内容正文:
质量守恒定律及其应用
一、质量守恒定律
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:一切化学反应
3.注意:(1)质量守恒,不是体积或分子数守恒
(2)未参加反应的物质质量(过量或催化剂)、与反应无关的物质质量不计入“总和”中
(3)有气体或沉淀参与反应时,气体或沉淀的质量不能忽略
4.实质:参加反应的各物质(反应物)的原子重新组合生成其他物质(生成物)的
过程。
5.化学反应前后各种量的关系
(1)六个“一定不变”:
微观:原子的种类、数目、质量不变
宏观:元素的种类、质量不变;反应前后物质的总质量不变
(2)两个“一定改变”:
微观:分子种类一定改变
宏观:物质的种类一定改变
(3)两个“可能改变”:
微观:分子数目可能改变
宏观:元素的化合价可能改变
二、质量守恒定律的应用
类型1 未知化学式或化学计量数的推断
点拨:根据反应前后原子的种类和数目不变解答。
1.在电化学储能领域拥有巨大潜力的CuFeS2 可由以下化学反应制得:
CuCl+FeCl3+2X CuFeS2+4NH4Cl,则可推测X是( )
A.NH3 B.(NH4)2S C.NH4Cl D.(NH4)2SO4
2.制作氧自救呼吸器可用一种名为超氧化钾(KO2) 的黄色固体作生氧剂,其反应原理为4KO2+2CO2 == 2K2CO3+ aO2 ,该反应中a的值是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
3.我国发射卫星的火箭常用N2H4作燃料,点燃时与助燃剂NxOy 发生下列反应:
2N2H4+NxOy 点燃 3N2+4H2O,则x、y 的值分别为( )
A.4、2 B.2、1 C.1、2 D.2、4
类型2 推断未知物质的组成或可能的反应物、生成物
点拨:化学反应前后元素的种类、质量不变不变。
4.2025年,神舟号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,此次飞行任务取得圆满成功。远程火箭常用高氯酸铵(NH4ClO4) 作为推进剂,在其分解过程中,不可能生成的物质是( )
A.CO2 B.Cl2 C.O2 D.H2O
5.科技实验小组对一白色固体纯净物加热,发现该固体分解生成NH3、H2O、CO2,根据这一实验事实推断该白色固体可能是( )
A.Na2CO3 B.NH4HCO3 C.NaHCO3 D.NH4NO3
6.过氧化钠(Na2O2) 可在潜水艇中作供氧剂,推测它与水反应后的生成物为( )
A.NaHCO3和O2 B.Na2O和O2
C.Na2CO3和O2 D.NaOH和O2
7.2.3g某物质完全燃烧生成4.4g二氧化碳和2.7g水。则对该物质判断正确的是( )
A.该物质只含碳、氢元素
B.该反应中02和H20的分子数之比为1:2
C.该反应中02和C02的质量比为12:11
D.该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为1:2
类型3 根据质量守恒定律的相关计算
点拨:(1)密闭容器中,反应前后物质的总质量不变。(2)反应后质量减小的是反应物,质量增大的是生成物,质量不变的可能是催化剂或杂质。(3)参加反应的某物质的质量为其反应前后的质量差。
8. 同学们在实验室用20 g A与足量B充分反应,生成16 g C和8 g D ,
则参加反应的A与B的质量比是( )
A.1:1 B. 2:1 C. 4:1 D. 5:1
9.已知反应A+B=C+D,参加反应的A与B总质量为40 g,若反应后生成C和D的质量比为2:3,则反应中生成D的质量为( )
A. 16 g B.20 g C.24 g D.32 g
类型4 密闭容器中的反应问题
点拨:(1)未知量的计算:根据各物质的质量变化之和为零。(2)确定反应物、生成物、催化剂或杂质:①反应后质量增加→ 生成物;②反应后质量减少→ 反应物;③反应后质量不变→ 催化剂或未参与反应的杂质。(3)确定反应类型——根据(2)的判断写出反应的表达式,确定反应类型(注意:只能判断分解反应和化合反应)。(4)确定物质类别——化合反应的生成物一定是化合物;分解反应的反应物一定是化合物。
10.一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中错误的是( )
A.x=7 B.丙可能是该反应的催化剂
C.该反应属于化合反应 D.反应中甲和丁的质量比是9:8
11.密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法错误的是( )
反应前 反应后反应后
A.该反应基本反应类型为化合反应
B.该化学反应中乙、丙质量比为3:17
C.物质丙可能为单质
D.物质丁可能是该反应的催化剂
12. 向密闭容器中加入一定质量的甲、乙、丙三种物质,在一定条件下发生化学反应,测得容器中甲、乙、丙、丁的质量随时间的变化图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.乙一定不是该反应的催化剂
B.a 的值为12
C.乙、丙是反应物,甲、丁是生成物
D.该反应中,甲与丁的质量变化之比为2:3
13. 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.x-6g
B.丙可能为该反应的催化剂
C.该反应属于分解反应
D.甲和丁的相对分子质量之比为1:2
14. 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.乙一定是该反应的催化剂
B.a的值为19
C.甲和丙的相对分子质量比一定为4:15
D.若继续反应至丙的质量为55g,则反应后丙的质量刚好是反应后丁质量的5倍
参考答案:1.B 2.B 3.D 4.A 5.B 6.D 7.C 8.D 9.C 10.C 11.C 12.B 13.D 14.D
公众号:化学之CHO1
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