专题04 认识化学反应(期中专项训练)九年级化学上学期新教材沪教版
2025-11-08
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学沪教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 整理与归纳 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 物质的变化和性质,化学反应及质量守恒定律 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.82 MB |
| 发布时间 | 2025-11-08 |
| 更新时间 | 2025-11-08 |
| 作者 | jsndysy |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-10-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54245481.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题04 认识化学反应
题型1 燃烧定义与条件(重点)
题型2 实验探究燃烧的条件 (难点)
题型3 燃料的充分燃烧
题型4 爆炸
题型5 灭火的原理与方法(重点)
题型6 火灾的预防与自救
题型7 一氧化碳
题型8 碳及其化合物的相互转化
题型9 质量守恒定律的内容及适用范围
题型10 实验探究质量守恒定律(重点)
题型11 质量守恒定律的微观解释(难点)
题型12 用质量守恒定律解释现象
题型13 用质量守恒定律确定物质的组成(难点)
题型14 有关密闭容器中质量守恒定律的计算(难点)
题型15 有关质量守恒定律的其他应用
题型16 化学方程式的含义
题型17 化学方程式的书写(重点)
题型18 根据化学方程式求算质量比或相对分子质量比
题型19 不含杂质化学方程式的计算(重点)
题型20 含杂质化学方程式的计算(难点)
题型1燃烧定义与条件(重点)
易错提醒:
燃烧的三个条件缺一不可。
1.【钻木取火的原理】 “钻木取火”是远古时期人类获取火源的重要方式。下列说法不正确的是
A.木柴属于可燃物
B.“钻木”的过程为燃烧提供的条件是使可燃物的温度达到着火点
C.木柴燃烧时,将木柴架空,可增大木柴与空气的接触面积
D.用水浇灭燃烧的木柴,其原理是降低可燃物的着火点
2.【发烛的原理】元末陶宗仪《辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄为纸,熔硫磺涂木片顶端分许,名曰发烛……,盖以发火(即燃烧)及代灯烛用也”。下列说法不正确的是
A.“发烛”发火一定伴随能量的变化
B.“发烛”发火需要氧气
C.“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性
D.“发烛”发火产物不会污染空气
3.【对燃烧的认识】下列关于燃烧的说法,正确的是
A.燃烧一定有发光、放热现象 B.可燃物温度达到着火点即可发生燃烧
C.所有的燃烧都需要点燃或加热 D.燃烧时一定有火焰产生
4.【水能生火的原理】“水能生火”的魔术是将水滴到包裹过氧化钠的脱脂棉上,脱脂棉就会燃烧。下列对该魔术解释错误的是
A.滴太多的水不会影响魔术 B.脱脂棉是可燃物
C.水和过氧化钠反应会放热 D.过氧化钠可用作供氧剂
题型2实验探究燃烧的条件 (难点)
易错提醒:
控制变量进行对比实验。
1.【探究燃烧需要氧气】用图探究磷燃烧的条件(白磷的着火点是40℃)。下列有关说法错误的是
A.实验室可加热氯酸钾()和二氧化锰的混合物制氧气
B.图中的白磷、红磷和氧气都是可燃物
C.未通入前,白磷不燃烧,通入后白磷燃烧,说明可燃物燃烧需要
D.通入后,白磷燃烧,红磷不燃烧,说明红磷的着火点比白磷的着火点高
2.【实验设计】某校九年级化学兴趣小组围绕“燃烧的条件”这一主题开展如下探究活动,请你参与:
(1)【实验一】取大小和形状相似的干燥的小木块和小煤块,分别放在酒精灯火焰上加热,观察到的现象是 。通过此实验,可以说明燃烧的条件之一是 。
(2)【实验二】利用蜡烛和烧杯,设计一个简单的实验,说明燃烧的条件之一是需要有氧气。
实验方案
实验现象
实验结论
燃烧的条件之一是需要有氧气
(3)【反思与应用】根据燃烧的条件,可以找到灭火的方法。下列情况所采取的灭火方法,不恰当的是______(填字母)。
A.炒菜时油锅着火用锅盖盖灭
B.电器因短路起火,立即用水扑灭
C.不小心打翻酒精灯引起着火,立即用湿抹布盖灭
D.扑灭森林火灾时,可设置隔离带
3.【实验装置探究】下图所示的是探究燃烧条件的实验装置。(已知:白磷有毒,且燃烧时产生的对环境有污染。)
(1)对比图1中铜片上的白磷和热水中的白磷,可知燃烧条件之一是 。铜片上白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧应具备的条件是 。该实验中热水的作用是 。
(2)图2装置和图1相比,图2装置的优点是 。
(3)经上述实验探究,请推测白磷在实验室的保存方法: 。
(4)图3中“水火相容”的景象给我们启示:灭火时应选择合适的方法。炒菜时油锅着火的正确处理方法是 。
(5)已知,木屑的着火点为210~230℃,煤粉的着火点为300~500℃。图4中实验观察到先燃烧的物质是 。若将铜片上的物质换成等量的乒乓球碎片和滤纸碎片进行实验,观察到乒乓球碎片先燃烧,说明滤纸碎片的着火点比乒乓球碎片 (填“高”或“低”)。
4.【利用身边物质探究燃烧条件】下图是小丽同学探究燃烧的条件所做的实验,请你帮她完成实验报告。
(1)
对比实验
现象
结论
a和b
燃烧需要可燃物
c中蜡烛逐渐熄灭,d正常燃烧
e和f
【交流与反思】
(2)根据上述燃烧的条件的探究,举一例生活中的灭火的方法并说明其原理: 。
题型3 燃料的充分燃烧
易错提醒:
含碳燃料完全燃烧生成二氧化碳,不完全燃烧生成一氧化碳。
1.【青铜雁鱼灯】如图是我国西汉彩绘雁鱼青铜釭灯及其示意图。灯油燃烧时,烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中,减少对室内空气的污染。下列说法错误的是
A.产生烟气的原因是灯油不完全燃烧
B.转动灯罩隔绝空气,可使灯火熄灭
C.水能吸收燃烧产生的一氧化碳,减小环境污染
D.灯罩可自由开合,调节进风量的大小,从而促进燃料充分燃烧
2.【家用燃料】家用燃料的使用,经历了如下过程(括号中是燃料的主要成分)。下列说法不正确的是
A.煤通常制成蜂窝煤,主要是利于充分燃烧
B.使用液化石油气锅底出现大量炭黑,需要调小灶具进风口
C.煤气泄漏时,立刻关闭阀门,开窗通风
D.未来燃料可能是氢气
3.【燃烧的控制】认识燃烧的原理可以有效地利用和控制燃烧。下列说法正确的是
A.加油站附近可吸烟打电话
B.油锅里着火时可以用水扑灭
C.用嘴吹蜡烛,蜡烛熄灭是降低了蜡烛的着火点
D.铁粉能在空气中燃烧,是增大了与氧气的接触面积
4.【综合考查】化学反应需要一定的条件,控制条件可以调控化学反应。某课外小组以“探究燃烧的奥秘”为主题展开探究,请回答下列问题。
【任务一】探究燃烧的条件
(1)观察生活:小组同学观察到天然气、木炭能燃烧,而水和石头不能燃烧,得出燃烧的条件之一是 。
实验探究:为继续探究燃烧的条件,小组同学设计并完成了图1所示实验。
已知:白磷着火点40℃,红磷着火点240℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。
【现象与结论】
(2)①铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧的条件之一是 。
②小红根据 现象,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。
【评价与反思】
(3)①实验中小组同学认为图1装置存在不足,于是设计了图2所示装置。图2装置的优点为 。
②小明对小红的结论提出质疑,设计了图3所示装置,对燃烧过程中的氧气含量进行测定,得到图4所示图像。结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为 。
【任务二】再探某些物质的燃烧
(4)写出丙中铁丝燃烧的现象为 。若未出现火星四射的现象原因可能是 (写出一点即可)。
(5)对上述实验,说法正确的是___________(填序号)。
A.甲实验中,水的作用是吸收二氧化硫,减小空气污染
B.乙实验中,观察到的现象是持续红热,产生二氧化碳气体
C.丁实验中,观察到澄清石灰水变浑浊,则通入的X气体一定是二氧化碳
【任务三】调控燃烧
(6)打铁花是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。烧铁水时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是 。
【任务四】应用燃烧
(7)工人师傅进行金属切割或金属焊接时使用的氧炔焰是乙炔(C2H2)在氧气中燃烧产生的火焰。使用焊炬时,通过调节乙炔和氧气进气阀门,可以改变两种气体的比例,从而控制氧炔焰的温度。为便于切割金属,要调节焊炬的氧气阀使得氧气的输出量 (填“增大”或“减小”),从而使燃料充分燃烧。
【任务五】安全用火,人人有责
(8)在加油站、油库、煤矿井内,需要张贴的图标是 。(填字母代号)。
(9)某干粉灭火剂的主要成分是碳酸氢钠。将干粉灭火剂喷射到燃烧区即能灭火。已知:碳酸氢钠受热分解的化学方程式为:。请结合燃烧的条件,简述该干粉灭火器灭火的原理 。
题型4 爆炸
易错提醒:
只有可燃性气体和助燃性气体充分混合,遇到明火爆炸才能发生。
1.【爆炸的概念】下列有关爆炸的说法,正确的是
A.爆炸一定是化学变化
B.只有可燃性气体与空气混合点燃才可能发生爆炸
C.空气与可燃性气体或粉尘混合,在有限空间内遇明火很有可能发生爆炸
D.只要将氢气等可燃性气体与空气混合点燃,就一定会发生爆炸
2.【爆炸的条件】某密封容器内盛有下列混合气体,点燃可能发生爆炸的是
A.H2和N2 B.CO和空气 C.H2和CO D.CO和CO2
3.【爆炸原理的实验探究】用如图所示装置模拟粉尘爆炸实验,吹入空气后发生爆炸,硬纸板被掀起。下列说法不正确的是
A.面粉属于可燃物
B.吹入空气前,面粉没有燃烧是因为塑料瓶内没有氧气
C.吹入空气,面粉剧烈燃烧大量放热,气体体积迅速膨胀
D.面粉加工厂应严禁烟火
4.【消防安全标志】消防安全要牢记心间,面粉厂、加油站都应悬挂的图标是下列中的
A. B. C. D.
题型5 灭火的原理与方法(重点)
易错提醒:
灭火只要破坏燃烧的条件即可。
1.【隔绝氧气】下列有关燃烧和灭火的说法正确的是
A.燃烧一定是化学变化
B.火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
C.移除炉灶内木柴后灶火熄灭的原理是隔绝氧气
D.把蜡烛伸入装有氧气的集气瓶中,蜡烛能立刻燃烧
2.【移除可燃物】下列灭火原理与“釜底抽薪”相同的是
A.油锅着火时使用锅盖盖灭 B.使用二氧化碳灭火器熄灭图书馆大火
C.消防员使用高压水枪熄灭高楼大火 D.森林着火时,将大火蔓延路线前的树木砍掉
理解燃烧和灭火的原理及其在生活中的应用,体会调控化学反应的意义。下列有关说法不正确的是
A.油锅着火后盖上锅盖的目的是隔绝空气
B.森林失火时,可将大火蔓延路线前一片树木砍掉,形成隔离带
C.做饭时,燃气灶火焰出现黄色,锅底出现黑色,可调小灶具进风口
D.汽车发动机中汽油喷成雾状是为了增大汽油与氧气的接触面积
4.【降温到着火点以下】下列有关燃烧和灭火的说法中,错误的是
A.水能灭火,主要是因为水蒸发吸热,降低了可燃物的着火点
B.工厂锅炉用煤加热时,会将煤加工成粉末状,可使煤燃烧更剧烈、更充分
C.二氧化碳灭火器可用于扑灭图书、档案、精密仪器等的失火
D.发生火灾时应用湿毛巾捂住口鼻,降低姿势迅速逃离
题型6 火灾的预防与自救
易错提醒:
熟悉火灾发生时的各种应对措施。
1.【火场逃生】火是推动人类文明进步的重要因素,使用不当会引发火灾甚至发生爆炸。下列关于“火”的说法不正确的是
A.若室内起火,不能立即打开所有门窗
B.森林着火时,要离火场不远处伐木形成隔离带
C.用水灭火的主要原理是降低着火点
D.发生火灾逃生时用湿毛巾捂住口鼻,弯腰前行迅速离开火灾现场
2.【灭火器的使用】下列有关安全问题的叙述中正确的是
A.室内起火时应该立即打开门窗 B.可燃物剧烈燃烧一定会引起爆炸
C.在森林大火蔓延的前方砍伐出隔离带 D.档案资料起火,用干粉灭火器灭火
3.【防火防爆知识】了解防火、防爆的安全知识非常重要,下列说法不正确的是
A.在加油站不能接听和拨打手机
B.夜间发现厨房内煤气泄漏,立即开灯检查
C.高层楼房着火时,不能乘坐电梯,应从安全通道撤离
D.室内火灾逃生时,应用湿毛巾捂住口鼻,蹲下靠近地面跑离着火区域
4.【火警电话】下列关于实验室安全知识应用正确的是
A.用冷水冲洗刚刚加热结束的试管
B.加热液体时,试管口对着别人
C.熟悉实验室中灭火器、电闸的位置
D.洒在桌面上的酒精燃烧起来,拨打119报警
题型7 一氧化碳
易错提醒:
碳不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳有可燃性、还原性、毒性。
1.【一氧化碳的可燃性】下列关于一氧化碳的说法正确的是
A.生火炉取暖时,闻到刺激性气味,则说明产生了CO
B.煤燃烧一定会发生一氧化碳中毒
C.发现煤气泄漏,应立即打开换气扇
D.CO有可燃性,可作燃料
2.【CO的毒性】安全生活离不开化学。下列做法符合安全要求的是
A.档案室着火,用泡沫灭火器灭火
B.发现CO中毒昏迷者,迅速将其移到室外通风处
C.闻到厨房天然气泄漏时,不能开灯,可点蜡烛查看
D.通电的电热毯着火时,用自来水浇灭
3.【一氧化碳的化学性质】下列关于一氧化碳的说法错误的是
A.一氧化碳有毒,能与血液中的血红蛋白结合,使人缺氧
B.一氧化碳具有可燃性,可作燃料
C.一氧化碳具有还原性,可用于冶炼金属
D.一氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
题型8 碳及其化合物的相互转化
易错提醒:
注意转化过程中的条件
1.【CO与CO2的对比】对比分析是学习化学的有效方法。下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法正确的是
A.构成:两种物质都是由碳原子和氧原子构成的
B.性质:两种物质都能与水反应
C.鉴别:两种物质可用闻气味的方法区别
D.转化:两种物质在一定条件下可以相互转化
2.【CO与CO2的转化】物质转化是化学研究的重要内容。甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质,它们之间的转化关系如图所示(“→”表示反应可以一步实现,部分物质和反应条件略去),涉及的反应均为初中化学常见反应。下列说法正确的是
A.若丙为碱,则甲不可能为酸 B.若乙是一氧化碳,甲一定是碳单质
C.甲、乙、丙三种物质必须含有同种元素 D.若丙是水,则甲转化为乙的反应可能是分解反应
3.【碳三角】甲、乙、丙三种物质都含有碳元素,且乙是一种有毒气体,它们之间的转化关系如图(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件略去,涉及的反应均为初中化学常见反应)。下列说法不正确的是
A.甲可能是一种单质 B.乙和丙的组成元素相同
C.反应②一定为化合反应 D.反应④可能是吸热反应
题型9 质量守恒定律的内容及适用范围
易错提醒:
质量守恒定律适用于一切化学反应;是化学反应前后质量守恒,不是其他方面守恒。
1.【概念理解】下列对质量守恒定律的理解中正确的是
A.100g冰融化后得到100g水,符合质量守恒定律
B.高锰酸钾加热后固体质量减少,不符合质量守恒定律
C.细铁丝在氧气中燃烧后,生成的质量比细铁丝的质量大,不符合质量守恒定律
D.12g镁在氧气中燃烧后得到20g氧化镁,则参加反应的氧气质量为8g
2.【质量守恒的本质原因】物质发生化学变化时,质量守恒的根本原因是
A.反应在密闭容器中进行
B.反应前后各物质的质量不变
C.反应前后分子的种类和个数不变
D.反应前后原子的种类、个数和质量不变
3.【适用范围】下列现象不能用质量守恒定律解释的是
A.石蜡熔化前后,其质量不变
B.镁条在空气中燃烧,反应前后固体物质的质量不相等
C.木柴在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比原木柴的质量小
D.红磷在空气中燃烧后固体质量增加
题型10 实验探究质量守恒定律(重点)
易错提醒:
有气体参加或有气体生成的反应需要在密闭容器中进行。
1.【镁条燃烧】课堂上某化学教师用镁条燃烧的实验来验证质量守恒定律,相关信息见卡片,下列分析不正确的是
用坩埚钳夹取7.2g打磨干净的镁条在酒精灯火焰上点燃(下部垫有陶土网),当镁条完全反应(假设Mg只与空气中的反应)后,再次称量,发现陶土网上的白色固体仍为7.2g。
A.参加反应的镁条的质量等于生成氧化镁的质量
B.称量到的氧化镁中氧元素的质量为2.88g
C.参加反应的氧气的质量等于未称量到的氧化镁的质量
D.该反应中有气体参与反应,因此要在密闭容器中才能验证质量守恒定律
2.【判断反应能否验证质量守恒定律】下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是
A.镁条燃烧 B.红磷燃烧
C.制取氧气 D.蒸馏水食盐水混合
3.【设计实验验证质量守恒定律】小明设计以下实验验证“质量守恒定律”,请回答:
(1)根据实验目的,应该测量的数据是 (填“只有反应前”、“只有反应后”或“反应前、后”)整个反应装置的质量。
(2)当反应结束时,小明发现A装置中气球完全鼓起,天平指针偏右,请解释出现上述现象的原因 。
(3)分别叙述B、C实验能否达到目的 、 。
题型11 质量守恒定律的微观解释(难点)
易错提醒:
化学反应前后原子的种类、质量、数目不变。
1.【质量守恒的本质原因】下列关于质量守恒定律的说法中,不正确的是
A.化学反应前后,物质的质量总和不变
B.化学反应前后,分子的种类和数目不变
C.化学反应前后,原子的种类和数目不变
D.化学反应前后,元素的种类和质量不变
2.【用微观示意图表示反应实质】下列理解不正确的是
A.过程I表明化学变化中分子可拆分成原子
B.过程I、II表明反应前后原子的种类和数目均不变
C.过程III表明化学变化前后分子种类发生了改变
D.该示意图说明水是由氢分子和氧分子构成的
3.【化学反应前后元素种类不变】化学观是化学的核心观点,下列对化学观的解释错误的是
A.守恒观:铁与稀硫酸反应过程中,元素种类不变
B.结构观:CO2和CO分子构成不同
C.元素观:KMnO4和K2MnO4均由钾元素、锰元素和氧元素组成
D.转化观:金刚石和石墨在一定条件下不可以相互转化
题型12 用质量守恒定律解释现象
易错提醒:
物理变化不可用质量守恒定律解释。
1.【解释生活现象】下列现象不能用质量守恒定律解释的是
A.铁钉生锈后,质量增大 B.纸张燃烧后,所得灰烬的质量比纸张质量小
C.铜在空气中加热后,质量增大 D.水结冰后,质量不变
2.【解释蜡烛燃烧】用电子秤进行如图所示的两个称量实验:经过一段时间后,两个电子秤示数都变小。下列有关说法正确的是
A.实验①表明酒精不具有可燃性
B.实验②中,蜡烛的热能转化为化学能
C.实验①可说明构成物质的微粒在不停运动
D.实验②减少的质量等于生成的二氧化碳和水的质量
3.【解释铅白形成原因】我国商代时就已经发现,贮存于铅罐的酒会发酵成醋(含醋酸),铅会在醋和空气的作用下转化为浮粉(PbCO3),浮粉受热生成铅白(PbO),铅白可用作白色颜料。下列说法错误的是
A.浮粉属于氧化物 B.浮粉中铅元素的化合价为+2价
C.浮粉变铅白,固体质量减小 D.铅白用作白色颜料是利用其物理性质
题型13 用质量守恒定律确定物质的组成(难点)
易错提醒:
有机物燃烧,生成物中有二氧化碳和水,只能定性说明含有碳元素和氢元素,若需要判断氧元素是否存在,则要通过具体数据进行定量计算。
1.【用质量守恒定律定性判断物质的组成】钠在一定条件下可以与二氧化碳发生反应生成白色物质和碳,白色物质可能是
A. B. C. D.
2.【根据生成物推导反应物的组成元素】某物质和水反应只生成氢氧化钠和氧气,则该物质中
A.只含钠元素 B.一定含有钠元素,可能含有氧元素
C.一定含有钠、氧两种元素 D.一定含有钠元素,可能含有氧元素和氢元素
3.【定量测定有机物组成元素】常用燃烧法测定有机物的组成。现取2.3g某有机物在足量的氧气中完全燃烧,生成4.4g和2.7g,下列说法不正确的是
A.R只含碳、氢元素
B.与的分子个数比2∶3
C.消耗氧气的质量4.8g
D.分子中C、H的原子个数比为1∶3
4.【科学探究水的组成】1783年,拉瓦锡研究水的组成,装置示意图如下图,将水加热成水蒸气通过灼热的铁管,一段时间后,在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少,铁管质量增加,拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。
(1)实验中收集到的可燃性气体可能是 。
(2)拉瓦锡通过此实验推翻了“水是单一元素物质”的观点,从化学反应前后元素守恒的角度进行分析你 (填“认同”或“不认同”)拉瓦锡的观点,理由是 。
题型14 有关密闭容器中质量守恒定律的计算(难点)
易错提醒:
反应后质量增加的是生成物,质量减少的是反应物,质量不变的可能是催化剂或杂质。
1.【表格型计算】将一定质量的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,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法中错误的是
物质
a
b
c
d
反应前质量/g
6.40
3.20
4.00
0.50
反应后质量/g
待测
2.56
7.20
0.50
A.反应后a物质的质量为3.84g
B.a和b是反应物,c是生成物
C.c物质中一定含有a、b两种物质所含所有元素的种类
D.若物质a与物质b的相对分子质量之比为,则反应中a与b的化学计量数之比为
2.【坐标系型计算】某密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及反应一段时间后各物质的质量变化如图所示,下列说法正确的是
A.
B.该反应的基本反应类型为分解反应
C.甲、丁的相对分子质量之比为
D.反应继续tmin后,丙的质量为55g,体系中甲、丁的质量比为
3.【饼形图计算】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,则有关说法中不正确的是
A.丁一定是化合物
B.生成的甲、丙两物质的质量比为8∶1
C.该反应是分解反应
D.参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和
4.【反应过程中数据计算】在一密闭容器中发生某反应,容器中各物质的质量变化如下表。其中未知数据正确的是
物质
质量
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
20
20
0
0
反应中的质量/g
m1
m2
6.4
m3
反应后的质量/g
13
m4
16
11
A. B. C. D.
题型15 有关质量守恒定律的其他应用
易错提醒:
化学反应前后元素的种类和质量不变。
1.【巧用元素守恒计算混合物中物质的质量分数】现有CO、H2、CH4混合气体共50g,充分燃烧后得到36g水,则该混合气体中CO的质量分数可能是
A.20% B.60% C.80% D.68%
2.【巧用元素守恒计算物质的质量】天然气的主要成分是甲烷(CH4)。当氧气不足时,甲烷燃烧会生成物CO、CO2和H2O,若一定质量的甲烷燃烧生成CO和CO2的混合气体总质量为100g,其中该混合气体碳元素占36%,则同时生成的H2O质量为
A.36 g B.48 g C.54 g D.108g
3.【反应过程中图像变化】兴趣小组同学进行加热木炭与氧化铜混合物的实验,测得变量m随时间变化的曲线如图,则m表示的量是
A.剩余固体中氧元素质量 B.剩余固体中碳元素质量
C.剩余固体中铜元素质量 D.剩余固体中铜元素质量分数
题型16 化学方程式的含义
易错提醒:
化学方程式的读法中“+”不能读成 “加”,应该读成表示并列关系的词语,如“和、与、同、跟”等。
1.【化学方程式的意义】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. B.
C. D.
2.【化学方程式的读法】关于化学方程式的读法或叙述正确的是
A.氢气加氯气点燃等于氯化氢
B.一份氢气与一份氯气反应后生成两份氯化氢
C.每2份质量的氢气与71份质量的氯气完全反应,生成73份质量的氯化氢
D.氢气、氯气、氯化氢的质量比为1:1:2
3.【根据化学方程式推测化学式】轿车的防撞气囊中含有物质,若汽车在行驶过程中受到猛烈撞击,会发生爆炸性分解,气囊弹开后能让人体不与硬物碰撞,从而保护人体安全,其反应的化学方程式为:,则X的化学式是
A.NH4NO3 B.NH4HCO3 C.NH3•H2O D.NO2
题型17 化学方程式的书写(重点)
易错提醒:
注意检查化学式、条件、配平、箭头等。
1.【化学方程式书写判断】下列化学方程式书写正确的是
A.3Fe+2O2Fe2O3 B.Cu+O2CuO2
C.2H2O2H2↑+O2↑ D.2H2O2=2H2O+O2↑
2.【化学方程式配平】化学方程式可以描述化学反应中的物质转化关系,帮助我们认识化学反应的定量关系,对生产、生活和科学研究具有重要意义。按要求回答下列问题。
(1)配平下列化学方程式(反应条件省略)
①
②
③
(2)书写下列反应的化学方程式
①二氧化碳使澄清石灰水变白色浑浊: ;
②铁丝在氧气中燃烧: 。
3.【化学方程式书写规则】下列对化学方程式的书写判断错误的是
A.2Mg+O2↑2MgO——“↑”标注错误
B.H2+O2H2O——没有遵守质量守恒定律
C.H2O2H2↑+O2↑——没有尊重客观事实
D.4Fe+3O22Fe2O3——正确
4.【根据微观示意图书写化学方程式】下图是治理汽车尾气时所发生反应的微观示意图,已知丙是一种单质。
(1)请画出方框内物质丙的微观示意图 。
(2)请从以下所给问题中任选一个回答。
①写出该反应的化学方程式 。
②写出参加反应的甲和乙的质量比 。
题型18 根据化学方程式求算质量比或相对分子质量比
易错提醒:
质量比等于化学计量数×相对分子质量(相对原子质量)之比。
1.【计算质量比】在化学反应中,已知10gA与足量B充分反应,生成8gC和4gD,则参加反应的A与B的质量比是
A.1:2 B.5:3 C.5:2 D.5:1
2.【根据微观示意图计算质量比】汽车尾气催化处理装置可将尾气中的有毒气体进行转化,如图是微观反应示意图。
(1)宏观角度:反应前后一定不变的是 (只写一点)。
(2)微观角度:该化学反应中发生改变的微观粒子是 (填“分子”或“原子”)。
(3)定量角度:参加反应的甲、乙两种物质的质量比为 (填最简整数比)。
3.【根据反应数据计算质量比】在化学反应A+2B=C+2D中,已知C和D的相对分子质量之比是22:9,当1.6gA与足量B完全反应后,生成3.6gD,则A和B的相对分子质量之比是
A.8:11 B.1:2 C.16:11 D.1:4
4.【根据反应数据计算质量比】在密闭容器内,有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分混合反应,一段时间后测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量
17
10
25
48
反应后的质量
10
33
39
A.乙是催化剂
B.丁一定是化合物
C.丁的相对分子质量一定等于甲和丙的相对分子质量之和
D.反应中生成的甲、丙的质量比为
题型19 不含杂质化学方程式的计算(重点)
易错提醒:
用纯净物的质量进行计算;化学方程式只能进行质量计算,若是其他量,要换算成质量。
1.【文字叙述型计算】将17g过氧化氢和1g二氧化锰混合,反应一段时间后,称得剩余物质的质量为11.7g。
(1)反应中产生了多少克氧气?
(2)17g过氧化氢是否完全反应?
(3)剩余物质还可以生成氧气多少克?
2.【图像型计算】实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图所示。请回答下列问题。
(1)反应在敞口的烧杯中进行,由于生成的氧气逸散,物质总质量会减少。则生成氧气的质量为 g。
(2)求该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
3.【根据实验数据进行计算】化学兴趣小组的同学为测定实验室里一瓶过氧化氢溶液(共34g)中过氧化氢的质量,进行了相关实验,实验数据记录如下:
请回答:
(1)生成氧气的质量为 g。
(2)该瓶过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为多少?
题型20 含杂质化学方程式的计算(难点)
易错提醒:
代入化学方程式的必须是纯净物的质量,混合物的质量不能代入化学方程式。
1.【文字叙述型计算】取某石灰石样品l0.0克于烧杯中再向其中加入稀盐酸50.0克,则恰好完全反应(杂质不反应),反应后烧杯中物质总质量为56.7克。
(1)生成CO2的质量 。
(2)求石灰石样品中碳酸钙的质量。
2.【图像型计算】兴趣小组同学用高锰酸钾样品(含杂质,杂质不反应)制取氧气后,对剩余固体开展定量研究。某次实验测得的有关数据如图所示。请回答:
(1)a点时,装置内的固体除杂质外,共有 种。
(2)反应结束后剩余固体中二氧化锰的质量分数(要求有必要的化学方程式和计算步骤)。
3.【结合实验的计算】某品牌玻璃洗涤剂中含有硫酸钠等,为测定其是否为合格品(硫酸钠的质量分数为合格品),兴趣小组同学进行了如图所示的实验。(实验中反应的化学方程式为,杂质不参与反应,过滤后滤渣损失忽略不计)
(1)氯化钡中钡元素与氯元素质量比为 (请写出最简整数比)。
(2)通过计算判断该样品是否为合格品。(写出计算过程,结果精确到)
4.【表格数据的计算】实验室有一瓶含杂质的高锰酸钾,兴趣小组同学取该试剂5g放入试管中加热(杂质不参加反应),在不同时期测定试管内剩余固体的质量,实验数据记录如下表,请完成下列分析及计算:
加热时间/min
t0
t1
t2
t3
t4
t5
剩余固体质量/g
5
5
4.87
4.76
4.68
4.68
(1)完全反应后,生成氧气的质量为 g。
(2)计算试剂中高锰酸钾的质量分数 。(写出计算过程)
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专题04 认识化学反应
题型1 燃烧定义与条件(重点)
题型2 实验探究燃烧的条件 (难点)
题型3 燃料的充分燃烧
题型4 爆炸
题型5 灭火的原理与方法(重点)
题型6 火灾的预防与自救
题型7 一氧化碳
题型8 碳及其化合物的相互转化
题型9 质量守恒定律的内容及适用范围
题型10 实验探究质量守恒定律(重点)
题型11 质量守恒定律的微观解释(难点)
题型12 用质量守恒定律解释现象
题型13 用质量守恒定律确定物质的组成(难点)
题型14 有关密闭容器中质量守恒定律的计算(难点)
题型15 有关质量守恒定律的其他应用
题型16 化学方程式的含义
题型17 化学方程式的书写(重点)
题型18 根据化学方程式求算质量比或相对分子质量比
题型19 不含杂质化学方程式的计算(重点)
题型20 含杂质化学方程式的计算(难点)
题型1燃烧定义与条件(重点)
易错提醒:
燃烧的三个条件缺一不可。
1.【钻木取火的原理】 “钻木取火”是远古时期人类获取火源的重要方式。下列说法不正确的是
A.木柴属于可燃物
B.“钻木”的过程为燃烧提供的条件是使可燃物的温度达到着火点
C.木柴燃烧时,将木柴架空,可增大木柴与空气的接触面积
D.用水浇灭燃烧的木柴,其原理是降低可燃物的着火点
【答案】D
【分析】燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、氧气(或空气)、温度达到着火点。着火点是物质固有的属性,不会改变。灭火的原理是破坏燃烧条件,如移除可燃物、隔绝氧气或降温至着火点以下。
【详解】A、木柴可以燃烧,因此属于可燃物。该选项正确,不符合题意;
B、“钻木”是通过摩擦生热,使木柴温度升高至着火点,从而满足燃烧的温度条件。该选项正确,不符合题意;
C、将木柴架空,可增大木柴与空气的接触面积,使燃烧更充分。该选项正确,不符合题意;
D、用水浇灭木柴的原理是降温至着火点以下,而非降低着火点。着火点是物质的固有属性,不会改变。该选项错误,符合题意;
故选:D
2.【发烛的原理】元末陶宗仪《辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄为纸,熔硫磺涂木片顶端分许,名曰发烛……,盖以发火(即燃烧)及代灯烛用也”。下列说法不正确的是
A.“发烛”发火一定伴随能量的变化
B.“发烛”发火需要氧气
C.“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性
D.“发烛”发火产物不会污染空气
【答案】D
【详解】A、燃烧是一种化学变化,化学变化过程中一定伴随能量变化,故A正确;
B、燃烧需要三个基本条件:可燃物、氧气(助燃剂)和达到着火点,题干中“发烛”发火是燃烧过程,必须依赖氧气才能发生,故B正确;
C、可燃性是指物质能够燃烧的性质,“发烛”由松木(可燃物)和硫黄(可燃物)组成,发火和燃烧过程正是利用了它们自身的可燃性,故C正确;
D、硫黄燃烧会产生二氧化硫,二氧化硫是空气污染物,故D错误。
故选D。
3.【对燃烧的认识】下列关于燃烧的说法,正确的是
A.燃烧一定有发光、放热现象 B.可燃物温度达到着火点即可发生燃烧
C.所有的燃烧都需要点燃或加热 D.燃烧时一定有火焰产生
【答案】A
【详解】A.燃烧的本质是剧烈的氧化反应,其特征是发光和放热。例如,木炭燃烧时发出红光并释放热量。因此,燃烧一定包含发光和放热现象,故A项符合题意;
B.温度达到着火点只是燃烧的条件之一,但燃烧还必须具备氧气(或助燃物)。例如,将木炭加热到着火点,但置于真空环境中(无氧气),则不会燃烧。因此,仅温度达到着火点不足以保证燃烧发生,故B项不符合题意;
C.点燃或加热是使可燃物达到着火点的一种方式,但并非所有燃烧都需要外部点燃或加热。例如,白磷在常温下与氧气接触可自燃(自燃是指物质在空气中缓慢氧化放热,积累热量达到着火点而自动燃烧),无需外部点燃或加热,故C项不符合题意;
D.火焰是气态可燃物燃烧时产生的现象,但固体或液体直接燃烧时可能没有火焰。例如,木炭燃烧时呈红热状态(发光放热),但无火焰;铁丝的燃烧也无明显火焰。因此,燃烧不一定产生火焰,故D项不符合题意。
故选A。
4.【水能生火的原理】“水能生火”的魔术是将水滴到包裹过氧化钠的脱脂棉上,脱脂棉就会燃烧。下列对该魔术解释错误的是
A.滴太多的水不会影响魔术 B.脱脂棉是可燃物
C.水和过氧化钠反应会放热 D.过氧化钠可用作供氧剂
【答案】A
【详解】A. 如果滴加过多的水,水会吸收反应放出的热量,导致温度无法升高到脱脂棉的着火点,从而使脱脂棉无法燃烧,此选项错误;
B. 脱脂棉是经过处理的棉花,主要成分为纤维素,属于易燃物质,此选项正确;
C. 过氧化钠与水反应是放热反应(释放热量),这是魔术的关键,因为放出的热量使脱脂棉温度升高达到着火点,发生燃烧,此选项正确;
D. 过氧化钠与水或二氧化碳反应会生成氧气,因此可用于提供氧气,例如在潜水艇、矿井或急救设备中作为供氧剂,此选项正确。
故选A。
题型2实验探究燃烧的条件 (难点)
易错提醒:
控制变量进行对比实验。
1.【探究燃烧需要氧气】用图探究磷燃烧的条件(白磷的着火点是40℃)。下列有关说法错误的是
A.实验室可加热氯酸钾()和二氧化锰的混合物制氧气
B.图中的白磷、红磷和氧气都是可燃物
C.未通入前,白磷不燃烧,通入后白磷燃烧,说明可燃物燃烧需要
D.通入后,白磷燃烧,红磷不燃烧,说明红磷的着火点比白磷的着火点高
【答案】B
【详解】A、实验室加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰的混合物时,二氧化锰作催化剂,能加快氯酸钾的分解,从而制得氧气,该说法正确。
B、白磷、红磷能燃烧,属于可燃物;而氧气具有助燃性,本身不能燃烧,不是可燃物,该说法错误。
C、未通入O2 前,白磷虽然温度达到着火点,但没有氧气,不燃烧;通入O2后,白磷与氧气接触,发生燃烧,这说明可燃物燃烧需要O2,该说法正确。
D、通入O2后,白磷和红磷都与氧气接触,白磷燃烧,红磷不燃烧,已知白磷的着火点是40℃,热水温度是60℃,说明红磷的着火点比60℃高,即红磷的着火点比白磷的着火点高,该说法正确。
故选B。
2.【实验设计】某校九年级化学兴趣小组围绕“燃烧的条件”这一主题开展如下探究活动,请你参与:
(1)【实验一】取大小和形状相似的干燥的小木块和小煤块,分别放在酒精灯火焰上加热,观察到的现象是 。通过此实验,可以说明燃烧的条件之一是 。
(2)【实验二】利用蜡烛和烧杯,设计一个简单的实验,说明燃烧的条件之一是需要有氧气。
实验方案
实验现象
实验结论
燃烧的条件之一是需要有氧气
(3)【反思与应用】根据燃烧的条件,可以找到灭火的方法。下列情况所采取的灭火方法,不恰当的是______(填字母)。
A.炒菜时油锅着火用锅盖盖灭
B.电器因短路起火,立即用水扑灭
C.不小心打翻酒精灯引起着火,立即用湿抹布盖灭
D.扑灭森林火灾时,可设置隔离带
【答案】(1) 小木块先燃烧,小煤块后燃烧 温度达到可燃物的着火点
(2) 取两支相同的蜡烛,点燃,将其中一支蜡烛用大烧杯罩住 置于空气中的蜡烛持续燃烧,用大烧杯罩住的蜡烛燃烧一段时间后熄灭
(3)B
【详解】(1)由于小木块的着火点比小煤块的着火点低,所以将它们分别放在酒精灯火焰上加热时,可以观察到小木块先燃烧,小煤块后燃烧。通过此实验,可以说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。
(2)通过取两支相同的蜡烛,分别点燃,将其中一支蜡烛用大烧杯罩住,观察到置于空气中的蜡烛没有明显变化,用大烧杯罩住的蜡烛燃烧一段时间后熄灭,说明燃烧的条件之一是需要氧气。
(3)A、炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖,是隔绝氧气或空气灭火,故选项做法正确。
B、电器因短路起火时,应先应当切断电源,不能用水浇灭,防止触电,故选项做法错误。
C、 酒精灯不慎打翻起火,用湿抹布扑盖,是利用隔绝空气灭火,故选项做法正确。
D、森林着火,设置隔离带是为了使森林中的树木与燃烧区隔离,从而灭火,故选项做法正确。
故选B。
3.【实验装置探究】下图所示的是探究燃烧条件的实验装置。(已知:白磷有毒,且燃烧时产生的对环境有污染。)
(1)对比图1中铜片上的白磷和热水中的白磷,可知燃烧条件之一是 。铜片上白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧应具备的条件是 。该实验中热水的作用是 。
(2)图2装置和图1相比,图2装置的优点是 。
(3)经上述实验探究,请推测白磷在实验室的保存方法: 。
(4)图3中“水火相容”的景象给我们启示:灭火时应选择合适的方法。炒菜时油锅着火的正确处理方法是 。
(5)已知,木屑的着火点为210~230℃,煤粉的着火点为300~500℃。图4中实验观察到先燃烧的物质是 。若将铜片上的物质换成等量的乒乓球碎片和滤纸碎片进行实验,观察到乒乓球碎片先燃烧,说明滤纸碎片的着火点比乒乓球碎片 (填“高”或“低”)。
【答案】(1) 与氧气接触 温度需要达到可燃物的着火点 隔绝氧气,提供热量
(2)更环保
(3)保存在冷水中
(4)盖上锅盖(合理即可)
(5) 木屑 高
【详解】(1)对比图1中铜片上的白磷和热水中的白磷,可知燃烧条件之一是与氧气接触。铜片上白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧应具备的条件是温度需达到可燃物的着火点。该实验中热水的作用是隔绝氧气,提供热量。
(2)图2装置和图1相比,图2装置的优点是更环保。
(3)经上述实验探究,可知白磷在实验室的保存方法是保存在冷水中。
(4)炒菜时油锅着火的正确处理方法是盖上锅盖,以隔绝氧气。
(5)木屑的着火点低于煤粉的着火点,所以木屑先燃烧。若将铜片上的物质换成等量的乒乓球碎片和滤纸碎片进行实验,观察到乒乓球碎片先燃烧,说明滤纸碎片的着火点比乒乓球碎片高。
4.【利用身边物质探究燃烧条件】下图是小丽同学探究燃烧的条件所做的实验,请你帮她完成实验报告。
(1)
对比实验
现象
结论
a和b
燃烧需要可燃物
c中蜡烛逐渐熄灭,d正常燃烧
e和f
【交流与反思】
(2)根据上述燃烧的条件的探究,举一例生活中的灭火的方法并说明其原理: 。
【答案】(1) a中木条燃烧,b中玻璃棒不燃烧 c和d 燃烧需要与氧气(或空气)接触 e中小木条先燃烧,f中小煤块后燃烧 燃烧需要温度达到可燃物的着火点
(2)炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭,是隔绝氧气,达到灭火的目的
【详解】(1)a中木条是可燃物,能燃烧,b中玻璃棒不是可燃物,不能燃烧,说明燃烧需要可燃物,故现象:a中木条燃烧,b中玻璃棒不燃烧;
对比c和d,蜡烛燃烧消耗氧气,一段时间后,c中氧气耗尽,蜡烛熄灭,d中蜡烛始终与空气接触,正常燃烧,说明燃烧需要与氧气(或空气)接触;
e中小木条和f中小煤块均与氧气接触,小木条的着火点低,先燃烧,小煤块的着火点高,后燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故现象为:e中小木条先燃烧,f中小煤块后燃烧,结论为:燃烧需要温度达到可燃物的着火点;
(2)炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭,是隔绝氧气,达到灭火的目的。
题型3 燃料的充分燃烧
易错提醒:
含碳燃料完全燃烧生成二氧化碳,不完全燃烧生成一氧化碳。
1.【青铜雁鱼灯】如图是我国西汉彩绘雁鱼青铜釭灯及其示意图。灯油燃烧时,烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中,减少对室内空气的污染。下列说法错误的是
A.产生烟气的原因是灯油不完全燃烧
B.转动灯罩隔绝空气,可使灯火熄灭
C.水能吸收燃烧产生的一氧化碳,减小环境污染
D.灯罩可自由开合,调节进风量的大小,从而促进燃料充分燃烧
【答案】C
【解析】A、灯油燃烧时产生烟气是因为其不完全燃烧,A正确;
B、转动灯罩隔绝空气,灯油因缺氧不再燃烧从而导致灯火熄灭,B正确;
C、一氧化碳难溶于水,因此水不能吸收燃烧产生的一氧化碳气体,C错误;
D、灯罩可自由开合,调节进风量的大小,从而使燃料与氧气或空气充分接触,使燃料充分燃烧,D正确。
故选C。
2.【家用燃料】家用燃料的使用,经历了如下过程(括号中是燃料的主要成分)。下列说法不正确的是
A.煤通常制成蜂窝煤,主要是利于充分燃烧
B.使用液化石油气锅底出现大量炭黑,需要调小灶具进风口
C.煤气泄漏时,立刻关闭阀门,开窗通风
D.未来燃料可能是氢气
【答案】B
【解析】A、煤制成蜂窝煤,增大了煤与氧气的接触面积,有利于充分燃烧,A 正确。
B、液化石油气锅底出现大量炭黑,说明燃烧不充分,是氧气不足导致的,应调大灶具进风口,增加氧气的量,而不是调小,B 错误。
C、煤气泄漏时,立刻关闭阀门,防止煤气继续泄漏,开窗通风,降低室内煤气的浓度,防止发生爆炸等危险,C 正确。
D、氢气燃烧产物是水,无污染,热值高,未来燃料可能是氢气,D 正确。
故选B。
3.【燃烧的控制】认识燃烧的原理可以有效地利用和控制燃烧。下列说法正确的是
A.加油站附近可吸烟打电话
B.油锅里着火时可以用水扑灭
C.用嘴吹蜡烛,蜡烛熄灭是降低了蜡烛的着火点
D.铁粉能在空气中燃烧,是增大了与氧气的接触面积
【答案】D
【详解】A、加油站附近空气中混有可燃性气体,遇到明火或电火花等可能会发生爆炸,所以加油站附近严禁吸烟和打电话,说法错误,不符合题意;
B、油的密度比水小,当油锅里着火时,如果用水扑灭,油会浮在水面上继续燃烧,同时水受热迅速汽化并膨胀,导致油滴飞溅、火势扩大,说法错误,不符合题意;
C、用嘴吹蜡烛,蜡烛熄灭,是因为空气流动带走了蜡烛火焰周围的热量,使温度降低到了蜡烛的着火点以下,着火点是物质的固有属性,不能改变,说法错误,不符合题意;
D、块状的铁在空气中不能燃烧,但将铁加工成铁粉后,铁粉与氧气的接触面积增大,能在空气中燃烧,说法正确,符合题意。
故选:D。
4.【综合考查】化学反应需要一定的条件,控制条件可以调控化学反应。某课外小组以“探究燃烧的奥秘”为主题展开探究,请回答下列问题。
【任务一】探究燃烧的条件
(1)观察生活:小组同学观察到天然气、木炭能燃烧,而水和石头不能燃烧,得出燃烧的条件之一是 。
实验探究:为继续探究燃烧的条件,小组同学设计并完成了图1所示实验。
已知:白磷着火点40℃,红磷着火点240℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。
【现象与结论】
(2)①铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧的条件之一是 。
②小红根据 现象,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。
【评价与反思】
(3)①实验中小组同学认为图1装置存在不足,于是设计了图2所示装置。图2装置的优点为 。
②小明对小红的结论提出质疑,设计了图3所示装置,对燃烧过程中的氧气含量进行测定,得到图4所示图像。结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为 。
【任务二】再探某些物质的燃烧
(4)写出丙中铁丝燃烧的现象为 。若未出现火星四射的现象原因可能是 (写出一点即可)。
(5)对上述实验,说法正确的是___________(填序号)。
A.甲实验中,水的作用是吸收二氧化硫,减小空气污染
B.乙实验中,观察到的现象是持续红热,产生二氧化碳气体
C.丁实验中,观察到澄清石灰水变浑浊,则通入的X气体一定是二氧化碳
【任务三】调控燃烧
(6)打铁花是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。烧铁水时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是 。
【任务四】应用燃烧
(7)工人师傅进行金属切割或金属焊接时使用的氧炔焰是乙炔(C2H2)在氧气中燃烧产生的火焰。使用焊炬时,通过调节乙炔和氧气进气阀门,可以改变两种气体的比例,从而控制氧炔焰的温度。为便于切割金属,要调节焊炬的氧气阀使得氧气的输出量 (填“增大”或“减小”),从而使燃料充分燃烧。
【任务五】安全用火,人人有责
(8)在加油站、油库、煤矿井内,需要张贴的图标是 。(填字母代号)。
(9)某干粉灭火剂的主要成分是碳酸氢钠。将干粉灭火剂喷射到燃烧区即能灭火。已知:碳酸氢钠受热分解的化学方程式为:。请结合燃烧的条件,简述该干粉灭火器灭火的原理 。
【答案】(1)可燃物
(2) 温度达到可燃物的着火点 铜片上的白磷燃烧,而热水中的白磷不燃烧
(3) 防止白磷燃烧生成的有害物逸散到空气中,更环保 可燃物与足够浓度的氧气接触
(4) 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 氧气不纯
(5)A
(6)使焦炭充分燃烧产生足够多的热量
(7)增大
(8)D
(9)碳酸氢钠喷射到可燃物上受热会分解生成水和二氧化碳,水汽化吸热降低可燃物的温度,又因为二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,密度比空气大,会覆盖在可燃物的表面而隔绝氧气,从而起到灭火的作用
【详解】(1)小组同学观察到天然气、木炭能燃烧,而水和石头不能燃烧,得出燃烧的条件之一是可燃物,天然气、木炭具有可燃性,而水和石头不具有可燃性,故填:可燃物;
(2)①白磷和红磷都属于可燃物,且都与氧气接触,铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点;故填:温度达到可燃物的着火点;
②铜片上的白磷和水中的白磷属于同一种物质,着火点相同,小红根据铜片上的白磷燃烧,而热水中的白磷不燃烧现象,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触;故填:铜片上的白磷燃烧,而热水中的白磷不燃烧;
(3)①实验中小组同学认为图1装置存在不足,铜片上白磷燃烧有大量白烟生成,会污染环境,图2所示装置是在密闭环境中进行实验,产生的白烟不会逸散到空气中,可以减小环境污染,则改进后装置的优点为更环保;故填:环保;
②由图3和图4可知:白磷燃烧消耗试管中的氧气,氧气的含量逐渐减少,当氧气浓度小于10%时,白磷不再燃烧,结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为可燃物与足够浓度的氧气接触;故填:可燃物与足够浓度的氧气接触;
(4)铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,若未出现火星四射的现象原因可能是氧气不纯(合理即可);
(5)A、硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒且能与水反应,故甲实验中,水的作用是吸收二氧化硫,减小空气污染,说法正确;
B、木炭在空气中持续红热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,实验现象不能说明生成物的名称,说法错误;
C、因为集气瓶中蜡烛燃烧也生成二氧化碳,也能使澄清石灰水变浑浊,故X气体不一定是二氧化碳,说法错误;
故选A;
(6)烧铁水时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是使焦炭充分燃烧产生足够多的热量;
(7)为便于切割金属,要调节焊炬的氧气阀使氧气的输出量增大,使乙炔燃烧更充分,温度高;
(8)加油站、油库、煤矿矿井内含有大量的可燃性颗粒,混有一定量的空气,遇到明火,容易发生爆炸,故应张贴禁止烟火等标志;
A 、该图标表示塑料制品循环使用标志,不符合题意;
B 、该图标是腐蚀品标志,不符合题意;
C 、该图标是国家节水标志,不符合题意;
D 、该图标是禁止吸烟,符合题意;
故选D;
(9)碳酸氢钠受热会分解生成水和二氧化碳,水汽化吸热降低可燃物的温度,又因为二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,密度比空气大,会覆盖在可燃物的表面而隔绝氧气,从而起到灭火的作用。
题型4 爆炸
易错提醒:
只有可燃性气体和助燃性气体充分混合,遇到明火爆炸才能发生。
1.【爆炸的概念】下列有关爆炸的说法,正确的是
A.爆炸一定是化学变化
B.只有可燃性气体与空气混合点燃才可能发生爆炸
C.空气与可燃性气体或粉尘混合,在有限空间内遇明火很有可能发生爆炸
D.只要将氢气等可燃性气体与空气混合点燃,就一定会发生爆炸
【答案】C
【分析】本题考查爆炸的相关知识,涉及初中化学中物质变化、爆炸条件等基础概念。
【解析】A.爆炸不一定是化学变化。化学变化是指有新物质生成的变化,如瓦斯爆炸(甲烷燃烧)。但爆炸也可以是物理变化,例如锅炉因压力过大而爆炸,没有新物质生成,只是气体体积迅速膨胀。因此,A选项说法错误。
B.爆炸不仅限于可燃性气体,可燃性粉尘(如面粉、煤粉)与空气混合后遇明火也可能发生爆炸。例如,面粉厂或煤矿中粉尘爆炸事故,就是因为粉尘在有限空间内快速燃烧导致的。B选项忽略了粉尘,说法错误。
C.爆炸需要同时满足三个条件:(1)可燃物(气体或粉尘);(2)与空气(或氧气)混合;(3)在有限空间内遇明火(点火源)。例如,氢气或面粉粉尘在密闭容器中遇火会快速燃烧,产生大量气体和热量,导致压力急剧升高而发生爆炸。C选项完整描述了爆炸的常见条件,说法正确。
D.可燃性气体与空气混合点燃不一定爆炸,需要浓度在爆炸极限范围内(即最低浓度到最高浓度之间)。例如,氢气在空气中的爆炸极限约为(初中只需知道有范围限制),若浓度过低或过高,可能只燃烧而不爆炸。D选项忽略了浓度条件,说法错误。
故正确选项是C。
2.【爆炸的条件】某密封容器内盛有下列混合气体,点燃可能发生爆炸的是
A.H2和N2 B.CO和空气 C.H2和CO D.CO和CO2
【答案】B
【解析】A、H2是可燃气体,但N2是惰性气体,不支持燃烧,且混合物中不含氧气。因此,点燃时H2无法燃烧。不可能爆炸。
B、CO是可燃气体,空气中含有约21%的氧气(O2),提供助燃剂。点燃可能引发剧烈燃烧和爆炸,可能爆炸。
C、H2和CO都是可燃气体,但混合物中不含氧气或空气,无法支持燃烧反应。不可能爆炸。
D、CO是可燃气体,但CO2是灭火气体,不支持燃烧,且混合物中无氧气。不可能爆炸。
故选B。
3.【爆炸原理的实验探究】用如图所示装置模拟粉尘爆炸实验,吹入空气后发生爆炸,硬纸板被掀起。下列说法不正确的是
A.面粉属于可燃物
B.吹入空气前,面粉没有燃烧是因为塑料瓶内没有氧气
C.吹入空气,面粉剧烈燃烧大量放热,气体体积迅速膨胀
D.面粉加工厂应严禁烟火
【答案】B
【解析】A、面粉属于可燃物,说法正确,不符合题意;
B、吹入空气前,面粉没有燃烧是因为温度没有达到面粉的着火点,说法错误,符合题意;
C、吹入空气,面粉剧烈燃烧大量放热,气体体积迅速膨胀,说法正确,不符合题意;
D、面粉加工厂的空气中存在大量面粉粉尘,与空气混合遇明火易发生爆炸,因此面粉加工厂应严禁烟火,以防止粉尘爆炸,说法正确,不符合题意。
故选:B。
4.【消防安全标志】消防安全要牢记心间,面粉厂、加油站都应悬挂的图标是下列中的
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A、为禁止烟火标志,符合面粉厂、加油站的安全警示需求,因为面粉厂存在可燃性粉尘,加油站存在易燃易爆的汽油等物质,二者都需严禁烟火,符合题意;
B、为节水标志,与消防安全无关,不符合题意;
C、为有毒标志,不符合场景需求,不符合题意;
D、为腐蚀品标志,不符合场景需求,不符合题意。
故填:A。
题型5 灭火的原理与方法(重点)
易错提醒:
灭火只要破坏燃烧的条件即可。
1.【隔绝氧气】下列有关燃烧和灭火的说法正确的是
A.燃烧一定是化学变化
B.火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
C.移除炉灶内木柴后灶火熄灭的原理是隔绝氧气
D.把蜡烛伸入装有氧气的集气瓶中,蜡烛能立刻燃烧
【答案】A
【解析】A、燃烧是物质与氧气发生的发光、放热的剧烈氧化反应,过程中有新物质生成(如二氧化碳和水),因此属于化学变化,故说法正确。
B、着火点是物质固有的属性,指物质燃烧所需的最低温度,不能随意改变。火柴头斜向下时,火焰加热火柴梗更集中,使火柴梗更快达到着火点,但着火点本身并未降低,故说法错误。
C、灭火原理之一是移除可燃物。移除木柴后,火熄灭是因为可燃物被移除了,燃烧条件被破坏,故说法错误;
D、燃烧需要三个条件同时满足:可燃物、氧气、温度达到着火点。蜡烛未点燃时,温度未达着火点,即使有氧气也不能燃烧。需要先点燃蜡烛,才能在氧气中燃烧,故说法错误。
故选A。
2.【移除可燃物】下列灭火原理与“釜底抽薪”相同的是
A.油锅着火时使用锅盖盖灭 B.使用二氧化碳灭火器熄灭图书馆大火
C.消防员使用高压水枪熄灭高楼大火 D.森林着火时,将大火蔓延路线前的树木砍掉
【答案】D
【详解】A、油锅着火时使用锅盖盖灭,是利用隔绝氧气的原理灭火,与“釜底抽薪”灭火原理不相同,故选项错误;
B、使用二氧化碳灭火器熄灭图书馆大火,是因为二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧,且密度比空气大,能隔绝氧气灭火,与“釜底抽薪”灭火原理不相同,故选项错误;
C、用高压水枪熄灭高楼大火,是利用水蒸发吸热,降低温度到可燃物的着火点以下灭火,与“釜底抽薪”灭火原理不相同,故选项错误;
D、森林着火时,将大火蔓延路线前方的树木砍掉,是清除了可燃物,与“釜底抽薪”灭火原理相同,故选项正确;
故选:D。
理解燃烧和灭火的原理及其在生活中的应用,体会调控化学反应的意义。下列有关说法不正确的是
A.油锅着火后盖上锅盖的目的是隔绝空气
B.森林失火时,可将大火蔓延路线前一片树木砍掉,形成隔离带
C.做饭时,燃气灶火焰出现黄色,锅底出现黑色,可调小灶具进风口
D.汽车发动机中汽油喷成雾状是为了增大汽油与氧气的接触面积
【答案】C
【解析】A、油锅着火后盖上锅盖的目的是隔绝空气,达到灭火的目的,故选项说法正确;
B、森林失火时,可将大火蔓延路线前方一片树木砍掉,形成隔离带,移除了可燃物,破坏燃烧条件,阻止火势蔓延,故选项说法正确;
C、做饭时,燃气灶火焰出现黄色,锅底出现黑色,说明燃气燃烧不充分,应调大灶具进风口,使燃气充分燃烧,故选项说法不正确;
D、汽车发动机中汽油喷成雾状是为了增大汽油与氧气的接触面积,促进汽油充分燃烧,故选项说法正确。
故选C。
4.【降温到着火点以下】下列有关燃烧和灭火的说法中,错误的是
A.水能灭火,主要是因为水蒸发吸热,降低了可燃物的着火点
B.工厂锅炉用煤加热时,会将煤加工成粉末状,可使煤燃烧更剧烈、更充分
C.二氧化碳灭火器可用于扑灭图书、档案、精密仪器等的失火
D.发生火灾时应用湿毛巾捂住口鼻,降低姿势迅速逃离
【答案】A
【详解】A、水灭火的主要原因是水蒸发时吸收大量热,降低环境温度,使温度降到可燃物的着火点以下,着火点是物质固有的属性,一般不能改变,符合题意。
B、工厂锅炉用煤加热时将煤加工成粉末状,增大了煤与氧气的接触面积,可使燃烧更剧烈、更充分,不符合题意。
C、二氧化碳灭火器通过释放二氧化碳气体,隔绝氧气并吸收热量来灭火,灭火时不会留下残留物或损坏物品,因此可用于扑灭图书、档案、精密仪器等失火,不符合题意。
D、火灾中烟雾和有毒气体通常随热空气上升,降低姿势可减少吸入;湿毛巾能过滤部分烟雾颗粒和冷却空气,提供临时保护,所以发生火灾时应用湿毛巾捂住口鼻,降低姿势迅速逃离,不符合题意。
故选A。
题型6 火灾的预防与自救
易错提醒:
熟悉火灾发生时的各种应对措施。
1.【火场逃生】火是推动人类文明进步的重要因素,使用不当会引发火灾甚至发生爆炸。下列关于“火”的说法不正确的是
A.若室内起火,不能立即打开所有门窗
B.森林着火时,要离火场不远处伐木形成隔离带
C.用水灭火的主要原理是降低着火点
D.发生火灾逃生时用湿毛巾捂住口鼻,弯腰前行迅速离开火灾现场
【答案】C
【详解】A、室内着火时,立即打开门窗通风,会使室内空气对流,反而为燃烧提供了大量的氧气,故室内起火时,不能立即打开所有门窗,说法正确,不符合题意;
B、森林着火时,要离火场不远处伐木形成隔离带,以清除可燃物,达到灭火目的,说法正确,不符合题意;
C、用水灭火的主要原理是水蒸发吸热,使温度降低至可燃物的着火点以下,说法错误,符合题意;
D、发生火灾时,会产生大量的烟尘和有毒气体,这些烟尘和有毒气体温度较高且密度较小,会上升聚集在房间上方,用湿毛巾捂住口鼻,可以过滤部分烟尘和有毒气体,防止吸入对人体造成伤害;弯腰前行是因为热空气和有毒气体上升,下方空气相对清新,这样能更安全地迅速离开火灾现场,说法正确,不符合题意。
故选:C。
2.【灭火器的使用】下列有关安全问题的叙述中正确的是
A.室内起火时应该立即打开门窗 B.可燃物剧烈燃烧一定会引起爆炸
C.在森林大火蔓延的前方砍伐出隔离带 D.档案资料起火,用干粉灭火器灭火
【答案】C
【详解】A、室内起火时,立即打开门窗,会加速空气流通,提供充足的氧气,使火燃烧得更旺,不符合题意;
B、可燃物剧烈燃烧,达到爆炸极限才会爆炸,不符合题意;
C、在森林大火蔓延的前方砍伐出隔离带,是隔离可燃物,达到灭火的目的,符合题意;
D、档案资料起火,应用二氧化碳灭火器灭火,不会因留下痕迹而损坏档案,不符合题意。
故选C。
3.【防火防爆知识】了解防火、防爆的安全知识非常重要,下列说法不正确的是
A.在加油站不能接听和拨打手机
B.夜间发现厨房内煤气泄漏,立即开灯检查
C.高层楼房着火时,不能乘坐电梯,应从安全通道撤离
D.室内火灾逃生时,应用湿毛巾捂住口鼻,蹲下靠近地面跑离着火区域
【答案】B
【详解】A、加油站空气中含有可燃性气体,手机在接听或拨打时可能产生电火花引发爆炸,因此在加油站不能接听和拨打手机,说法正确,不符合题意;
B、夜间发现厨房内煤气泄漏,立即开灯检查,可能产生电火花引发爆炸,说法错误,符合题意;
C、高层楼房着火时,电梯可能因停电或故障停止运行,甚至成为烟雾和火势蔓延的通道,增加被困风险,因此不能乘坐电梯,应从安全通道撤离,说法正确,不符合题意;
D、火灾时,烟雾和有毒气体通常聚集在房间上部,蹲下靠近地面跑离着火区域可以减少吸入有毒气体的风险,用湿毛巾捂住口鼻可以过滤部分烟雾和颗粒物,保护呼吸道,说法正确,不符合题意。
故选:B。
4.【火警电话】下列关于实验室安全知识应用正确的是
A.用冷水冲洗刚刚加热结束的试管
B.加热液体时,试管口对着别人
C.熟悉实验室中灭火器、电闸的位置
D.洒在桌面上的酒精燃烧起来,拨打119报警
【答案】C
【详解】A.试管加热后温度很高,用冷水冲洗,骤冷会让试管破裂。故A错误。
B.加热液体时,试管内液体可能沸腾喷溅或发生暴沸,对着别人会造成烫伤或化学伤害。故B错误。
C.实验室安全强调预防和应急准备。灭火器用于扑灭火灾,电闸用于紧急切断电源(如触电或设备故障)。熟悉这些设备位置是基本安全要求,便于快速应对突发情况。故C正确。
D.酒精燃烧是小范围火灾,应优先用湿布、沙子或灭火器扑灭,而不是立即拨打119。故D错误。
综上,故选C。
题型7 一氧化碳
易错提醒:
碳不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳有可燃性、还原性、毒性。
1.【一氧化碳的可燃性】下列关于一氧化碳的说法正确的是
A.生火炉取暖时,闻到刺激性气味,则说明产生了CO
B.煤燃烧一定会发生一氧化碳中毒
C.发现煤气泄漏,应立即打开换气扇
D.CO有可燃性,可作燃料
【答案】D
【解析】A、一氧化碳是无色无味的,闻到刺激性气味,不能说明产生了一氧化碳,不符合题意;
B、氧气不足时,煤不充分燃烧生成一氧化碳,会发生一氧化碳中毒,氧气充足时,煤不会产生一氧化碳气体,不符合题意;
C、煤气具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火(或电火花),容易发生爆炸,故发现煤气泄漏,应先关闭阀门,打开门窗,不能立即打开换气扇,不符合题意;
D、一氧化碳具有可燃性,可用作气体燃料,符合题意。
故选D。
2.【CO的毒性】安全生活离不开化学。下列做法符合安全要求的是
A.档案室着火,用泡沫灭火器灭火
B.发现CO中毒昏迷者,迅速将其移到室外通风处
C.闻到厨房天然气泄漏时,不能开灯,可点蜡烛查看
D.通电的电热毯着火时,用自来水浇灭
【答案】B
【详解】 A. 泡沫灭火器适用于扑灭普通固体物质火灾(如木材、纸张),但档案室存放重要纸质文件,泡沫灭火器喷出的泡沫会留下大量水分和化学残留物,导致文件损坏。档案室火灾应使用二氧化碳灭火器,以避免二次损害。不符合安全要求;
B.CO(一氧化碳)是一种有毒气体,能与血红蛋白结合,阻止氧气运输,导致人体缺氧。将中毒者移到通风处,可以增加新鲜空气(氧气)供应,帮助排出CO,缓解中毒症状。这是标准急救措施,符合安全要求;
C. 天然气主要成分是甲烷,易燃易爆。开灯或点蜡烛可能产生电火花或明火,引燃泄漏的天然气,导致爆炸或火灾。正确做法是立即关闭气源、开窗通风,并避免使用任何电器或火源。点蜡烛查看,不符合安全要求;
D. 电热毯着火时,如果仍通电,用水浇灭会导致水导电,可能引发触电,或产生电火花扩大火势。正确做法是先切断电源,再用干粉灭火器扑灭。用水扑救电器火灾极不安全,不符合安全要求;
故选B。
3.【一氧化碳的化学性质】下列关于一氧化碳的说法错误的是
A.一氧化碳有毒,能与血液中的血红蛋白结合,使人缺氧
B.一氧化碳具有可燃性,可作燃料
C.一氧化碳具有还原性,可用于冶炼金属
D.一氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
【答案】D
【解析】A、一氧化碳有毒,易与血红蛋白结合而使人缺氧窒息,选项正确;
B、一氧化碳具有可燃性,是常用的气体燃料,选项说法正确;
C、一氧化碳在高温下能还原某些金属氧化物,例如在炼铁中还原氧化铁,具有还原性,做还原剂,选项正确。
D、一氧化碳不与氢氧化钙反应,因此不会使澄清石灰水变浑浊。选项错误。
故选D。
题型8 碳及其化合物的相互转化
易错提醒:
注意转化过程中的条件 。
1.【CO与CO2的对比】对比分析是学习化学的有效方法。下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法正确的是
A.构成:两种物质都是由碳原子和氧原子构成的
B.性质:两种物质都能与水反应
C.鉴别:两种物质可用闻气味的方法区别
D.转化:两种物质在一定条件下可以相互转化
【答案】D
【详解】A、一氧化碳和二氧化碳都是由分子构成,分子才由原子构成。故该选项错误;
B、一氧化碳是一种无色、无味、有毒的气体,不溶于水,也不与水发生反应。二氧化碳能与水反应生成碳酸(),反应的化学方程式为:。因此,并非两种物质都能与水反应。故该选项错误;
C、一氧化碳和二氧化碳都是无色、无味的气体,无法通过闻气味来区分。在实验室中,鉴别它们通常用澄清石灰水:二氧化碳能使石灰水变浑浊,一氧化碳则不能。故该选项错误;
D、一氧化碳可以通过燃烧转化为二氧化碳,反应的化学方程式为:。二氧化碳可以在高温下与碳反应转化为一氧化碳,反应的化学方程式为:。因此,在一定条件下(如燃烧或高温),它们可以相互转化。故该选项正确。
故选:D。
2.【CO与CO2的转化】物质转化是化学研究的重要内容。甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质,它们之间的转化关系如图所示(“→”表示反应可以一步实现,部分物质和反应条件略去),涉及的反应均为初中化学常见反应。下列说法正确的是
A.若丙为碱,则甲不可能为酸 B.若乙是一氧化碳,甲一定是碳单质
C.甲、乙、丙三种物质必须含有同种元素 D.若丙是水,则甲转化为乙的反应可能是分解反应
【答案】D
【详解】A.若丙为碱,例如氢氧化钙,乙为水,氢氧化钙与水可相互转化,氢氧化钙与酸反应可生成水,水与氧化钙反应生成氢氧化钙,甲可以为酸,例如盐酸,盐酸能转化为水,故A错误;
B.若乙是一氧化碳,丙可为二氧化碳,一氧化碳与二氧化碳可相互转化,比如一氧化碳与氧气或氧化铜可反应生成二氧化碳,二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳,碳与氧气反应可生成一氧化碳,甲可以是碳单质,也可以是氧气,故B错误;
C.若甲为铁,乙为铜,丙为氧化铜,铁与硫酸铜能生成铜,铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与氢气反应生成铜,甲与乙所含元素不同,故C错误;
D.若丙是水,乙可以是氧气,甲可为过氧化氢,氧气与氢气在点燃条件下反应生成水,水通电生成氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下发生分解反应生成氧气,故D正确。
故选:D。
3.【碳三角】甲、乙、丙三种物质都含有碳元素,且乙是一种有毒气体,它们之间的转化关系如图(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件略去,涉及的反应均为初中化学常见反应)。下列说法不正确的是
A.甲可能是一种单质 B.乙和丙的组成元素相同
C.反应②一定为化合反应 D.反应④可能是吸热反应
【答案】C
【分析】甲、乙、丙三种物质都含有碳元素,且乙是一种有毒气体,则乙为一氧化碳,甲能转化为乙和丙,一和丙可相互转化,碳完全燃烧生成二氧化碳,碳不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳和氧气点燃生成二氧化碳,二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳,则甲为碳,丙为二氧化碳,代入验证,推论正确。
【解析】A、由分析可知,甲可能是碳单质,故正确;
B、由分析可知,乙是一氧化碳,丙是二氧化碳,一氧化碳是和二氧化碳均是由碳元素和氧元素组成的,故正确;
C、反应②可以为一氧化碳和氧气点燃生成二氧化碳,该反应是两种物质生成一种物质,属于化合反应,也可以是一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的生成物是两种,不属于化合反应,故错误;
D、反应④可以为碳完全燃烧生成二氧化碳,该反应是放热反应,也可以为在高温条件下碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,该反应为吸热反应,故正确;
故选C。
题型9 质量守恒定律的内容及适用范围(重点)
易错提醒:
质量守恒定律适用于一切化学反应;是化学反应前后质量守恒,不是其他方面守恒。
1.【概念理解】下列对质量守恒定律的理解中正确的是
A.100g冰融化后得到100g水,符合质量守恒定律
B.高锰酸钾加热后固体质量减少,不符合质量守恒定律
C.细铁丝在氧气中燃烧后,生成的质量比细铁丝的质量大,不符合质量守恒定律
D.12g镁在氧气中燃烧后得到20g氧化镁,则参加反应的氧气质量为8g
【答案】D
【解析】A、10g冰融化后得到10g水,发生的是物理变化,不能用质量守恒定律解释,该选项说法错误;
B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氧气逸出装置,导致反应后固体质量减小,符合质量守恒定律,该选项说法错误;
C、细铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比细铁丝的质量大,是因为氧气参加了反应,符合质量守恒定律,该选项说法错误;
D、12g镁在空气中燃烧后得到20g氧化镁,则参加反应的氧气质量为:20g﹣12g=8g,该选项说法正确。
故选:D。
2.【质量守恒的本质原因】物质发生化学变化时,质量守恒的根本原因是
A.反应在密闭容器中进行
B.反应前后各物质的质量不变
C.反应前后分子的种类和个数不变
D.反应前后原子的种类、个数和质量不变
【答案】D
【解析】A、对于有气体参与或生成的反应需要在密闭容器中进行,这样才能验证质量守恒,但是质量守恒的根本原因与反应在密闭容器中进行无关,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,物质的质量可能发生变化,如铜粉加热生成氧化铜,铜粉的质量减小,不符合题意;
C、物质在化学变化时,有新物质生成,分子的种类发生改变,分子的数目可能不变,不符合题意;
D、质量守恒的根本原因是化学反应前后原子的种类、数目和质量不变,符合题意。
故选D。
3.【适用范围】下列现象不能用质量守恒定律解释的是
A.石蜡熔化前后,其质量不变
B.镁条在空气中燃烧,反应前后固体物质的质量不相等
C.木柴在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比原木柴的质量小
D.红磷在空气中燃烧后固体质量增加
【答案】A
【详解】A.石蜡熔化是物理变化(状态从固态变为液态),没有新物质生成。质量守恒定律只针对化学变化,因此不能用该定律解释此现象,故A选项符合题意。
B.镁条燃烧是化学变化(镁与氧气反应生成氧化镁)。反应后固体质量增加,是因为氧气(气体)参与了反应,生成物氧化镁的质量等于镁的质量加上氧气的质量。质量守恒定律可以解释:反应前后总质量(包括气体)守恒,但只比较固体质量会忽略气体参与,所以镁条在空气中燃烧,反应前后固体物质的质量不相等,故B选项不符合题意。
C.木柴燃烧是化学变化(木柴中的碳等物质与氧气反应生成二氧化碳和水蒸气等气体,灰烬是残留固体)。灰烬质量减小,是因为部分木柴转化为气体逸散到空气中。质量守恒定律可以解释:反应前后总质量守恒,但气体未被称量,故C选项不符合题意。
D.红磷燃烧是化学变化(红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体)。反应后固体质量增加,是因为氧气(气体)参与了反应,生成物五氧化二磷的质量等于红磷的质量加上氧气的质量。质量守恒定律可以解释:总质量守恒,固体质量增加是由于气体加入,故D选项不符合题意。
综上,本题正确答案为A。
题型10 实验探究质量守恒定律
易错提醒:
有气体参加或有气体生成的反应需要在密闭容器中进行。
1.【镁条燃烧】课堂上某化学教师用镁条燃烧的实验来验证质量守恒定律,相关信息见卡片,下列分析不正确的是
用坩埚钳夹取7.2g打磨干净的镁条在酒精灯火焰上点燃(下部垫有陶土网),当镁条完全反应(假设Mg只与空气中的反应)后,再次称量,发现陶土网上的白色固体仍为7.2g。
A.参加反应的镁条的质量等于生成氧化镁的质量
B.称量到的氧化镁中氧元素的质量为2.88g
C.参加反应的氧气的质量等于未称量到的氧化镁的质量
D.该反应中有气体参与反应,因此要在密闭容器中才能验证质量守恒定律
【答案】A
【解析】A、镁和氧气点燃生成氧化镁,根据质量守恒定律可知,参加反应的镁和氧气的质量总和等于生成的氧化镁的质量,此选项错误;
B、称量到的氧化镁中氧元素的质量为,此选项正确;
C、由题干数据可知,参加反应的氧气的质量等于未称量到的氧化镁的质量,此选项正确;
D、该反应中有气体参与反应,因此要在密闭容器中才能验证质量守恒定律,此选项正确。
故选A。
2.【判断反应能否验证质量守恒定律】下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是
A.镁条燃烧 B.红磷燃烧
C.制取氧气 D.蒸馏水食盐水混合
【答案】B
【详解】A、镁条在空气中燃烧生成氧化镁,由于有空气中的气体参加反应,不能直接用于验证质量守恒定律,不符合题意;
B、红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,有氧气消耗,且在密闭的环境中进行该实验,能直接用于验证质量守恒定律,符合题意;
C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,生成的氧气逸出,不能直接用于验证质量守恒定律,不符合题意;
D、蒸馏水不能与食盐水反应,发生的是物理变化,不能用来验证质量守恒定律,不符合题意。
故选B。
3.【设计实验验证质量守恒定律】小明设计以下实验验证“质量守恒定律”,请回答:
(1)根据实验目的,应该测量的数据是 (填“只有反应前”、“只有反应后”或“反应前、后”)整个反应装置的质量。
(2)当反应结束时,小明发现A装置中气球完全鼓起,天平指针偏右,请解释出现上述现象的原因 。
(3)分别叙述B、C实验能否达到目的 、 。
【答案】(1)反应前、后
(2)气球膨胀导致浮力增大
(3) 否,因为生成的二氧化碳气体逸出,导致反应后质量减小 否,因为铜粉与水未发生化学反应,而质量守恒定律是化学反应普遍遵守的规律
【解析】(1)根据实验目的,应该测量的数据是反应前、后整个反应装置的质量。
(2)当反应结束时,小明发现A装置中气球完全鼓起,天平指针偏右,请解释出现上述现象的原因:空气的浮力作用使装置受到向上的浮力,干扰了实验结果。
(3)B实验:否,因为生成的二氧化碳气体逸出,导致反应后质量减小。
C实验:否,因为铜粉与水未发生化学反应,而质量守恒定律是化学反应普遍遵守的规律。
题型11 质量守恒定律的微观解释(难点)
易错提醒:
化学反应前后原子的种类、质量、数目不变。
1.【质量守恒的本质原因】下列关于质量守恒定律的说法中,不正确的是
A.化学反应前后,物质的质量总和不变
B.化学反应前后,分子的种类和数目不变
C.化学反应前后,原子的种类和数目不变
D.化学反应前后,元素的种类和质量不变
【答案】B
【详解】A、该选项直接表述了质量守恒定律的定义。在化学反应中,物质的质量总和保持不变,这是定律的核心内容。因此,A 正确。
B、在化学反应中,分子会发生改变。反应物分子分解为原子,原子重新组合形成新的生成物分子,因此分子的种类肯定变化,分子的数目可能会变化。因此,B 错误。
C、该选项描述了质量守恒定律的微观实质。化学反应只是原子重新排列组合的过程,原子的种类、数目和质量在反应前后均不变,这导致总质量不变。因此,C 正确。
D、 元素是具有相同的核电荷数(核内质子数)的一类原子的总称。由于原子的种类和数目不变,元素的种类也不会改变;同时,原子的质量总和不变,因此元素的质量也不变。这是质量守恒定律的必然推论。因此,D 正确。
故 选:B。
2.【用微观示意图表示反应实质】下列理解不正确的是
A.过程I表明化学变化中分子可拆分成原子
B.过程I、II表明反应前后原子的种类和数目均不变
C.过程III表明化学变化前后分子种类发生了改变
D.该示意图说明水是由氢分子和氧分子构成的
【答案】D
【详解】A.过程I水分子可分成氢原子和氧原子,表明化学变化中分子可拆分成原子,故A正确;
B.由微观示意图可知,过程I、Ⅱ反应前后原子的种类和数目均不变,故B正确;
C.过程Ⅲ化学变化前是水分子,反应后有氧分子和氢分子,表明化学变化前后分子种类发生了改变,故C正确;
D.由图可知,说明水是由水分子构成的,水分子是由氢原子和氧原子构成的,故D不正确。
综上,故选D。
3.【化学反应前后元素种类不变】化学观是化学的核心观点,下列对化学观的解释错误的是
A.守恒观:铁与稀硫酸反应过程中,元素种类不变
B.结构观:CO2和CO分子构成不同
C.元素观:KMnO4和K2MnO4均由钾元素、锰元素和氧元素组成
D.转化观:金刚石和石墨在一定条件下不可以相互转化
【答案】D
【解析】A、铁与稀硫酸反应属于化学变化,化学变化前后元素种类不变,符合守恒观,A 正确;
B、CO2由二氧化碳分子构成,CO由一氧化碳分子构成,分子构成不同,符合结构观,B 正确;
C、KMnO4(高锰酸钾)和K2MnO4(锰酸钾),从元素组成看,均含钾、锰、氧元素,符合元素观,C 正确;
D、金刚石和石墨都是碳单质,在一定条件下(如高温高压等)可以相互转化,D 错误。
故选D。
题型12 用质量守恒定律解释现象
易错提醒:
物理变化不可用质量守恒定律解释。
1.【解释生活现象】下列现象不能用质量守恒定律解释的是
A.铁钉生锈后,质量增大 B.纸张燃烧后,所得灰烬的质量比纸张质量小
C.铜在空气中加热后,质量增大 D.水结冰后,质量不变
【答案】D
【详解】A. 铁钉生锈后,质量增大:铁钉生锈是铁与氧气、水蒸气发生化学反应,生成铁锈(主要成分是氧化铁)。根据质量守恒定律,反应前铁和氧气的质量总和等于反应后铁锈的质量,因此质量增大是由于氧气参与反应,增加了质量。这可以用质量守恒定律解释。结论:能用。
B. 纸张燃烧后,所得灰烬的质量比纸张质量小:纸张燃烧是纸张中的有机物(如纤维素)与氧气发生化学反应,生成二氧化碳、水蒸气和灰烬(无机物)。灰烬质量减小是因为部分生成物(如气体)逸散到空气中,但反应前纸张和氧气的质量总和等于反应后灰烬、二氧化碳和水蒸气的质量总和。这可以用质量守恒定律解释。结论:能用。
C. 铜在空气中加热后,质量增大:铜在空气中加热是铜与氧气发生化学反应,生成氧化铜。反应前铜和氧气的质量总和等于反应后氧化铜的质量,因此质量增大是由于氧气结合到铜中。这可以用质量守恒定律解释。结论:能用。
D. 水结冰后,质量不变:水结冰是水从液态变为固态的物理变化,没有新物质生成,只是状态改变。质量不变是由于物质在物理变化中质量保持不变,但质量守恒定律针对的是化学反应,因此不能用该定律解释此现象。结论:不能用。
故选 D。
2.【解释蜡烛燃烧】用电子秤进行如图所示的两个称量实验:经过一段时间后,两个电子秤示数都变小。下列有关说法正确的是
A.实验①表明酒精不具有可燃性
B.实验②中,蜡烛的热能转化为化学能
C.实验①可说明构成物质的微粒在不停运动
D.实验②减少的质量等于生成的二氧化碳和水的质量
【答案】C
【详解】A、实验①电子秤示数变小,说明酒精具有挥发性,故选项说法不正确;
B、实验②中,蜡烛燃烧的过程中化学能转化为热能,故选项说法不正确;
C、实验①量筒内的酒精会减少,这是因为分子在不断运动,故选项说法正确;
D、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律,蜡烛减少的质量与参加反应的氧气质量之和等于生成的二氧化碳和水的质量和,故选项说法不正确。
故选C。
3.【解释铅白形成原因】我国商代时就已经发现,贮存于铅罐的酒会发酵成醋(含醋酸),铅会在醋和空气的作用下转化为浮粉(PbCO3),浮粉受热生成铅白(PbO),铅白可用作白色颜料。下列说法错误的是
A.浮粉属于氧化物 B.浮粉中铅元素的化合价为+2价
C.浮粉变铅白,固体质量减小 D.铅白用作白色颜料是利用其物理性质
【答案】A
【详解】A、氧化物是由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,浮粉(PbCO3)是由铅、碳、氧三种元素组成,不属于氧化物,故选项说法不正确;
B、浮粉中碳酸根的化合价为-2价,则铅元素的化合价为+2价,故选项说法正确;
C、浮粉受热生成铅白(PbO)和二氧化碳气体,则浮粉变铅白后,固体质量减小,故选项说法正确;
D、铅白用作白色颜料,颜色不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故选项说法正确。
故选A。
题型13 用质量守恒定律确定物质的组成
易错提醒:
有机物燃烧,生成物中有二氧化碳和水,只能定性说明含有碳元素和氢元素,若需要判断氧元素是否存在,则要通过具体数据进行定量计算。
1.【用质量守恒定律定性判断物质的组成】钠在一定条件下可以与二氧化碳发生反应生成白色物质和碳,白色物质可能是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A、反应物中没有氢元素,该固体不可能是氢氧化钠,故选项错误;
B、反应物中有钠、碳、氧三种元素,该固体可能是碳酸钠;故选项正确;
C、钠在二氧化碳中燃烧生成单质碳和一种白色固体,该反应符合质量守恒定律;反应物中没有硫元素,该固体不可能是硫酸钠;故选项错误;
D、反应物中没有氢元素,该固体不可能是碳酸氢钠,故选项错误;
故选:B。
2.【根据生成物推导反应物的组成元素】某物质和水反应只生成氢氧化钠和氧气,则该物质中
A.只含钠元素 B.一定含有钠元素,可能含有氧元素
C.一定含有钠、氧两种元素 D.一定含有钠元素,可能含有氧元素和氢元素
【答案】C
【详解】本题考查质量守恒定律:化学反应前后,元素的种类和原子数目保持不变。反应为:某物质 + 水(H2O) → 氢氧化钠(NaOH) + 氧气(O2)。水(H2O)是反应物,水分子中氧原子数目比氢原子少;生成物是氢氧化钠(NaOH)和氧气(O2),在氢氧化钠(NaOH)中氧原子和氢原子数目相同,而氧气(O2)又只由氧元素组成,所以在生成物中氧原子数目比氢原子多,根据反应前后原子数目不变可得出某物质一定含有氧元素;又由于反应前后元素种类不变,生成物氢氧化钠(NaOH)中有钠元素,所以某物质一定含有钠元素。综上所述,某物质一定含有钠元素和氧元素。
故选C。
3.【定量测定有机物组成元素】常用燃烧法测定有机物的组成。现取2.3g某有机物在足量的氧气中完全燃烧,生成4.4g和2.7g,下列说法不正确的是
A.R只含碳、氢元素
B.与的分子个数比2∶3
C.消耗氧气的质量4.8g
D.分子中C、H的原子个数比为1∶3
【答案】A
【详解】A、由2.3g某有机物在足量的氧气中充分燃烧,生成4.4g二氧化碳和2.7g水,则有机物中一定含有C、H两种元素,C元素的质量为:,H元素的质量为:,,则有机物中一定含有O元素,且O元素的质量为:,所以该有机物中一定含C、H、O元素,A选项错误,符合题意;
B、反应生成的CO2和H2O的分子个数比为,B选项正确,不符合题意;
C、根据质量守恒定律,实验中消耗氧气的质量为:,C选项正确,不符合题意;
D、该有机物中碳原子和氢原子个数比为,D选项正确,不符合题意。
故选A。
4.【科学探究水的组成】1783年,拉瓦锡研究水的组成,装置示意图如下图,将水加热成水蒸气通过灼热的铁管,一段时间后,在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少,铁管质量增加,拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。
(1)实验中收集到的可燃性气体可能是 。
(2)拉瓦锡通过此实验推翻了“水是单一元素物质”的观点,从化学反应前后元素守恒的角度进行分析你 (填“认同”或“不认同”)拉瓦锡的观点,理由是 。
【答案】(1)氢气/
(2) 认同 生成物中含有铁元素、氧元素和氢元素,反应物中铁是单质,根据元素守恒,水中含有氢、氧元素,所以可以推翻“水是单一元素物质”的观点
【详解】(1)在实验中,水蒸气(H2O)通过灼热的铁管(主要成分为铁,Fe),发生化学反应。根据题意,铁管质量增加(因铁转化为含氧的氧化物),水的质量减少(因水被消耗),且出口收集到可燃气体。实验中无其他碳源(如一氧化碳产生的可能),因此该可燃性气体只能是氢气(H2)。
(2)生成物中含有铁元素、氧元素和氢元素,反应物中铁是单质,根据元素守恒,水中含有氢、氧元素,所以可以推翻“水是单一元素物质”的观点,因此认同拉瓦锡的观点。
题型14 有关密闭容器中质量守恒定律的计算
易错提醒:
反应后质量增加的是生成物,质量减少的是反应物,质量不变的可能是催化剂或杂质。
1.【表格型计算】将一定质量的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,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法中错误的是
物质
a
b
c
d
反应前质量/g
6.40
3.20
4.00
0.50
反应后质量/g
待测
2.56
7.20
0.50
A.反应后a物质的质量为3.84g
B.a和b是反应物,c是生成物
C.c物质中一定含有a、b两种物质所含所有元素的种类
D.若物质a与物质b的相对分子质量之比为,则反应中a与b的化学计量数之比为
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则6.40g+3.20g+4.00g+0.50g=待测+2.56g+7.20g+0.50g,待测=3.84g,反应后,a的质量减小,a是反应物,b的质量减小,b是反应物,c的质量增加,c是生成物,d的质量不变,d可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质。
【详解】A、由分析可知,反应后a物质的质量为3.84g,不符合题意;
B、由分析可知,a和b是反应物,c是生成物,不符合题意;
C、由分析可知,a和b是反应物,c是生成物,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则c物质中一定含有a、b两种物质所含所有元素的种类,不符合题意;
D、该反应中a与b的质量比为:,若物质a与物质b的相对分子质量之比为 2:1 ,则反应中a与b的化学计量数之比为2:1,符合题意。
故选D。
2.【坐标系型计算】某密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及反应一段时间后各物质的质量变化如图所示,下列说法正确的是
A.
B.该反应的基本反应类型为分解反应
C.甲、丁的相对分子质量之比为
D.反应继续tmin后,丙的质量为55g,体系中甲、丁的质量比为
【答案】B
【详解】A、分析图示可知,反应前后,甲的质量由17g增大至21g,甲为生成物;乙的质量始终为8g,乙为催化剂或未参与反应的杂质;丙的质量由25g增大至40g,丙为生成物;丁的质量由a减小至30g,丁为反应物,由图中数据可知,,A错误;
B、该反应是丁在一定条件下反应生成甲和丙,符合“一变多”的反应特征,属于分解反应,B正确;
C、反应中甲、丁的质量变化比为,由于不知道化学计量数,无法确定甲、丁的相对分子质量之比,C错误;
D、根据质量守恒定律可知a为49,反应中丁、甲、丙的质量变化比为(49g-30g):(21g-17g):(40g-25g) =19:4:15,若继续反应至丙为55g,即又生成15g丙,则同时生成4g甲,此时甲的质量为21g+4g=25g,丁的质量为30g-19g=11g,所以,若继续反应至丙为55g,则此时甲和丁的质量比为25:11,D错误。
故选B。
3.【饼形图计算】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,则有关说法中不正确的是
A.丁一定是化合物
B.生成的甲、丙两物质的质量比为8∶1
C.该反应是分解反应
D.参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和
【答案】B
【详解】A 、反应后甲、丙质量分数增大,是生成物;丁质量分数减小,是反应物;乙质量分数不变,可能是催化剂或杂质。该反应是丁分解生成甲和丙,丁是分解反应的反应物,所以丁一定是化合物,A 正确。
B、生成的甲、丙两物质的质量比为(19% - 17%):(41% - 25%) = 2%:16% = 1:8,不是8:1,B 错误。
C、此反应是由一种物质(丁)生成两种物质(甲和丙),符合“一变多”的特征,属于分解反应,C 正确。
D、根据质量守恒定律,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,所以参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和,D 正确。
故选B。
4.【反应过程中数据计算】在一密闭容器中发生某反应,容器中各物质的质量变化如下表。其中未知数据正确的是
物质
质量
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
20
20
0
0
反应中的质量/g
m1
m2
6.4
m3
反应后的质量/g
13
m4
16
11
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A、由质量守恒定律,m4=20+20-13-16-11=0,由反应前与反应中甲丙的质量关系,则(20-13)g:16g=(20-m1)g:6.4g,解得m1=17.2,故选项说法正确;
B、由反应前与反应中乙、丙的质量关系,则20g:16g=(20-m2)g:6.4g,解得m2=12,故选项说法错误;
C、由反应前与反应中丙、丁的质量关系,则16g:11g=6.4g:m3,解得m3=4.4g,故选项说法错误;
D、由质量守恒定律,m4=20+20-13-16-11=0,故选项说法错误;
故选:A。
题型15 有关质量守恒定律的其他应用
易错提醒:
化学反应前后元素的种类和质量不变。
1.【巧用元素守恒计算混合物中物质的质量分数】现有CO、H2、CH4混合气体共50g,充分燃烧后得到36g水,则该混合气体中CO的质量分数可能是
A.20% B.60% C.80% D.68%
【答案】C
【详解】某混合气体中含有CO、H2和CH4共50g,在充足的氧气中燃烧生成36gH2O,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,36g水中氢元素的质量为:36g××100%=4g,由于H2和CH4中都含有氢元素,由氢元素守恒可知,H2和CH4中氢元素的总质量为4g;
若氢元素全部来自H2,则H2的质量为4g,那么CO质量为50g−4g=46g;
若氢元素全部来自CH4,则CH4的质量为:4g÷(×100%)=16g,此时CO质量为50g−16g=34g;
由于混合气体中含有H2和CH4,所以CO的质量大于34g,小于46g,该混合气体中CO的质量分数大于:,小于:。
故选C。
2.【巧用元素守恒计算物质的质量】天然气的主要成分是甲烷(CH4)。当氧气不足时,甲烷燃烧会生成物CO、CO2和H2O,若一定质量的甲烷燃烧生成CO和CO2的混合气体总质量为100g,其中该混合气体碳元素占36%,则同时生成的H2O质量为
A.36 g B.48 g C.54 g D.108g
【答案】D
【详解】1、CO和CO2混合气体总质量为100 g,碳元素质量分数为36%,因此碳元素质量为:
2、甲烷(CH4)的分子量为12(C) + 4 × 1(H) = 16
碳元素在甲烷中的质量分数为:
甲烷质量为 :
3、甲烷中氢元素的质量分数为:
氢元素质量为:
氢元素全部转化为水(H2O),水中氢元素的质量分数为:
生成水的质量为:
故选 D。
3.【反应过程中图像变化】兴趣小组同学进行加热木炭与氧化铜混合物的实验,测得变量m随时间变化的曲线如图,则m表示的量是
A.剩余固体中氧元素质量 B.剩余固体中碳元素质量
C.剩余固体中铜元素质量 D.剩余固体中铜元素质量分数
【答案】C
【详解】A、在加热木炭与氧化铜混合物的反应中,木炭具有还原性,能夺取氧化铜中的氧,生成二氧化碳气体逸出,所以剩余固体中氧元素的质量会逐渐减少,而不是不变,A 错误。
B、木炭与氧化铜反应,碳会与氧化铜中的氧结合生成二氧化碳,碳元素会以二氧化碳的形式逸出一部分,剩余固体中碳元素质量会减少,B 错误。
C 、在反应过程中,氧化铜中的铜元素被还原出来,但由于不断有二氧化碳生成导致固体总质量减少,而铜元素质量不变,C 正确。
D、因为反应中不断有二氧化碳生成使固体总质量逐渐减少,而铜元素质量不变,根据质量分数的计算公式,铜元素质量分数会逐渐增大,当反应完全后不再变化,而不是一直不变,D 错误。
故选C。
题型16 化学方程式的含义
易错提醒:
化学方程式的读法中“+”不能读成 “加”,应该读成表示并列关系的词语,如“和、与、同、跟”等。
1.【化学方程式的意义】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. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A、该反应反应条件是点燃,但各物质的分子个数比为1:1:1,不是2:1:2,故选项错误;
B、该反应反应条件是点燃,各物质的分子个数比为2:1:2,该反应是化合反应;各物质的质量比[(12+16)×2]:(16×2):[(12+16×2)×2]=7:4:11,故选项正确;
C、该反应反应条件是点燃,但各物质的分子个数比为1:1:2,不是2:1:2,故选项错误;
D、该反应反应条件是点燃,各物质的分子个数比为2:1:2,该反应是化合反应;但各物质的质量比(2×2):(16×2):((16×1+1×2)×2)=1:8:9,故选项错误。
故选B。
2.【化学方程式的读法】关于化学方程式的读法或叙述正确的是
A.氢气加氯气点燃等于氯化氢
B.一份氢气与一份氯气反应后生成两份氯化氢
C.每2份质量的氢气与71份质量的氯气完全反应,生成73份质量的氯化氢
D.氢气、氯气、氯化氢的质量比为1:1:2
【答案】C
【详解】A、化学方程式中,“+”应读作“和”或“与”,而不是“加”;“等于”应改为“生成”,因为方程式表示反应过程,不是数学等式。正确的读法应为“氢气和氯气在点燃的条件下生成氯化氢”。A不符合题意;
B、分子数比为 ,初中化学强调系数表示分子数比,B不符合题意;
C、由氢气和氯气反应化学方程式本身的质量关系可知,每2份质量的氢气与71份质量的氯气完全反应,生成73份质量的氯化氢,C符合题意;
D、由氢气和氯气反应的质量关系可知,氢气、氯气、氯化氢的质量比为2:71:73,D不符合题意。
故选C。
3.【根据化学方程式推测化学式】轿车的防撞气囊中含有物质,若汽车在行驶过程中受到猛烈撞击,会发生爆炸性分解,气囊弹开后能让人体不与硬物碰撞,从而保护人体安全,其反应的化学方程式为:,则X的化学式是
A.NH4NO3 B.NH4HCO3 C.NH3•H2O D.NO2
【答案】A
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变。 反应后的生成物中含有4个N原子、8个H原子和6个O原子。 反应前2X中也应含有4个N原子、8个H原子和6个O原子,那么X中含有2个N原子、4个H原子和3个O原子。
【解析】A、NH4NO3中含有2个N原子、4个H原子和3个O原子,符合上述分析。
B、NH4HCO3中含有1个N原子、5个H原子、1个C原子和3个O原子,不符合上述分析。
C、NH3•H2O中含有1个N原子、5个H原子和1个O原子,不符合上述分析。
D、NO2中含有1个N原子和2个O原子,不符合上述分析。
故选A。
题型17 化学方程式的书写
易错提醒:
注意检查化学式、条件、配平、箭头等。
1.【化学方程式书写判断】下列化学方程式书写正确的是
A.3Fe+2O2Fe2O3 B.Cu+O2CuO2
C.2H2O2H2↑+O2↑ D.2H2O2=2H2O+O2↑
【答案】C
【详解】A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式为,书写错误,不符合题意;
B、铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,化学方程式为,书写错误,不符合题意;
C、水在通电条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为,书写正确,符合题意;
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为,书写错误,不符合题意。
故选:C。
2.【化学方程式配平】化学方程式可以描述化学反应中的物质转化关系,帮助我们认识化学反应的定量关系,对生产、生活和科学研究具有重要意义。按要求回答下列问题。
(1)配平下列化学方程式(反应条件省略)
①
②
③
(2)书写下列反应的化学方程式
①二氧化碳使澄清石灰水变白色浑浊: ;
②铁丝在氧气中燃烧: 。
【答案】(1) 8 3 6 1 2 3 1 6 2 13 8 10
(2)
【解析】(1)①化学反应前后原子的种类和数目不变。设氯气前的化学计量数为1,根据氯原子守恒,则氯化铵前化学计量数为2,根据氢原子守恒,则氨气前化学计量数为,根据氮原子守恒,确定氮气前化学计量数为。因为存在分数,化学计量数同时扩大3倍,则化学方程式(便于对应1不省略)为。
②观察化学方程式,硫酸根看为一个整体,反应中每个氢离子和每个氢氧根离子结合为1个水分子。则设氢氧化铁前化学计量数为2,硫酸前化学计量数则为3,根据铁原子数目或硫酸根离子数目可确定硫酸铁前化学计量数为1,根据氢氧根离子数目或氢离子数目确定水前化学计量数为6。化学方程式为。
③设C4H10前化学计量数为1,根据碳原子守恒,二氧化碳前化学计量数为4,根据氢原子守恒,水前化学计量数为5,则根据氧原子守恒,氧气前化学计量数为。因为存在分数,化学计量数同时扩大2倍。则化学方程式为。
(2)①二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,使澄清石灰水变浑浊,化学方程式为。
②铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式为。
3.【化学方程式书写规则】下列对化学方程式的书写判断错误的是
A.2Mg+O2↑2MgO——“↑”标注错误
B.H2+O2H2O——没有遵守质量守恒定律
C.H2O2H2↑+O2↑——没有尊重客观事实
D.4Fe+3O22Fe2O3——正确
【答案】D
【详解】A、反应物氧气的状态不需要标注,正确的化学方程式为,故判断正确。
B、方程式没有配平,不遵守质量守恒定律,正确的化学方程式为2H2+O22H2O,故判断正确。
C、过氧化氢制取氧气的生成物是水、氧气,没有尊守客观事实,正确的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,故判断正确。
D、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,不遵守客观事实,正确的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4,故判断错误;
故选D。
4.【根据微观示意图书写化学方程式】下图是治理汽车尾气时所发生反应的微观示意图,已知丙是一种单质。
(1)请画出方框内物质丙的微观示意图 。
(2)请从以下所给问题中任选一个回答。
①写出该反应的化学方程式 。
②写出参加反应的甲和乙的质量比 。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由微观反应示意图可知,反应前的物质中所含元素有N、H、O三种,反应后的物质中已含有的元素有H、O两种,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,所以丙中一定含有氮元素,且丙是一种单质,故丙为,其微观示意图为;
(2)该反应的反应物为和,生成物为和,反应的化学方程式为;
参加反应的甲和乙的质量比,即参加反应的和的质量比,为。
题型18 根据化学方程式求算质量比或相对分子质量比
易错提醒:
质量比等于化学计量数×相对分子质量(相对原子质量)之比。
1.【计算质量比】在化学反应中,已知10gA与足量B充分反应,生成8gC和4gD,则参加反应的A与B的质量比是
A.1:2 B.5:3 C.5:2 D.5:1
【答案】D
【详解】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B的质量为:8g+4g-10g=2g,则参加反应的A与B的质量比为:10g:2g=5:1。
故选D。
2.【根据微观示意图计算质量比】汽车尾气催化处理装置可将尾气中的有毒气体进行转化,如图是微观反应示意图。
(1)宏观角度:反应前后一定不变的是 (只写一点)。
(2)微观角度:该化学反应中发生改变的微观粒子是 (填“分子”或“原子”)。
(3)定量角度:参加反应的甲、乙两种物质的质量比为 (填最简整数比)。
【答案】(1)元素的种类/元素的质量/物质的总质量
(2)分子
(3)
【分析】根据微观示意图,该反应是CO(甲)、NO(乙)在催化剂条件下反应生成CO2(丙)、N2(丁),化学方程式为。
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量、物质的总质量等不变。
(2)化学变化的本质是分子破裂成原子,原子重新组合成新分子,所以该化学反应中发生改变的微观粒子是分子。
(3)参加反应的甲(CO)、乙(NO)两种物质的质量比为。
3.【根据反应数据计算质量比】在化学反应A+2B=C+2D中,已知C和D的相对分子质量之比是22:9,当1.6gA与足量B完全反应后,生成3.6gD,则A和B的相对分子质量之比是
A.8:11 B.1:2 C.16:11 D.1:4
【答案】B
【详解】在化学反应A+2B=C+2D中,已知C和D的相对分子质量之比是22:9,反应时C和D的分子个数比为1:2,则C和D的质量比为22:18,当1.6gA与足量B完全反应后,生成3.6gD,则C和D的质量关系可知,同时生成C的质量为4.4g,根据质量守恒定律可知,在此反应中,消耗B的质量为:4.4g+3.6g-1.6g=6.4g,A和B的质量比是1.6g:6.4g=1:2,假设A的相对分子质量为x,B的相对分子质量为y,则A和B的相对分子质量比为,故选B。
4.【根据反应数据计算质量比】在密闭容器内,有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分混合反应,一段时间后测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量
17
10
25
48
反应后的质量
10
33
39
A.乙是催化剂
B.丁一定是化合物
C.丁的相对分子质量一定等于甲和丙的相对分子质量之和
D.反应中生成的甲、丙的质量比为
【答案】B
【分析】根据质量守恒定律,在密闭容器中,反应前后各物质的总质量相等。17g+ 10g+ 25g+ 48g=xg+ 10g+ 33g+ 39g,解得x=18。各物质质量变化分析:甲:反应前17g,反应后18g,增加1g,为生成物。乙:反应前10g,反应后10g,质量不变,可能未参与反应或为催化剂。丙:反应前25g,反应后33g,增加8g,为生成物。丁:反应前48g,反应后39g,减少9g,为反应物。则反应是丁分解产生甲和丙,属于分解反应。
【解析】A、乙质量不变,可能是催化剂,也可能不参与反应,错误。
B、根据分析,该反应是丁分解生成甲和丙的反应,丁一定是化合物,正确。
C、参加反应的各物质的总质量等于生成的各物质的总质量,所以参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和,没有化学计量数信息,则不能确定丁的相对分子质量一定等于甲和丙的相对分子质量之和,错误。
D、生成的甲、丙两物质的质量比为(18g-17g):(33g-25g)=1:8,错误。
故选B。
题型19 不含杂质化学方程式的计算
易错提醒:
用纯净物的质量进行计算;化学方程式只能进行质量计算,若是其他量,要换算成质量。
1.【文字叙述型计算】将17g过氧化氢和1g二氧化锰混合,反应一段时间后,称得剩余物质的质量为11.7g。
(1)反应中产生了多少克氧气?
(2)17g过氧化氢是否完全反应?
(3)剩余物质还可以生成氧气多少克?
【答案】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则反应生成氧气的质量为:17g+1g-11.7g=6.3g;
(2)解:设17g过氧化氢完全反应生成氧气的质量为x
x=8g,大于6.3g,则17g过氧化氢没有完全反应
答:17g过氧化氢没有完全反应
(3)剩余物质还可以生成氧气的质量为:8g-6.3g=1.7g。
【详解】(1)见答案;
(2)见答案;
(3)见答案。
2.【图像型计算】实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图所示。请回答下列问题。
(1)反应在敞口的烧杯中进行,由于生成的氧气逸散,物质总质量会减少。则生成氧气的质量为 g。
(2)求该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
【答案】(1)1.6
(2)3.4g
解:设过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x,
答:过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为3.4g。
【详解】(1)根据质量守恒定律,生成的氧气的质量为70g-68.4g=1.6g,故填:1.6;
(2)见答案。
3.【根据实验数据进行计算】化学兴趣小组的同学为测定实验室里一瓶过氧化氢溶液(共34g)中过氧化氢的质量,进行了相关实验,实验数据记录如下:
请回答:
(1)生成氧气的质量为 g。
(2)该瓶过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为多少?
【答案】(1)0.8
(2)解:设该瓶过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x。
答:该瓶过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为1.7g。
【详解】(1)根据质量守恒定律可得,反应前物质的总质量=反应后物质的总质量,即,,即生成氧气的质量为0.8g。
(2)详解见答案。
题型20 含杂质化学方程式的计算
易错提醒:
代入化学方程式的必须是纯净物的质量,混合物的质量不能代入化学方程式。
1.【文字叙述型计算】取某石灰石样品l0.0克于烧杯中再向其中加入稀盐酸50.0克,则恰好完全反应(杂质不反应),反应后烧杯中物质总质量为56.7克。
(1)生成CO2的质量 。
(2)求石灰石样品中碳酸钙的质量。
【答案】(1)3.3g
(2)7.5g
【详解】(1)根据质量守恒定律可得,生成的二氧化碳的质量为:10.0g+50.0g﹣56.7g=3.3g
(2)设石灰石样品中碳酸钙的质量为x
石灰石样品中碳酸钙的质量是7.5g
2.【图像型计算】兴趣小组同学用高锰酸钾样品(含杂质,杂质不反应)制取氧气后,对剩余固体开展定量研究。某次实验测得的有关数据如图所示。请回答:
(1)a点时,装置内的固体除杂质外,共有 种。
(2)反应结束后剩余固体中二氧化锰的质量分数(要求有必要的化学方程式和计算步骤)。
【答案】(1)三/3
(2)解:根据质量守恒定律,产生氧气的质量为3.32g-3.00g=0.32g;
设反应生成二氧化锰的质量为x
则反应结束后剩余固体中二氧化锰的质量分数为:
答:反应结束后剩余固体中二氧化锰的质量分数为29%。
【详解】(1)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,固体质量逐渐减轻,由图可知,a点时高锰酸钾没有完全分解,此时装置内的固体除杂质外,含有高锰酸钾、二氧化锰、锰酸钾三种物质;
(2)见答案。
3.【结合实验的计算】某品牌玻璃洗涤剂中含有硫酸钠等,为测定其是否为合格品(硫酸钠的质量分数为合格品),兴趣小组同学进行了如图所示的实验。(实验中反应的化学方程式为,杂质不参与反应,过滤后滤渣损失忽略不计)
(1)氯化钡中钡元素与氯元素质量比为 (请写出最简整数比)。
(2)通过计算判断该样品是否为合格品。(写出计算过程,结果精确到)
【答案】(1)137:71
(2)解:设该样品中硫酸钠质量分数为x
x94.7%<95.0%,所以该样品不是合格品。
【详解】(1)氯化钡中钡元素与氯元素质量比为。
(2)见答案。
4.【表格数据的计算】实验室有一瓶含杂质的高锰酸钾,兴趣小组同学取该试剂5g放入试管中加热(杂质不参加反应),在不同时期测定试管内剩余固体的质量,实验数据记录如下表,请完成下列分析及计算:
加热时间/min
t0
t1
t2
t3
t4
t5
剩余固体质量/g
5
5
4.87
4.76
4.68
4.68
(1)完全反应后,生成氧气的质量为 g。
(2)计算试剂中高锰酸钾的质量分数 。(写出计算过程)
【答案】(1)0.32
(2)
解:设样品中高锰酸钾的质量为x,m(O2) = 5g - 4.68g=0.32g。
计算高锰酸钾的质量分数:
答:高锰酸钾的质量分数为63.2%。
【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。反应前固体的质量为5g,完全反应后剩余固体质量为4.68g,则生成氧气的质量等于反应前固体质量减去反应后固体质量,即m(O2) = 5g - 4.68g=0.32g。
故本问答案为:0.32。
(2)见答案。
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