠的依据是：20分钟以内，过碳酸钠产生的氧气比过氧化氢产生的氧气多；实验室制取氧气，在二氧化锰催化作用下分解过氧化氢生成水和氧气，化学方程式为。故填：①20分钟以内，过碳酸钠产生的氧气比过氧化氢产生的氧气多；②。 【点睛】本题难度不大，主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强。 2．（2023·山东青岛·一模）救治新冠患者需要氧气，制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末，白色颗粒成分为过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2，它是过氧化氢与碳酸钠的化合物，遇水后放出氧气)。某小组设计实验探究其制氧原理。 【探究一】 (1)分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管，再向b试管中加入黑色粉末。观察到a试管仅有少量气泡，b试管有大量气泡。 ①若要证明黑色粉末是该反应的催化剂，还需证明反应前后它的 和 不变。 ②欲使a试管产生气泡加快，可加入 (填序号)。 A．H2O B．NaCl溶液        C．MnO2 【探究二】 (2)根据元素守恒，上述反应后溶液中溶质的成分可能为： ①只含NaOH        ②只含Na2CO3③NaOH和Na2CO3的混合物 甲、乙两同学仅针对前三种可能性，分别设计实验1和实验2进行验证。 序号 操作和现象 实验结论 实验1 取b试管上层清液滴加过量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 只含Na2CO3 实验2 第一步：取b试管上层清液滴加过量CaCl2溶液，产生白色沉淀并过滤 第二步：在滤液中滴加酚酞，溶液 (填现象) 只含Na2CO3 【反思评价】 (3)丙同学认为实验1的结论不严谨，理由是 。 【得出结论】 (4)结合实验现象，该制氧机的制气原理有两步，写出第二步过氧化氢分解制氧气的化学方程式： ①； ② 。 【延伸拓展】 (5)制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择过氧化氢溶液的根本原因是___________(填序号)。 A．产物无污染 B．制取成本更低 C．运输储存更方便 【答案】(1) 质量 化学性质 C (2)溶液不变色 (3)产生使澄清石灰水变浑浊的气体，只能证明有碳酸钠，不能证明其中不含氢氧化钠 (4) (5)C 【详解】（1）①催化剂只改变化学反应的速率，而自身的质量和化学性质不变。所以要证明黑色粉末是该反应的催化剂，还需证明反应前后它的质量和化学性质不变。故填质量；化学性质； ②欲使a试管产生气泡加快，则需要加入催化剂，能够催化过氧化氢的催化剂有二氧化锰，故选C； （2）根据实验结论，溶液中只含碳酸钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氯化钠和氯化钙都显中性，不能使酚酞试液变色； （3）氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水的过程无明显现象，只通过观察气泡产生的现象不能说明溶液中只含碳酸钠，也可能含有氢氧化钠。故填产生使澄清石灰水变浑浊的气体，只能证明有碳酸钠，不能证明其中不含氢氧化钠； （4）过氧化氢在黑色粉末作催化剂条件下分解生成水和氧气，其化学方程式为 ，故填； （5）制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水的根本原因是过碳酸钠是固体，过氧化氢是液体，固体更便于运输和储存，故选C； 3．（2022·山东东营·中考真题）化学是一门以实验为基础的自然科学。实验室有以下装置： （1）仪器a的名称 ；仪器b的名称 。 （2）实验室要制取和收集较纯净的氢气，现有镁条、锌粒、铁丝、铜片、稀硫酸（10%）、稀盐酸（10%），请你选择适当的药品和装置完成下列问题： ①制取氢气的化学方程式为 ，选用该原理的依据有 。 A．原料廉价易得　　　　　　　B．反应速率适中 C．制得的气体要纯净　　　　　D．实验条件易于控制 ②选用的装置有 （填装置字母）。 （3）用装置C制二氧化碳时，关闭开关，多孔隔板处依次观察到的现象是 （用字母e、f、g对如图所示现象进行排序）。 （4）小英同学在做金属与盐溶液的反应时，发现锌片与硫酸铜溶液反应生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出，生成的是什么气体呢？（提示：反应只生成一种气体） 【提出猜想】产生的气体可能是SO2、O2或H2中的一种。 【查阅资料】SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳相似，它能使澄清石灰水变浑浊。 【设计并进行实验】（请在空白处写上对应问题的答案） 实验步骤 实验现象 实验结论 ①向盛满该气体的试管中，插入带火星的木条 无明显变化 产生的气体不是O2 ②将该气体通入澄清石灰水中 产生的气体不是SO2 ③将该气体净化后通过表面含CuO的铜网（如图） 产生的气体是H2 【实验反思】由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有 。 【拓展视野】氢能是未来最理想能源，如图是利用ZnO和Fe2O3为催化剂制取氧气的一种方法。 “循环制氢体系”涉及的能量转化是由太阳能转化为 能，请写出该体系制取氢气的化学方程式 。 【答案】 分液漏斗 集气瓶 ABCD BF（或“CF”或 “BF或CF”均可） gfe 无明显变化（合理均可） 由黑色变为红色 硫酸或氢离子（或H+）或酸性物质等合理均可 化学 （或“”均可） 【详解】（1）仪器a的名称分液漏斗；仪器b的名称集气瓶。 （2）①盐酸具有挥发性，导致生成氢气不纯；镁太活泼反应速率太快不易控制；铁反应速率较慢、铜不活泼和稀硫酸不反应；故制取较纯净氢气合适反应为锌和稀硫酸生成硫酸锌和氢气，；由分析可知选用该原理的依据有A．原料廉价易得、B．反应速率适中、C．制得的气体要纯净、D．实验条件易于控制；故选ABCD 。 ②该反应为固液不加热反应，发生装置选择B或C；氢气密度小于空气、难溶于水，排水法收集的气体较为纯净，所以收集装置选择排水法装置F。故装置选择BF（或“CF”或“BF或CF”均可）。 （3）用装置C制二氧化碳时，关闭开关，装置中气体增多，压强变大，液体被压入长颈漏斗中，试管中液面下降，直到固液分离反应停止，故多孔隔板处依次观察到的现象是gfe。 （4）设计并进行实验：②已知，SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳相似，它能使澄清石灰水变浑浊。故将该气体通入澄清石灰水中，无明显变化（合理均可），说明产生的气体不是SO2。 ③氢气具有还原性，加热能和氧化铜反应生成红色铜，故将该气体净化后通过表面含CuO的铜网，加热，固体由黑色变为红色，说明产生的气体是H2。 实验反思：酸和活泼金属反应生成氢气；由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有硫酸或氢离子（或H+）或酸性物质等合理均可。 拓展视野：由图可知，“循环制氢体系”涉及的能量转化是由太阳能转化为化学能，水在ZnO和Fe2O3为催化剂、太阳能存在条件下生成氢气和氧气，反应为（或“”均可）。 1．（2024·山东滨州·一模）在一密闭容器中，有X、Y、Z、W四种物质，充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法不正确的是 物质 X Y Z W 反应前的质量/g 22 6 5 4 反应后的质量/g 9 6 19 x A．x=3 B．参加反应的X的质量为13g C．该反应为化合反应 D．Y一定是这个反应的催化剂 【答案】D 【分析】由表格数据可知，X在反应前后的质量减少，说明X是反应物；Y在反应前后的质量不变，说明Y可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的物质；Z在反应前后的质量增加，说明Z为生成物；根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量不变，则，解得，则W在反应前后的质量减少，说明W为反应物，则该反应为X与W反应生成Z。 【详解】A、由分析可知，，说法正确，不符合题意； B、由分析可知，X是反应物，则参与反应的X的质量为，说法正确，不符合题意； C、由分析可知，该反应为X与W反应生成Z，符合“多变一”的特点，属于化合反应，说法正确，不符合题意； D、Y在反应前后的质量不变，说明Y可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的物质，说法错误，符合题意。 故选：D。 2．（2022·山东滨州·一模）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应，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 A．丁一定是该反应的催化剂 B．该反应的基本类型是分解反应 C．参加反应的乙，丙的质量比为3：17 D．参加反应的甲、丙的质量比为7：4 【答案】C 【分析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数减少了，故甲是反应物；同理可以确定反应后乙的质量分数为，乙的质量分数减少了，故乙是反应物；丙反应前质量分数为，丙的质量分数增加了，丙是生成物；丁的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，则该反应为甲+乙丙。 【详解】A、反应前后丁的质量分数没有改变，说明丁的质量不变，可能是催化剂，也可能是杂质没有参加反应，故A错误； B、由分析可知，该反应为甲+乙丙，符合“多变一”的特征，属于化合反应，故B错误； C、参与反应的乙、丙质量比为，故C正确； D、参与反应的甲、丙质量比为，故D错误。 故选C。 3．（2024·山东泰安·二模）在一个密闭容器中放入W、G、H、P四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表： 物质 W G H P 反应前质量/ 20 2 1 37 反应后质量/ 待测 32 1 12 对该反应的认识正确的是 A．W待测值是15 B．在反应中，G、P的质量比为5:6 C．反应前后一定有元素化合价的改变 D．物质H可能是该反应的催化剂 【答案】AD 【分析】反应后H的质量不变，P的质量减小，是反应物，反应了25g，G的质量增加，是生成物，生成了30g，根据质量守恒定律可知，W是反应物，反应了5g。 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前物质的总质量等于反应后物质的总质量，则待测 =20g+2g+1g+37g−32g−1g−12g=15g，故A正确； B、在反应中，G、P的质量比为 (32g−2g):(37g−12g)=6:5 ；故B不正确； C、由质量守恒定律可知，化学反应前后元素化合价不一定改变，故C不正确； D、H反应前后的质量没变，他可能是催化剂，也可能是跟这个反应没有关系，不参加反应，故D正确。 故选：AD。 4．（2024·山东东营·一模）我国民间有端午节挂艾草的习俗，艾草含有的黄酮素（化学式为C15H10O2）具有很高的药用价值。下列说法错误的是 A．黄酮素由碳、氢、氧三种元素组成 B．黄酮素完全燃烧生成CO2和H2O C．黄酮素中碳、氢元素的质量比为15：10 D．一个黄酮素分子由15个碳原子、10个氢原子和2个氧原子构成 【答案】C 【详解】A、由化学式可知，黄酮素由碳、氢、氧三种元素组成，不符合题意； B、由化学式可知，黄酮素由碳、氢、氧三种元素组成，完全燃烧生成水和二氧化碳，不符合题意； C、黄酮素中碳、氢元素的质量比为： ，符合题意； D、由化学式可知，一个黄酮素分子由15个碳原子、10个氢原子和2个氧原子构成，不符合题意； 故选C。 5．（2024·山东临沂·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 【答案】C 【详解】A、根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和，则，解得：a=12，故A不符合题意； B、反应中N、P的质量比为：，故B不符合题意； C、反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物，由表格信息可知，M、P为反应物，生成物是N，反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应，所以N中一定含有M、P的元素种类之和，属于化合物，故C符合题意； D、物质Q的质量在反应前后不变，可能是该反应的催化剂，也可能与该反应无关，故D不符合题意。 故选C。 6．（2024·山东聊城·三模）《神农本草经》中有麻黄能“止咳逆上气”的记载。中药麻黄有止咳平喘的功效，其有效成分是麻黄碱C10H15NO)。下列有关麻黄碱的说法正确的是 A．一个麻黄碱分子由27个原子构成 B．麻黄碱在氧气中充分燃烧只生成二氧化碳和水 C．麻黄碱中碳、氧元素的质量比为10：1 D．麻黄碱分子由碳、氢、氮、氧元素组成 【答案】A 【详解】A、麻黄碱是由分子构成，1个麻黄碱分子由10个碳原子、15个氢原子、1个氮原子和1个氧原子构成，因此一个分子由27个原子构成，选项说法正确； B、麻黄碱是由C、H、N、O四种元素组成，由质量守恒定律可知，充分燃烧除生成二氧化碳和水以外，还会生成含氮元素的物质，选项说法不正确； C、麻黄碱中碳、氧元素的质量比为(12×10):(16×1)=15:2，选项说法不正确； D、麻黄碱分子由碳、氢、氮、氧原子构成，选项说法不正确。故选A。 7．（2024九年级·江苏无锡·专题练习）硝酸是一种重要的化工原料，工业上制取硝酸有一个关键反应是：氨气和氧气在催化剂的作用下加热，生成一氧化氮和水，如图是该反应的微观示意图。下列说法正确的是 A．参加反应的甲、乙分子个数比为1：1 B．反应生成丙、丁的质量比为10：9 C．反应前后分子和原子的种类都发生改变 D．该反应前后各元素的化合价均不变 【答案】B 【详解】由工业上制取硝酸的一个重要反应的微观过程图可知，该反应的化学方程式是：4NH3+5O24NO+6H2O。 A、由化学方程式可知，参加反应的甲、乙分子个数比为4：5，选项说法错误； B、化学方程式可知，反应生成丙、丁的质量比为（30×4）：（18×6）＝10：9，选项说法正确； C、该反应是由氨分子与氧分子在铂催化剂的作用下生成一氧化氮分子与水分子，分子种类改变，由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类不变，选项说法错误； D、化合物中，化合价的代数和为0。氨气中氢元素为+1价，故其中氮元素化合价为，一氧化氮中氧元素化合价为-2，故其中氮元素化合价为+2，氧气为单质，氧元素显0价，反应前后，氮元素由﹣3价变成+2价，氧元素的化合价由零变成﹣2价，选项说法错误。 故选B。 8．（22-23九年级上·山东青岛·期末）下列验证质量守恒定律的实验中，能得出正确结论的是 A．白磷燃烧前后质量的测定 B．蜡烛燃烧前后质量的测定 C．镁条燃烧前后质量的测定 D．锌粒和稀硫酸反应前后质量的测定 【答案】A 【详解】A、磷和氧气点燃生成五氧化二磷，消耗气体但装置密闭，外部气体无法进入，锥形瓶中物质总质量不变，可以验证质量守恒定律。 B、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳进入空气无法被称量，左盘质量减少，无法验证质量守恒定律。 C、镁在氧气中燃烧生成氧化镁，有未测量的氧气参与反应，生成的固体可能逸散到空气中，无法验证质量守恒定律。 D、锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，有气体生成并逸出，无法验证质量守恒定律。 故选A。 1．（22-23九年级上·山西吕梁·期中）某化学课外小组同学，用如图所示实验验证质量守恒定律： (1)实验一将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触，一段时间后观察到铁钉表面有 色物质出现。 (2)实验二中观察到红磷燃烧时产生 ，放出大量热，气球的变化情况是 ，若实验时红磷量不足，对实验的结果 （选填“有”或“没有”）影响，理由是 。 (3)实验三中反应后天平不平衡，该反应 （填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律，反应后天平不平衡的原因是 ，为了成功验证质量守恒定律，此实验装置应改为 装置。 【答案】(1)红 (2) 白烟 先膨胀后缩小 没有 未参加反应的氧气在反应前后质量相等相互抵消 (3) 遵守 反应生成的二氧化碳逸出装置 密封 【详解】（1）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，一段时间后观察到铁钉表面有红色物质出现。 （2）红磷燃烧时产生白烟，放出大量热；红磷燃烧放热，装置内压强增大，气球膨胀，反应消耗氧气，装置冷却到室温，气球变小，；若实验时红磷量不足，对实验的结果没有影响，理由是未参加反应的氧气在反应前后质量相等相互抵消。　　　　　　　　　　　　。 （3）实验三中发生化学反应，该反应遵守质量守恒定律，反应后天平不平衡的原因是碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳逸出装置，为了成功验证质量守恒定律，应改为密封，防止二氧化碳气体逸出。 2．（2022·山东日照·模拟预测）质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。 (1)通过称量下列各组试剂常温下在密闭容器内混合前后的总质量，能用来验证质量守恒定律的是 （填标号）。 A．蔗糖和水 B．过氧化氢溶液和二氧化锰 C．氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液 D．镁条和空气 (2)在质量守恒定律的课堂教学中，甲、乙、两、丁四个组的同学分别做了A、B、C、D四个实验，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。 ①A 实验：在实验过程中观察到气球的变化是 ，小气球的作用是： 。 ②有同学得到的错误结论是“B 实验说明质量不守恒”。老师引导学生分析了 B 实验的原因。你认为 B 实验不平衡的原因是 。 ③如图 C 所示的小实验。在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上 10cm 长的粗铜线，并使玻璃棒保持水平。然后，用酒精灯给左边一端铜丝加热 1-2 分钟。冷却后，他们观察到的现象是： 。其原因是 （用化学方程式说明）。 ④如图 D 所示的小实验。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，其原因是 。 ⑤在四个实验中，是否有不遵循质量守恒定律的反应？ ，请从原子的角度分析质量守恒的原因 。 ⑥通过上述实验，你得到的启示：有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时应该注意的事项是： 。 【答案】(1)BC (2) 气球先胀大后缩小 缓冲作用 石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成了二氧化碳，二氧化碳是气体，散逸到了空气中 a端铜丝变黑，且a端铜丝下降 生成氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量与参加反应的氧气的质量之和 否 化学反应前后，原子的种类、数目和质量不变 在密闭容器中进行 【详解】（1）A、蔗糖溶于水，属于物理变化，不能验证质量守恒定律，不符合题意； B、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，在密闭容器中进行，化学反应前后，质量不变，可以验证质量守恒定律，符合题意； C、氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，有新物质生成，属于化学变化，可以验证质量守恒定律，符合题意； D、镁和空气在常温下不能反应，无法验证质量守恒定律，不符合题意。 故选BC； （2）①实验A中，白磷燃烧放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球胀大，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，气球缩小，故气球先胀大后缩小； 该实验中，小气球的作用是：缓冲作用，防止橡皮塞迸出； ②石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成了二氧化碳，二氧化碳是气体，散逸到了空气中，反应后，烧杯中质量减小，天平不平衡； ③铜能与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，生成氧化铜的质量等于参加反应的铜的质量与参加反应的氧气的质量之和，故冷却后，他们观察到的现象是：a端铜丝变黑，a端铜丝下降；该反应的化学方程式为：； ④燃烧产物为氧化镁，生成氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量与参加反应的氧气的质量之和，故反应后，天平不平衡； ⑤这四个反应均有新物质生成，均属于化学变化，均遵循质量守恒定律； 从原子角度分析：化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变，故质量守恒； ⑥通过上述实验，有气体参加或生成的反应应在密闭容器中进行。 3．（2024·山东泰安·三模）在牙膏中，常用轻质碳酸钙粉末等作摩擦剂。已知某品牌牙膏中的摩擦剂是CaCO3和SiO2(SiO2既不溶于水也不与稀盐酸反应)，化学兴趣小组为测量该牙膏中CaCO3的含量，通过实验测得下图数据：(假设产生气体全部逸出) (1)生成CO2的质量为 g。 (2)求牙膏中碳酸钙的质量分数 。(写出计算过程) 【答案】(1)4.4 (2)设摩擦剂中CaCO3的质量为x， x=10g 摩擦剂中CaCO3的质量分数为：×100%≈66.7%， 答：摩擦剂中CaCO3的质量分数为66.7%。 【详解】（1）根据质量守恒定律可知，生成CO2的质量为15g+73g-83.6g=4.4g； （2）见答案。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 15 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$