2025年盐城中考化学（人教版）总复习《第二部分专题3质量守恒定律及应用》

2025年盐城中考化学（人教版）总复习 第二部分 专题强化 《专题3质量守恒定律及应用》 复习目标： 1.理解质量守恒定律，学会使用质量守恒定律的知识解决各种问题. 2.能用微粒的观点说明质量守恒的本质原因。 3.培养好筛选信息和分析问题、解决问题的能力。 4.体验化学学习的途径和方法。 一、实验探究 1.问题:当物质发生化学反应生成新物质时,参加反应的物质的质量总和与生成物的质量总和有什么关系? 2.猜想: ①参加反应的物质的质量总和大于生成物的质量总和; ②参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和; ③参加反应的物质的质量总和小于生成物的质量总和. 知识梳理 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; 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; 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 。 二、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] 三、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. [化学方程式] Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2+H2O↑ [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. [化学方程式] 2Mg+O2 2MgO [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。 为什么物质在发生化学变化前后，各物质的质量总和相等呢？ 四、质量守恒的原因: 分 子 破裂 原 子 聚集成 新物质 新分子 重新组合 破裂 重新组合 聚集成 H2 O2 H2O 质量守恒定律本质 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 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 五、质量守恒定律总结归纳: 原子数目 原子质量 原子种类 微 观 元素质量 元素种类 物质的种类 分子的种类 宏 观 分子数目 不变 改变 可能改变 小结 六、质量守恒定律应用: 1.解释化学变化中质量变化的现象。 2.推断物质的元素组成或化学式。 3.求反应中某物质的质量。 4.求反应中某元素的质量。 5.计算物质的相对分子质量。 6.推断化学反应的基本类型。 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.下列对质量守恒定律的理解错误的是(　　) A.质量守恒定律只适用于化学反应,不适用于物理变化 B.质量守恒定律研究的内容仅是指“质量”,不能推广到其他物理量 C.质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系,与微观过程无关 D.任何化学反应中参加反应的各物质的质量总和都等于反应后各生成物的质量总和 【解析】质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系,其与微观过程有关。因为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,化学变化中原子的种类和数目不变,所以化学反应前后物质的质量总和不变 C 例3.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4.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5.现将20 g A和足量B在一定条件下充分反应,生成16 g C和11 g D,则参加反应的A和B的质量比是(　　) A.20∶11 B.20∶7   C.5∶4 D.16∶11   【解析】根据质量守恒定律可知,参与反应的B的质量为16 g+11 g-20 g=7 g,则参加反应的A和B的质量比为20∶7。 B 例6.在一个密闭容器中放入A、B、C、D 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所示 。下列关于此反应的认识，正确的是( ) A．物质A不可能是单质 B．参加反应的A与B的质量比为1：5 C．m的数值为40 D．该反应为化合反应 【解析】】A、根据质量守恒，可知12+m+6+5=4+2+32+27，解得m=42，则该反应中，A、B质量减少，C、D质量增加，则不能确定四种物质的种类，则物质A可能为单质，也可能为化合物，错误；B、参加反应的A与B的质量比为（12g-4g）：（42g-2g）=1：5，正确；C、根据分析可知，m的数值为40，错误；D、该反应的反应物和生成物均有两种，不属于化合反应，错误。故选B。 B 物质 A B C D 反应前质量/g 12 m 6 5 反应后质量/g 4 2 32 27 例7.中国芯片蚀刻技术国际领先。NF3用于进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体，在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应的微观示意图如下，下列说法正确的是( ) A．该反应前后原子数目发生改变 B．该反应前后元素的种类不变 C．空气中物质丁的质量分数为78% D．反应后生成的丙和丁微粒数之比为1:1 【解析】A、由质量守恒定律的微观解释可知，该反应前后原子数目不变，故A说法错误；B、由质量守恒定律可知，该反应前后元素种类不变，故B说法正确；C、丁为氮气，空气中物质丁氮气的体积分数为78%，故C说法错误；D、根据反应方程式可知，反应生成的丙和丁微粒数之比为3：2，故D说法错误；故选B。 B 例8.四种物质在一定的条件下充分混合反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示．则有关说法中错误的（    ）   A. 丁一定是化合物 B. 乙可能是这个反应的催化剂 C. 生成的甲、丙两物质的质量比为8: 1    D. 参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和 【解析】A.丁发生分解反应，故丁一定是化合物，不符合题意； B.乙可能是这个反应的催化剂，不符合题意；C.生成的甲、丙两物质的质量比为（19%-17%）：（41%-25%）=8：16=1：2，符合题意；D.根据质量守恒定律，参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和，不符合题意。故答案为：C。 C 例10.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　 28 例11.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 例12.过氧化氢分解的微观示意图如下,方框内应是(　　) B 【解析】过氧化氢分解生成水和氧气,结合题中过氧化氢分解的微观示意图可知,大圆球表示氧原子,小圆球表示氢原子,化学反应前后原子的种类和数目不变,方框内应该是2个水分子,故选B。 例13.如图为某化学反应中各物质的质量与加热时间的关系,下列判断正确的是(　　) A.该反应属于分解反应 B.②和③一定是反应物 C.④可能是反应物也可能是生成物 D.反应结束时①的质量一定等于②和③的质量之和 【解析】从题图中信息可知,①质量减少,是反应物,②③质量增加,是生成物,④质量不变,可能是催化剂或杂质,A正确,B、C错误;反应结束时①减少的质量一定等于②和③增加的质量之和,D错误。 A 例14.如图是二氧化碳在固碳酶的催化作用下转化为化工原料乙烯的过程。下列有关说法错误的是（   ） A. 反应①结束后氧原子的总数保持不变 B. 反应②可能是化合反应 C. 该转化有利于减缓温室效应  D. 在反应前后固碳酶的组成元素不改变             【解析】A、化学反应遵守质量守恒定律，反应①结束后氧原子的总数保持不变，故A说法不符合题意； B、由物质的转化可知，反应②的方程式是：2CO+4H2 ===C2H4+2H2O，该反应生成物是两种，不是化合反应，故B说法符合题意；C、该转化减少了二氧化碳，有利于减缓温室效应，故C说法不符合题意；D、由催化剂的特点可知，在反应前后固碳酶的组成元素不改变，故D说法不符合题意。故答案为：B。 B 例15.如图是某化学反应的微观过程，下列说法正确的是（   ） A. 该反应中涉及三种氧化物      B. 生成丙和丁的分子个数比2：3 C. 反应前后有两种元素化合价发生改变 D. 化学反应前后分子的数目不变                        【解析】A. 根据方程式：氧化物是二氧化碳和一氧化碳两种，故不符合题意； B. 根据方程式：生成丙和丁的分子个数比2：2=1：1，故不符合题意；C. 由物质的变化和化合价原则可知，反应前：CH4中碳元素是-4价、氢元素是+1价，CO2中碳元素是+4价，O是-2价；反应后：氢气中氢元素变为0价，CO中C是+2价，氧元素为-2价，则有两种元素的化合价发生了变化，故符合题意；D. 根据方程式：化学反应前后分子的数目改变，故不符合题意。故答案为：C。 C 例16.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， 34 例17.某兴趣小组同学进行如下图所示的2个实验 （1）实验1能验证质量守恒定律。   ①红磷燃烧的化学方程式为________。 ②反应前称得质量为m1  ，红磷充分燃烧后冷却， 称得质量为m2  ， m1________m2（填“>”“=”或“<”）。 ③从微观角度分析，化学反应一定符合质量守恒定律的原因是________。 （2）实验2不能验证质量守恒定律，原因是________。     【解析】（1）红磷燃烧与氧气反应生成五氧化二磷，化学方程式为：4P+5O2  2P2O5；根据质量守恒定律，参加反应的各物质质量等于反应后生成的各物质质量，实验1反应在密闭容器中进行，所以反应前的质量m1等于反应后的质量m2； 化学反应一定符合质量守恒定律的原因是：化学反应前后，原子的种类、数目、质量都没有变化。（2）实验2中，蜡烛与氧气反应生成二氧化碳和水蒸气，不能确定反应过程中气体的质量，因此不能验证质量守恒定律。 【答案】（1）4P+5O2  2P2O5；=；化学反应前后，原子的种类、数目、质量都没有变化（2）蜡烛与氧气反应生成二氧化碳和水蒸气，不能确定反应过程中气体的质量 例18.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; 例19.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）甲同学用 A 装置实验，在瓶中先铺一层细沙，其作用是________，此实验中气球的作用是________。     （2）乙同学用 B 装置实验，发现天平的指针________（填“偏左”、“偏右”或“不偏转”）     （3）丙同学用 C 装置实验，观察到的现象是________。     （4）丁同学完成如图 D 实验时，发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁的质量轻，联系实验现象，可能的原因___。（5）综上所述，A，B，C，D所示四个实验中能用质量守恒定律解释的是________（填字母）。       【答案】（1）防止锥形瓶底部受热不均而炸裂；缓冲气压，形成密闭 （2）偏右（3）铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色变浅绿色，天平平衡（4）部分氧化镁以白烟形式逸散到空气中（或坩埚钳上残留部分氧化镁）（5）ABCD    【解析】（1）白磷燃烧放出大量的热，故在瓶底先铺一层细沙，其作用是：防止锥形瓶底部受热不均而炸裂； 此实验中气球的作用是：缓冲气压，形成密闭；（2）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应产生的气体逸散到空气中，烧杯中物质变轻，故向右偏转；（3）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，无气体生成，故现象：铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色变浅绿色，天平平衡；（4）部分氧化镁以白烟形式逸散到空气中（或坩埚钳上残留部分氧化镁），故一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁的质量轻；（5）四个变化都有新物质生成，都属于化学变化，故都遵循质量守恒定律，能用质量守恒解释。 1.理解质量守恒定律，学会使用质量守恒定律的知识解决各种问题. 2.能用微粒的观点说明质量守恒的本质原因。 3.培养好筛选信息和分析问题、解决问题的能力。 4.体验化学学习的途径和方法。 课堂小结：我们复习了以下内容，你掌握了吗？ 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 $$