第一单元第3讲质量守恒定律-2025-2026学年浙教版八年级科学下寒假讲义

第3讲 质量守恒定律 知识点01 质量守恒定律 （一）定义 在化学反应中，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。 （二）对质量守恒定律的理解 (1)适用范围:适用于化学变化而不适用于物理变化。如1克水加热后变成了1克水蒸气，这一变化前后虽然质量相等，但不能说这一变化符合质量守恒定律。 (2)这里“参加反应的”不是反应物的质量简单相加，而是真正参与了反应的那一部分的质量，不包括没有参与反应(反应剩余)的那部分的质量。 (3)该定律指的是“质量守恒”，不包括其他方面的守恒。如对反应物和生成物均是气体的反应来说，反应前后的总质量守恒，但是其体积却不一定相等。 (4)很多化学反应有气体或沉淀生成，生成的各物质的质量总和包括固、液、气三种状态物质的质量总和。 （三）质量守恒定律的实验探究 实验方案 镁条燃烧前后质量的测定 氢氧化钠与硫酸铜溶液反应前后质量的测定 反应原理 镁+氧气 点燃 氧化镁 Mg O2 MgO 氢氧化钠 + 硫酸铜 → 氢氧化铜 + 硫酸钠 NaOH CuSO4 Cu(OH)2 Na2SO4 实验步骤 将锥形瓶放在天平托盘上，调节平衡。然后取下锥形实验瓶,将瓶塞上的镁在酒精灯上烧红后， 并立即塞紧瓶塞。待反应结束后，重新放在天平托盘上，观察天平是否平衡 将锥形瓶放在天平托盘上，调节平衡。然后取下锥形瓶，把滴管内的溶液滴人瓶内，使两种溶液混合。再将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡 实验现象 镁燃烧，发光、放热燃烧前后质量相等 反应生成蓝色沉淀，氢氧化钠和硫酸铜反应前后的质量相等 实验结论 参加反应的镁和氧气的质量总和等于反应生成的氧化镁的质量 参加反应的氢氧化钠和硫酸铜的质量总和等于反应后生成硫酸钠和氢氧化铜的质量总和 （四）对质量守恒定律的解释实质: (1)微观角度:从原子、分子角度来看，化学反应的过程就是(反应物)分子分裂成原子，原子重新组合成(生成物)分子的过程。化学反应前后原子的种类和数目并没有改变,所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。 (2)宏观角度:反应前后组成物质的元素种类和元素的质量均不变。 （五）质量守恒定律的应用 (1)解释有关现象。如镁带燃烧质量增加是因为镁和空气中物质反应，生成物的质量等于镁带和空气中反应的物质的质量和。煤燃烧后质量减小，是因为煤燃烧后生成了气体，逸散到空气中。 (2)推测物质的组成。如蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，根据元素守恒，可知蜡烛中一定含有碳元素及氢元素。 (3)进行相关计算。如计算反应物或者生成物的质量，进行相对原子质量推算等。 (4)根据原子守恒，推断化学反应中的化学式。 【能力拓展】质量守恒定律中的“六不变、两变、两可能变” 参与反应的反应物和生成物的总质量不变 宏观 元素的种类不变 元素的质量不变 六个不变 原子的种类不变 微观 原子的数目不变 原子的质量不变 宏观：物质的种类一定改变 两个一定改变 微观：分子的种类一定改变 分子总数可能改变可能改变 元素的化合价。 【即学即练1】下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（　　） A．B． C． D． 【即学即练2】红旗H5汽车采用新型氢能源技术，让氢气和氧气发生电化学反应产生电能驱动电机，续航里程可达520公里。在新型氢能源技术研究中关于质量守恒定律的理解，正确的是（　　） A．液态氢气储罐在低温加压后质量不变，符合质量守恒定律 B．燃料电池中氢氧反应的原子种类和数量不发少改变 C．航天器镁合金外壳氧化后质量增加，违背质量守恒定律 D．2kg氢气与8kg氧气点燃后充分反应生成10kg水 【即学即练3】下列观点正确的是（　　） A．水结冰体积变大，质量不变，符合质量守恒定律 B．5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100g，符合质量守恒定律 C．二氧化碳气体变成“干冰”后质量保持不变，符合质量守恒定律 D．镁条在氧气中燃烧，生成物的质量比镁条的质量大，该反应遵守质量守恒定律 知识点02 化学方程式的定义、读法及其意义 （一）化学方程式的定义 用化学式来表示化学反应的方程式叫做化学方程式。以C＋O2CO2来说明。 （二）化学方程式的读法及其意义 意义 C＋O2CO2 读法 宏观(质的方面) 表示反应物、生成物及反应条件 ①反应物是碳和氧气，生成物是二氧化碳 ②反应条件是点燃 碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳 宏观(量的方面) 表示反应物、生成物各物质之间的质量比，各物质间质量比=相对分子质量与化学计量数的乘积比 C ＋ O2 CO2 每12份质量的碳和32份质量的氧气反应，生成44份质量的二氧化碳 微观方面 表示各物质间分子或原子的个数比， 即化学式前化学计量数之比 C ＋ O2 CO2 每1个碳原子和1个氧分子反应，生成1个二氧化碳分子 【即学即练4】如图为某化学反应的微观示意图，图中“●”表示硫原子，“O”表示氧原子。下列说法正确的是(　　) A．化学反应前后，原子种类、数目均不变 B．参加反应的两种物质的分子个数比为1：1 C．反应前后硫元素的化合价没有发生改变 D．该反应有两种反应物，两种生成物 【即学即练5】在4P+5O22P2O5的反应中，反应物和生成物各物质之间的质量比为（　　） A．31：32：142 B．4：5：2 C．31：40：71 D．2：5：10 知识点03 化学方程式的书写 （一）书写化学方程式时必须遵循的原则 (1)以客观事实为依据,写出反应物和生成物。 (2)要遵守质量守恒定律，即化学方程式左、右两边各原子的种类与数目必须相等。 (3)说明反应条件和生成物的状态。 （二）书写化学反应方程式的步骤(五步) (1)写:反应物的化学式写在式子的左边，生成物的化学式写在式子的右边，中间连一条短线。 多种反应物或生成物之间分别用“+”相连。 (2)配:在式子左、右两边的化学式前面，要配上适当的化学计量数，使式子两边每一种元素的原子总数相等，式子两边各元素的原子数配平第后，把短线改成等号。 (3)注:注明反应条件，通常写在“===”的 上方。“加热”常用“△”表示。 (4)标:生成物是沉淀的用“↓”标明，生成物是气体的用“↑”标明，写在相应化学式的后边。 (5)查:检查化学式是否正确，化学方程式是否配平，条件和生成物状态是否标注,标得是否恰当。 （三）配平化学方程式的方法 (1)最小公倍数法(2)奇数配偶法(3)观察法(4)定一法 【能力拓展】 ①正确区分反应条件和反应过程，如“点燃”和“燃烧”，“通电”和“电解”等，“点燃”“通电”是反应条件，“燃烧”“电解”是反应过程。 ②不要混淆“点燃”与“加热”，二者表示的意义不同。 “点燃”是指在有外界热源(如酒精灯、火柴等)提供热量的条件下，使可燃物发生燃烧，一旦燃烧发生后，热源可撤掉。 “加热”是指热源始终为反应提供热量，维持反应的进行，一旦撤掉热源，反应就会停止，“加热”可用符号“△”表示，一般指温度为400 ~ 500 。 ③若反应条件有两个或多个时，“△”写在“===” 下边，其他条件写在“===”上边。 一、观察法：观察反应物及生成物的化学式，找出比较复杂的一种，推求其他化学式的系数。先金属后原子团 (1) CuSO4 + NaOH — Na2SO4 + Cu(OH)2 (2) Mg + HCl — MgCl2 + H2↑ (3) Fe2O3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O (4) Al + H2SO4 — Al2(SO4)3 + H2↑ (5) Fe(OH)3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O 二、最小公倍数法 先找出反应前后同种元素原子在不同种分子中的个数，然后求其最小公倍数，进而确定化学方程式左、右两边的化学式前面的化学计量数，使化学方程式配平 (1) P + O2 点燃 P2O5 (2) C 　+ 　O2 点燃 CO (3) Al + O2 点燃 Al2O3 (4) Fe + O2　　 点燃 Fe3O4 (5) Mg + O2 点燃 MgO 　 (6) H2O2 　 MnO2 H2O + O2↑ (7) H2O 通电 H2↑+ O2↑ (8) H2 + O2 点燃 H2O 三、奇数配偶法 ①找出方程式中左右两端出现次数较多的元素的原子 ②上述元素的原子在两端的总数一奇一偶时，选这一种原子作为配平的起点 ③将奇数配成偶数，由求得的化学计量数决定其他化学式的化学计量数 C2H2 + O2 — CO2 + H2O FeS2 + O2 — Fe2O3+ SO2 四、归一法： 找出化学式中原子数目最多的化学式，使其化学计量数为“1”，观察配平，若是分数再进行通分去掉分母，保证最后得到最简整数比 一、配平下列化学方程式： ① Cu + O2 CuO ② Al + O2 - Al2O3 ③ Fe＋ HCl - FeCl2+ H2 ④ HgO Hg＋ O2 ⑤ KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2 二、最小公倍数法： （找出两边同种原子的个数最多的原子，然后求最小公倍数，得原子个数。） 1、 Al + O2—— Al2O3 2、Al + Fe3O4 —— Fe + Al2O3 3、 Fe + O2—— Fe3O4 4、Al + MnO2 —— Mn + Al2O3 5、 N2 + H2—— NH3 6、Al + H2SO4 —— Al2（SO4）3 + H2 三、观察法： （观察顺序：从复杂入手，推导其它）（具体观察顺序——O、C、Fe） 1、 CO + Fe2O3 —— Fe + CO2 2、 C + Fe2O3—— Fe + CO2 3、 CO + Fe3O4 —— Fe + CO2 4、 C + Fe3O4—— Fe + CO2 5、 CO + FexOy —— Fe + CO2 6、 C + FexOy—— Fe + CO2 7、 H2 + Fe2O3 —— Fe + H2O 8、H2 + Fe3O4—— Fe + H2O 9、 H2 + FeXOY —— Fe + H2O 10、H2 + WO3—— W + H2O 11、 CO + O2 —— CO2 12、Fe + H2O—— H2+ Fe3O4 13、 Al（OH）3+ HCl ——AlCl3 + H2O 四、归一法 1、 C2H2 + O2 —— CO2 + H2O 2、 C6H6 + O2 —— CO2 + H2O 3、 C22H46 + O2 —— CO2 + H2O 4、 NH3 + Cl2 —— NH4Cl + N2 5、 As2O3+ Zn + HCl—— AsH3+ ZnCl2+ H2O 6、 CXHY+ O2—— CO2+ H2O 综 合 练 习： 1、配平下列化学方程式： （1） C2H4 + O2 ——__CO2 + H2O （2） Al + H2SO4 —— Al 2(SO4)3 + H2 （3） NH3+ O2 —— NO+ H2O （4） KClO3—— KCl+ O2 （5） H2O+ C—— CO+ H2 （6） MnO2+ HCl—— MnCl2+ H2O+ Cl2 （7） H2S+ SO2—— H2O+ S （8） H2S+ O2—— H2O+ SO2 （9） Al2O3+ H2SO4—— Al2(SO4)3+ H2O （10） Na+ H2O——___NaOH+___H2 知识点04 依据化学方程式进行计算 （一）依据化学方程式进行计算的理论依据 化学方程式可以表示化学反应中反应物和生成物各物质之间的质量比，根据化学方程式的计算就是依据反应物和生成物之间的质量比进行的。 （二）依据化学方程式计算的一般步骤 【例1】在实验室使用高锰酸钾制取氧气时，如果加热分解 7.9 ｇ高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？ （三）计算中常用的关系式 (1)分解百分率=已分解的物质的质量/未分解时该物质的总质量 (2)物质的纯度=纯物质的质量/不纯物质的质量 (3)不纯物质的质量=纯物质的质量+杂质的质量。 (4)质量=密度x体积。若气体给出的是体积，则需换算为质量。 (5)单位换算:1升=1 000毫升,1毫升=1立方厘米。 【即学即练6】为测定实验室中氯酸钾样品（杂质不参与反应）的纯度，取一定量该样品进行加热，不同时刻固体质量数据如图所示。 （1）t1时刻产生的氧气质量是 　 　 。 （2）t3—t4时段剩余固体质量不变的原因 　 　 。 （3）列式计算该样品中氯酸钾的纯度。 【即学即练7】小金在实验课时称取16.1g混有杂质的高锰酸钾固体，加热至质量不再减少(杂质不发生变化)，冷却后称量固体的质量为14.5g。 （1）反应时生成氧气的质量为　 　g； （2）请列式计算反应前固体中高锰酸钾的质量。 课堂练习 1．未来，我们可以利用太阳能技术制取甲醇，其步骤如下：①利用太阳能分解水制取“氢气”；②制甲醇aH2+bCO2cCH3OH（甲醇）+dH2O。下列说法中错误的是（　　） A．步骤②的化学方程式中2b＝c+d B．上述过程可实现水的循环利用 C．氢气属于绿色无污染能源 D．步骤①发生反应的化学方程式为H2OH2+O2 2．下列关于2CO+O22CO2的理解不正确的是（　　） A．表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳 B．参加反应的一氧化碳与氧气的质量比是2：1 C．反应前后碳原子、氧原子的个数均不变 D．参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2 3．如图所示为甲、乙、丙三种物质在密闭容器中反应前后的质量变化，下列说法正确的是（　　） A．x等于8 B．甲是该反应的反应物 C．该反应是置换反应 D．该反应可表示为：甲+乙→丙 4．一定条件下，在一密闭容器内发生某化学反应，并测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是（　　） A．x的值为9 B．该反应中氧气与水的质量变化之比为6:5 C．W由碳、氢两种元素组成 D．W中碳、氢元素质量比为3:1 5．材料一：人通过食物获得的蛋白质，在胃肠道里与水反应，生成氨基酸。氨基酸的种类很多，如：乙氨酸（C2H5O2N）、丙氨酸（X）、丁氨酸（C4H9O2N）、戊氨酸（C5H11O2N）等。 材料二：乙氨酸的化学式也可写成NH2CH2COOH．乙氨酸的某些性质与醋酸类似，如都能与NaOH溶液反应。已知醋酸与NaOH溶液反应的化学方程式为CH3COOH+NaOH＝CH3COONa+H2O。 （1）根据材料一，推测丙氨酸的化学式X为 　 　 。 （2）根据材料二，写出乙氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式 　 　 。 6．在汉代的《神农本草经》中记载，硝石、硫磺和木炭按照一定比例混合可制成火药。火药爆炸时发生的反应为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3X↑，X的化学式为 　 　 ，在该化学反应中化合价没有变化的元素是 　 　 。 7．某校科学小组同学想通过实验验证质量守恒定律。 【实验思路】先确认发生的是“物理变化”还是“化学变化”，再比较变化中反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。 （1）如图甲的实验方案　 　 （填“能”或“不能”）用来验证质量守恒定律。 小组同学又设计了图乙的方案： Ⅰ.锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡。 Ⅱ.取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞。 Ⅲ.待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡。 【交流反思】 （2）该实验中，必须待反应结束并冷却后再称量的目的是　 　 。 （3）要确认是否发生了化学变化，有同学认为气球膨胀这一现象就足以作为发生化学变化的证据，你是否同意，并说明理由：　 　 。 （4）反应结束后，若有部分白磷未参与反应，依然能得出正确结论。请根据图丙的思维模型，推理解释：因为实验测得反应前后装置内物质总质量相等，且反应前后　 　 质量不变，所以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。 8．氯酸钾和二氧化锰的混合物31g置于干燥试管中，加热到质量不再减少为止，冷却后测得固体质量为21.4g。试计算： （1）能制得氧气多少？ （2）原混合物中氯酸钾的质量是多少？ （3）反应后剩余固体中二氧化锰的质量分数？（结果保留一位小数） 课后巩固 1．氯碱工业是我国现代化学工业的重要支柱，其核心原理为2NaCl+2H2O2X+Cl2↑+H2↑。下列有关说法不正确的是（　　） A．X的化学式为NaOH B．反应前后氯元素的化合价不变 C．参加反应的NaCl和H2O的质量比为117：36 D．反应中产生的氢气可作为理想的清洁燃料 2．氢能是公认的清洁能源。21世纪，我国被公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。氢燃料电池反应的化学方程式为：2H2+O22H2O，从方程式中获取的信息不正确的是（　　） A．反应前后，元素的种类没有变化 B．在常温下氢气与氧气混合就可以发生反应 C．4g氢气与32g氧气完全反应，可以生成36g水 D．反应前后，氢原子和氧原子的数目都没有改变 3. 在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q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，则下列关于反应的认识，正确的是（　　） 物质 X Y Z Q 反应前质量（g） 20 2 1 37 反应后质量（g） 待测a 32 待测b 12 A．a的取值范围：0≤a≤16 B．该反应类型一定属于化合反应 C．当a＝15时，物质Z在反应中起催化作用 D．当b＝1时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：5 4．一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是（　　） A．反应中生成的乙和反应的丁的质量比为5：2 B．乙一定是化合物 C．丙物质可能是该反应的催化剂 D．x的值是30 5．1.6g某物质在氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质的组成有下列判断：①一定含C、H元素；②一定不含O元素：③可能含O元素：④一定含O元素；⑤分子中C、H原子个数比为1∶2；⑥分子中C、H原子个数比为1∶4。其中正确的是（    ） A.①②⑤     B.①②⑥     C.①③⑥    D.①④⑤ 6．在M+RO2===2N的反应中，RO2为氧化物，相对分子质量是44。已知1.2gM完全反应生成5.6gN。下列有关说法中错误的是 （ ） A.R的相对原子质量为12 B.N的相对分子质量是28 C.参加反应的RO2质量为4.4 D.2.4gM与5g RO2反应生成7.4gN 7．密闭容器中加入8克的氧气与6克的碳，充分燃烧后，密闭容器中生成的二氧化碳的质量（假设仅碳与氧反应生成二氧化碳）是 （ ） A．14g B． 22g C．11g D．不能确认 8.把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧，有关实验数据如下表所示，请回答 第一次 第二次 第三次 O2的质量(g) 3 4 6 SO2的质量(g) 6 8 8 （1）上述实验中，第　 　次实验恰好完全反应； （2）上述实验中，第　 　次实验中氧气有剩余，剩余　 　克； （3）在这三次实验中，符合质量守恒定律的是　 　。 9．兴趣小组进行“质量守恒定律”的验证实验。 （1）兴趣小组同学利用甲装置进行实验，先将装有盐酸和碳酸钠溶液的烧杯置于左盘，调节天平平衡，取下烧杯小心地倾斜使盐酸与碳酸钠混合反应，再将烧杯放回到天平的左盘，发现天平无法再次保持平衡。天平无法再次保持平衡的原因是 　 　 。 （2）若对甲装置中的试剂进行更换就可以进行验证实验，则下列试剂组合中，符合实验要求的是 　 　 （选填字母） A.蔗糖与水 B.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液 C.氯化钠溶液与硝酸银溶液 （3）同学们对实验装置进行改进，并设计了图乙、图丙两套装置进行该验证实验，你认为哪一套装置更合理？并说明理由 　 　 。 10．小金为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，取2.5g该样品与0.8g二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热时间t1、t2、t3、t4后剩余固体的质量，记录数据如表所示： 加热时间 t1 t2 t3 t4 剩余固体质量/g 2.48 2.41 2.34 2.34 请仔细分析实验数据，回答下列问题： （1）求完全反应后产生氧气的质量。 （2）求该样品中氯酸钾的质量分数。 11．要冶炼得到含碳2%的生铁200吨，则： （1）需要氧化铁（Fe2O3）多少吨？ （2）若这些氧化铁存在赤铁矿中，需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？（保留小数点后1位） 46 / 46 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3讲 质量守恒定律 知识点01 质量守恒定律 （一）定义 在化学反应中，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。 （二）对质量守恒定律的理解 (1)适用范围:适用于化学变化而不适用于物理变化。如1克水加热后变成了1克水蒸气，这一变化前后虽然质量相等，但不能说这一变化符合质量守恒定律。 (2)这里“参加反应的”不是反应物的质量简单相加，而是真正参与了反应的那一部分的质量，不包括没有参与反应(反应剩余)的那部分的质量。 (3)该定律指的是“质量守恒”，不包括其他方面的守恒。如对反应物和生成物均是气体的反应来说，反应前后的总质量守恒，但是其体积却不一定相等。 (4)很多化学反应有气体或沉淀生成，生成的各物质的质量总和包括固、液、气三种状态物质的质量总和。 （三）质量守恒定律的实验探究 实验方案 镁条燃烧前后质量的测定 氢氧化钠与硫酸铜溶液反应前后质量的测定 反应原理 镁+氧气 点燃 氧化镁 Mg O2 MgO 氢氧化钠 + 硫酸铜 → 氢氧化铜 + 硫酸钠 NaOH CuSO4 Cu(OH)2 Na2SO4 实验步骤 将锥形瓶放在天平托盘上，调节平衡。然后取下锥形实验瓶,将瓶塞上的镁在酒精灯上烧红后， 并立即塞紧瓶塞。待反应结束后，重新放在天平托盘上，观察天平是否平衡 将锥形瓶放在天平托盘上，调节平衡。然后取下锥形瓶，把滴管内的溶液滴人瓶内，使两种溶液混合。再将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡 实验现象 镁燃烧，发光、放热燃烧前后质量相等 反应生成蓝色沉淀，氢氧化钠和硫酸铜反应前后的质量相等 实验结论 参加反应的镁和氧气的质量总和等于反应生成的氧化镁的质量 参加反应的氢氧化钠和硫酸铜的质量总和等于反应后生成硫酸钠和氢氧化铜的质量总和 （四）对质量守恒定律的解释实质: (1)微观角度:从原子、分子角度来看，化学反应的过程就是(反应物)分子分裂成原子，原子重新组合成(生成物)分子的过程。化学反应前后原子的种类和数目并没有改变,所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。 (2)宏观角度:反应前后组成物质的元素种类和元素的质量均不变。 （五）质量守恒定律的应用 (1)解释有关现象。如镁带燃烧质量增加是因为镁和空气中物质反应，生成物的质量等于镁带和空气中反应的物质的质量和。煤燃烧后质量减小，是因为煤燃烧后生成了气体，逸散到空气中。 (2)推测物质的组成。如蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，根据元素守恒，可知蜡烛中一定含有碳元素及氢元素。 (3)进行相关计算。如计算反应物或者生成物的质量，进行相对原子质量推算等。 (4)根据原子守恒，推断化学反应中的化学式。 【能力拓展】质量守恒定律中的“六不变、两变、两可能变” 参与反应的反应物和生成物的总质量不变 宏观 元素的种类不变 元素的质量不变 六个不变 原子的种类不变 微观 原子的数目不变 原子的质量不变 宏观：物质的种类一定改变 两个一定改变 微观：分子的种类一定改变 分子总数可能改变可能改变 元素的化合价。 【即学即练1】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 【解答】解：A、镁在空气中燃烧，与氧气反应生成氧化镁，该反应有气体参加反应，且生成的部分氧化镁以白烟的形式逸散在空气中，不能用于直接验证质量守恒定律，故选项A不合题意； B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，生成的氧气逸出烧杯，导致反应后烧杯中的物质质量减少，不能用于直接验证质量守恒定律，故选项B不合题意； C、氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，发生了化学变化，且没有气体参加反应，反应也没有气体生成，可用此装置验证质量守恒定律，故选项C符合题意； D、碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，反应后二氧化碳逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能用于直接验证质量守恒定律，故选项D不合题意。 【即学即练2】红旗H5汽车采用新型氢能源技术，让氢气和氧气发生电化学反应产生电能驱动电机，续航里程可达520公里。在新型氢能源技术研究中关于质量守恒定律的理解，正确的是（　　） A．液态氢气储罐在低温加压后质量不变，符合质量守恒定律 B．燃料电池中氢氧反应的原子种类和数量不发少改变 C．航天器镁合金外壳氧化后质量增加，违背质量守恒定律 D．2kg氢气与8kg氧气点燃后充分反应生成10kg水 【答案】B 【解答】解：A、液态氢气储罐在低温加压后质量不变，此过程只是氢气的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，而质量守恒定律只适用于化学变化，故A 错误； B、燃料电池中氢氧反应属于化学变化，根据质量守恒定律的微观实质，在化学反应中原子种类和数量都不会改变，故B正确； C、航天器镁合金外壳氧化后质量增加，是因为镁与氧气发生反应生成了氧化镁，增加的质量是参加反应的氧气的质量，该反应属于化学变化，仍然遵循质量守恒定律，故C错误； D、氢气和氧气反应的化学方程式为2H2+O22H2O，由化学方程式可知氢气、氧气反应的质量比为（2×2）：32 ＝ 1：8，即1kg氢气与8kg氧气恰好完全反应生成9kg水，2kg氢气与8kg氧气反应时，氢气有剩余，生成水的质量不是10kg，故D错误； 【即学即练3】下列观点正确的是（　　） A．水结冰体积变大，质量不变，符合质量守恒定律 B．5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100g，符合质量守恒定律 C．二氧化碳气体变成“干冰”后质量保持不变，符合质量守恒定律 D．镁条在氧气中燃烧，生成物的质量比镁条的质量大，该反应遵守质量守恒定律 【答案】D 【解答】解：A、水结冰，只是状态发生改变，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。 B、5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100g，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。 C、二氧化碳气体变成“干冰”，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项说法错误； D、镁条在氧气中燃烧，遵守质量守恒定律，参加反应的镁与氧气的质量和等于生成氧化镁的质量，所以生成物的质量比原来镁条的质量大，故选项说法正确。 知识点02 化学方程式的定义、读法及其意义 （一）化学方程式的定义 用化学式来表示化学反应的方程式叫做化学方程式。以C＋O2CO2来说明。 （二）化学方程式的读法及其意义 意义 C＋O2CO2 读法 宏观(质的方面) 表示反应物、生成物及反应条件 ①反应物是碳和氧气，生成物是二氧化碳 ②反应条件是点燃 碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳 宏观(量的方面) 表示反应物、生成物各物质之间的质量比，各物质间质量比=相对分子质量与化学计量数的乘积比 C ＋ O2 CO2 每12份质量的碳和32份质量的氧气反应，生成44份质量的二氧化碳 微观方面 表示各物质间分子或原子的个数比， 即化学式前化学计量数之比 C ＋ O2 CO2 每1个碳原子和1个氧分子反应，生成1个二氧化碳分子 【即学即练4】如图为某化学反应的微观示意图，图中“●”表示硫原子，“O”表示氧原子。下列说法正确的是(　　) A．化学反应前后，原子种类、数目均不变 B．参加反应的两种物质的分子个数比为1：1 C．反应前后硫元素的化合价没有发生改变 D．该反应有两种反应物，两种生成物 【答案】A 【解析】根据图片可知，反应后还有一个，那么它没有参加反应，将其去掉，如下图所示； A.反应前后，硫原子都是2个，氧原子都是6个，则原子种类和个数保存不变，故A正确； B.参加反应的两种物质的分子个数比为2：1，故B错误； C.反应前，在SO2中，硫元素的化合价为+4价；反应后，在SO3中，硫元素的化合价为+6价，故C错误；D.该反应有两种反应物，一种生成物，故D错误。 【即学即练5】在4P+5O22P2O5的反应中，反应物和生成物各物质之间的质量比为（　　） A．31：32：142 B．4：5：2 C．31：40：71 D．2：5：10 【答案】C 【解答】解：在4P+5O22P2O5的反应中，反应物和生成物各物质之间的质量比为（31×4）：（32×5）：（142×2）＝31：40：71。 知识点03 化学方程式的书写 （一）书写化学方程式时必须遵循的原则 (1)以客观事实为依据,写出反应物和生成物。 (2)要遵守质量守恒定律，即化学方程式左、右两边各原子的种类与数目必须相等。 (3)说明反应条件和生成物的状态。 （二）书写化学反应方程式的步骤(五步) (1)写:反应物的化学式写在式子的左边，生成物的化学式写在式子的右边，中间连一条短线。 多种反应物或生成物之间分别用“+”相连。 (2)配:在式子左、右两边的化学式前面，要配上适当的化学计量数，使式子两边每一种元素的原子总数相等，式子两边各元素的原子数配平第后，把短线改成等号。 (3)注:注明反应条件，通常写在“===”的 上方。“加热”常用“△”表示。 (4)标:生成物是沉淀的用“↓”标明，生成物是气体的用“↑”标明，写在相应化学式的后边。 (5)查:检查化学式是否正确，化学方程式是否配平，条件和生成物状态是否标注,标得是否恰当。 （三）配平化学方程式的方法 (1)最小公倍数法(2)奇数配偶法(3)观察法(4)定一法 【能力拓展】 ①正确区分反应条件和反应过程，如“点燃”和“燃烧”，“通电”和“电解”等，“点燃”“通电”是反应条件，“燃烧”“电解”是反应过程。 ②不要混淆“点燃”与“加热”，二者表示的意义不同。 “点燃”是指在有外界热源(如酒精灯、火柴等)提供热量的条件下，使可燃物发生燃烧，一旦燃烧发生后，热源可撤掉。 “加热”是指热源始终为反应提供热量，维持反应的进行，一旦撤掉热源，反应就会停止，“加热”可用符号“△”表示，一般指温度为400 ~ 500 。 ③若反应条件有两个或多个时，“△”写在“===” 下边，其他条件写在“===”上边。 一、观察法：观察反应物及生成物的化学式，找出比较复杂的一种，推求其他化学式的系数。先金属后原子团 (1) CuSO4 + NaOH — Na2SO4 + Cu(OH)2 (2) Mg + HCl — MgCl2 + H2↑ (3) Fe2O3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O (4) Al + H2SO4 — Al2(SO4)3 + H2↑ (5) Fe(OH)3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O 二、最小公倍数法 先找出反应前后同种元素原子在不同种分子中的个数，然后求其最小公倍数，进而确定化学方程式左、右两边的化学式前面的化学计量数，使化学方程式配平 (1) P + O2 点燃 P2O5 (2) C 　+ 　O2 点燃 CO (3) Al + O2 点燃 Al2O3 (4) Fe + O2　　 点燃 Fe3O4 (5) Mg + O2 点燃 MgO 　 (6) H2O2 　 MnO2 H2O + O2↑ (7) H2O 通电 H2↑+ O2↑ (8) H2 + O2 点燃 H2O 三、奇数配偶法 ①找出方程式中左右两端出现次数较多的元素的原子 ②上述元素的原子在两端的总数一奇一偶时，选这一种原子作为配平的起点 ③将奇数配成偶数，由求得的化学计量数决定其他化学式的化学计量数 C2H2 + O2 — CO2 + H2O FeS2 + O2 — Fe2O3+ SO2 四、归一法： 找出化学式中原子数目最多的化学式，使其化学计量数为“1”，观察配平，若是分数再进行通分去掉分母，保证最后得到最简整数比 一、配平下列化学方程式： ① Cu + O2 CuO ② Al + O2 - Al2O3 ③ Fe＋ HCl - FeCl2+ H2 ④ HgO Hg＋ O2 ⑤ KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2 二、最小公倍数法： （找出两边同种原子的个数最多的原子，然后求最小公倍数，得原子个数。） 1、 Al + O2—— Al2O3 2、Al + Fe3O4 —— Fe + Al2O3 3、 Fe + O2—— Fe3O4 4、Al + MnO2 —— Mn + Al2O3 5、 N2 + H2—— NH3 6、Al + H2SO4 —— Al2（SO4）3 + H2 三、观察法： （观察顺序：从复杂入手，推导其它）（具体观察顺序——O、C、Fe） 1、 CO + Fe2O3 —— Fe + CO2 2、 C + Fe2O3—— Fe + CO2 3、 CO + Fe3O4 —— Fe + CO2 4、 C + Fe3O4—— Fe + CO2 5、 CO + FexOy —— Fe + CO2 6、 C + FexOy—— Fe + CO2 7、 H2 + Fe2O3 —— Fe + H2O 8、H2 + Fe3O4—— Fe + H2O 9、 H2 + FeXOY —— Fe + H2O 10、H2 + WO3—— W + H2O 11、 CO + O2 —— CO2 12、Fe + H2O—— H2+ Fe3O4 13、 Al（OH）3+ HCl ——AlCl3 + H2O 四、归一法 1、 C2H2 + O2 —— CO2 + H2O 2、 C6H6 + O2 —— CO2 + H2O 3、 C22H46 + O2 —— CO2 + H2O 4、 NH3 + Cl2 —— NH4Cl + N2 5、 As2O3+ Zn + HCl—— AsH3+ ZnCl2+ H2O 6、 CXHY+ O2—— CO2+ H2O 综 合 练 习： 1、配平下列化学方程式： （1） C2H4 + O2 ——__CO2 + H2O （2） Al + H2SO4 —— Al 2(SO4)3 + H2 （3） NH3+ O2 —— NO+ H2O （4） KClO3—— KCl+ O2 （5） H2O+ C—— CO+ H2 （6） MnO2+ HCl—— MnCl2+ H2O+ Cl2 （7） H2S+ SO2—— H2O+ S （8） H2S+ O2—— H2O+ SO2 （9） Al2O3+ H2SO4—— Al2(SO4)3+ H2O （10） Na+ H2O——___NaOH+___H2 知识点04 依据化学方程式进行计算 （一）依据化学方程式进行计算的理论依据 化学方程式可以表示化学反应中反应物和生成物各物质之间的质量比，根据化学方程式的计算就是依据反应物和生成物之间的质量比进行的。 （二）依据化学方程式计算的一般步骤 【例1】在实验室使用高锰酸钾制取氧气时，如果加热分解 7.9 ｇ高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？ （三）计算中常用的关系式 (1)分解百分率=已分解的物质的质量/未分解时该物质的总质量 (2)物质的纯度=纯物质的质量/不纯物质的质量 (3)不纯物质的质量=纯物质的质量+杂质的质量。 (4)质量=密度x体积。若气体给出的是体积，则需换算为质量。 (5)单位换算:1升=1 000毫升,1毫升=1立方厘米。 【即学即练6】为测定实验室中氯酸钾样品（杂质不参与反应）的纯度，取一定量该样品进行加热，不同时刻固体质量数据如图所示。 （1）t1时刻产生的氧气质量是 　 　 。 （2）t3—t4时段剩余固体质量不变的原因 　 　 。 （3）列式计算该样品中氯酸钾的纯度。 【答案】（1）1.68g；（2）氯酸钾已完全分解；（3）98%。 【解答】解：（1）根据图甲可知，t1时刻生成氧气的质量为：5g+1.5g﹣4.82g＝1.68g； （2）t3～t4时段剩余固体质量不变的原因是：氯酸钾已完全分解； （3）设5g样品中含有氯酸钾的质量为x。 由图甲可知，氯酸钾完全分解生成的氧气质量m＝5g+1.5g﹣4.58g＝1.92g。 2KClO3 2KCl+3O2↑ 245 96 x 1.92g 解得：x＝4.9g 氯酸钾的质量分数：100%═98%； 答：该样品中氯酸钾的纯度是98%。 【即学即练7】小金在实验课时称取16.1g混有杂质的高锰酸钾固体，加热至质量不再减少(杂质不发生变化)，冷却后称量固体的质量为14.5g。 （1）反应时生成氧气的质量为　 　g； （2）请列式计算反应前固体中高锰酸钾的质量。 【答案】（1）1.6 （2）设参加反应的高锰酸钾的质量为x， 解得：x=15.8g。 课堂练习 1．未来，我们可以利用太阳能技术制取甲醇，其步骤如下：①利用太阳能分解水制取“氢气”；②制甲醇aH2+bCO2cCH3OH（甲醇）+dH2O。下列说法中错误的是（　　） A．步骤②的化学方程式中2b＝c+d B．上述过程可实现水的循环利用 C．氢气属于绿色无污染能源 D．步骤①发生反应的化学方程式为H2OH2+O2 【答案】D 【解答】解：A、步骤②的化学方程式中2b＝c+d，是因为反应前后氧原子个数相等，该选项正确。B、上述过程可实现水的循环利用，是因为过程中水既是反应物也是生成物，该选项正确。 C、氢气属于绿色无污染能源，是因为氢气燃烧生成水，不污染环境，该选项正确。 D、步骤①发生反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，该选项不正确。 2．下列关于2CO+O22CO2的理解不正确的是（　　） A．表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳 B．参加反应的一氧化碳与氧气的质量比是2：1 C．反应前后碳原子、氧原子的个数均不变 D．参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2 【答案】B 【解答】解：A、一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，故说法正确； B、参加反应的一氧化碳与氧气的质量比为：2×（12+16）：（16×2）＝7：4，故说法错误； C、反应前后碳原子、氧原子的个数均不变，故说法正确； D、参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2，故说法正确。 3．如图所示为甲、乙、丙三种物质在密闭容器中反应前后的质量变化，下列说法正确的是（　　） A．x等于8 B．甲是该反应的反应物 C．该反应是置换反应 D．该反应可表示为：甲+乙→丙 【答案】B 【解答】解：A、由图中数据可知，x＝15+2+2.6﹣5﹣7.6＝7，故选项说法不正确。 B、反应后甲的质量减少，则甲是反应物，故选项说法正确。 C、该反应是甲在一定条件下生成乙和丙，符合一变多的特点，属于分解反应，故选项说法不正确。 D、该反应是甲在一定条件下生成乙和丙，可表示为：甲→乙+丙，故选项说法不正确。 4．一定条件下，在一密闭容器内发生某化学反应，并测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是（　　） A．x的值为9 B．该反应中氧气与水的质量变化之比为6:5 C．W由碳、氢两种元素组成 D．W中碳、氢元素质量比为3:1 【答案】D 【解答】A．根据反应前后元素质量守恒得到：x=（1g+20g+8g）-（8g+11g）=10g，故A错误； B．该反应中，氧气的质量减少：20g-8g=12g，水的质量增加了：10g-1g=9g，则氧气与水的质量变化之比为：12g：9g=4：3，故B错误； C、11gCO2中含有碳元素的质量为：3g，9g水中含有氢元素的质量为：1g，所含碳、氢元素的质量和：3g+1g=4g＜8g，该物质中含氧元素的质量为：8g-4g=4g，则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素，故C错误； D.W中碳、氢元素质量比为3g：1g=3：1，故D正确。 5．材料一：人通过食物获得的蛋白质，在胃肠道里与水反应，生成氨基酸。氨基酸的种类很多，如：乙氨酸（C2H5O2N）、丙氨酸（X）、丁氨酸（C4H9O2N）、戊氨酸（C5H11O2N）等。 材料二：乙氨酸的化学式也可写成NH2CH2COOH．乙氨酸的某些性质与醋酸类似，如都能与NaOH溶液反应。已知醋酸与NaOH溶液反应的化学方程式为CH3COOH+NaOH＝CH3COONa+H2O。 （1）根据材料一，推测丙氨酸的化学式X为 　 　 。 （2）根据材料二，写出乙氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式 　 　 。 【答案】C3H7O2N； NH2CH2COOH+NaOH＝NH2CH2COONa+H2O。 【解答】解：（1）根据材料一可知，氢原子个数比碳原子个数的2倍多1，因此丙氨酸的化学式X为C3H7O2N。 （2）根据材料二，乙氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式为：NH2CH2COOH+NaOH＝NH2CH2COONa+H2O。 6．在汉代的《神农本草经》中记载，硝石、硫磺和木炭按照一定比例混合可制成火药。火药爆炸时发生的反应为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3X↑，X的化学式为 　 　 ，在该化学反应中化合价没有变化的元素是 　 　 。 【答案】CO2；K和O。 【解答】解：由反应的化学方程式2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3X↑可知，反应前有2个钾原子，2个氮原子，6个氧原子，1个硫原子，3个碳原子，反应后有2个钾原子，1个硫原子，2个氮原子，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则3X中含有3个碳原子，6个氧原子，所以X的化学式为：CO2；故选：C。 单质中元素的化合价为零，化合物中各元素正、负化合价代数和为零，由反应的化学方程式2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑可知，S、C、N的化合价都有变化，反应前后钾元素都是+1价，氧元素都是﹣2价，则在该化学反应中化合价没有变化的元素是K和O。 7．某校科学小组同学想通过实验验证质量守恒定律。 【实验思路】先确认发生的是“物理变化”还是“化学变化”，再比较变化中反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。 （1）如图甲的实验方案　 　 （填“能”或“不能”）用来验证质量守恒定律。 小组同学又设计了图乙的方案： Ⅰ.锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡。 Ⅱ.取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞。 Ⅲ.待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡。 【交流反思】 （2）该实验中，必须待反应结束并冷却后再称量的目的是　 　 。 （3）要确认是否发生了化学变化，有同学认为气球膨胀这一现象就足以作为发生化学变化的证据，你是否同意，并说明理由：　 　 。 （4）反应结束后，若有部分白磷未参与反应，依然能得出正确结论。请根据图丙的思维模型，推理解释：因为实验测得反应前后装置内物质总质量相等，且反应前后　 　 质量不变，所以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。 【答案】（1）不能。 （2）防止冷却前气球处于膨胀状态，空气对气球产生的浮力影响实验结果。 （3）否，浓硫酸溶于水放热，不是化学变化，但也能使气球膨胀。 （4）未参加反应的物质。 【解答】解：（1）如图甲的实验方案不能用来验证质量守恒定律，是因为酒精和水混合发生的是物理变化。 （2）该实验中，必须待反应结束并冷却后再称量的目的是防止冷却前气球处于膨胀状态，空气对气球产生的浮力影响实验结果。 （3）气球膨胀这一现象不能作为发生化学变化的证据，是因为浓硫酸溶于水放热，不是化学变化，但也能使气球膨胀。 （4）反应结束后，若有部分白磷未参与反应，依然能得出正确结论。请根据图丙的思维模型，推理解释：因为实验测得反应前后装置内物质总质量相等，且反应前后未参加反应的物质质量不变，所以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。 8．氯酸钾和二氧化锰的混合物31g置于干燥试管中，加热到质量不再减少为止，冷却后测得固体质量为21.4g。试计算： （1）能制得氧气多少？ （2）原混合物中氯酸钾的质量是多少？ （3）反应后剩余固体中二氧化锰的质量分数？（结果保留一位小数） 【答案】（1）9.6g；（2）24.5g；（3）30.4%。 【解答】解：（1）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则制得氧气的质量为：31g−21.4g＝9.6g。 （2）设原混合物中氯酸钾的质量为x。 2KClO32KCl+3O2↑ 245 96 x 9.6g x＝24.5g 答：原混合物中氯酸钾的质量为24.5g。 （3）原混合物中二氧化锰的质量为：31g−24.5g＝6.5g，则反应后剩余固体中二氧化锰的质量分数为：100%≈30.4%。 答：反应后剩余固体中二氧化锰的质量分数为30.4%。 课后巩固 1．氯碱工业是我国现代化学工业的重要支柱，其核心原理为2NaCl+2H2O2X+Cl2↑+H2↑。下列有关说法不正确的是（　　） A．X的化学式为NaOH B．反应前后氯元素的化合价不变 C．参加反应的NaCl和H2O的质量比为117：36 D．反应中产生的氢气可作为理想的清洁燃料 【答案】B 【解答】解：A、由化学方程式2NaCl+2H2O2X+Cl2↑+H2↑可知，反应物中钠、氯、氢、氧原子个数分别为2、2、4、2，反应后的生成物中氢、氯原子个数分别为2、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个氢原子、一个钠原子、一个氧原子构成，则物质X的化学式为NaOH ，故A说法正确； B、在氯化钠中，氯元素显﹣1价，氯气是一种单质，其中氯元素的化合价为零，故B说法错误； C、由化学方程式可知，参加反应的NaCl和H2O的质量比为（58.5×2）：（18×2）＝117：36，故C说法正确； D、氢气的热值高，制备原料来源广，燃烧产物只有水，不会对环境造成污染，因此反应中产生的氢气可作为理想的清洁燃料，故D说法正确。 2．氢能是公认的清洁能源。21世纪，我国被公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。氢燃料电池反应的化学方程式为：2H2+O22H2O，从方程式中获取的信息不正确的是（　　） A．反应前后，元素的种类没有变化 B．在常温下氢气与氧气混合就可以发生反应 C．4g氢气与32g氧气完全反应，可以生成36g水 D．反应前后，氢原子和氧原子的数目都没有改变 【答案】B 【解答】解：A、化学反应前后，元素的种类没有变化，故选项说法正确。 B、该反应可读作：点燃条件下，氢气和氧气反应生成水，在常温下氢气与氧气混合不能发生反应，故选项说法错误。 C、该反应可读作：每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成36份质量的水，则4g氢气与32g氧气完全反应，可以生成36g水，故选项说法正确。 D、该反应前后，氢原子和氧原子的数目都没有改变，故选项说法正确。 故选：B。 3. 在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q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，则下列关于反应的认识，正确的是（　　） 物质 X Y Z Q 反应前质量（g） 20 2 1 37 反应后质量（g） 待测a 32 待测b 12 A．a的取值范围：0≤a≤16 B．该反应类型一定属于化合反应 C．当a＝15时，物质Z在反应中起催化作用 D．当b＝1时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：5 【答案】A 【解答】解：A.依据质量守恒定律可知，20+2+1+37＝a+32+b+12，a+b＝16，a＝16﹣b，b＝0时，a＝16；b＝16时，a＝0，则a的取值范围：0≤a≤16；故A正确； B.分析表中数据可知，Q为反应物，Y为生成物，但X、Z无法确定，则该反应的反应类型无法确定，故B错误； C.分析表中数据可知，当a＝15时，物质Z在反应前后的质量不变，但催化剂特点是反应前后质量和化学性质不变，改变其它反应速率，则物质Z在反应中不一定起催化作用，故C错误； D.分析表中数据可知，当b＝1时，反应中X、Q的质量比为5：25＝1：5，无法确定其相对分子质量之比，故D错误； 4．一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是（　　） A．反应中生成的乙和反应的丁的质量比为5：2 B．乙一定是化合物 C．丙物质可能是该反应的催化剂 D．x的值是30 【答案】A 【解答】解：A、反应中生成的乙和反应的丁的质量比为10g：2g＝5：1，故选项说法不正确。 B、该反应是甲和丁在一定条件下反应生成乙，属于化合反应，乙是化合反应的生成物，一定是化合物，故选项说法正确。 C、反应前后丙的质量不变，则丙可能是该反应的催化剂，也可能是杂质，故选项说法正确。 D、由图中数据可知，x＝20+20+20+20﹣12﹣20﹣18＝30，故选项说法正确。 5．1.6g某物质在氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质的组成有下列判断：①一定含C、H元素；②一定不含O元素：③可能含O元素：④一定含O元素；⑤分子中C、H原子个数比为1∶2；⑥分子中C、H原子个数比为1∶4。其中正确的是（    ） A.①②⑤     B.①②⑥     C.①③⑥    D.①④⑤ 【答案】B 【解析】（1）根据质量守恒定律得到，参加反应的氧气的质量为：4.4g+3.6g-1.6g=6.4g； 二氧化碳中氧元素的质量：3.2g；水中氧元素的质量：3.2g； 因为3.2g+3.2g=6.4g，所以该物质中肯定不含氧元素； 根据元素种类守恒可知，该物质中一定含有C、H元素，故①②正确，而③④错误； 该物质中碳元素的质量：4.4g-3.2g=1.2g；该物质中氢元素的质量：3.6g-3.2g=0.4g； 根据元素的质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比，得到：1.2g：0.4g=12x：1y； 解得：x：y=1：4，故⑤错误，⑥正确。 那么正确的是①②⑥。 6．在M+RO2===2N的反应中，RO2为氧化物，相对分子质量是44。已知1.2gM完全反应生成5.6gN。下列有关说法中错误的是 （ ） A.R的相对原子质量为12 B.N的相对分子质量是28 C.参加反应的RO2质量为4.4 D.2.4gM与5g RO2反应生成7.4gN 【答案】D 【解析】 7．密闭容器中加入8克的氧气与6克的碳，充分燃烧后，密闭容器中生成的二氧化碳的质量（假设仅碳与氧反应生成二氧化碳）是 （ ） A．14g B． 22g C．11g D．不能确认 【答案】C 【解析】由化学反应方程式，8克氧气完全反应仅需3克碳，但6克碳完全燃烧需要16克氧气，可得碳过量，所以生成的二氧化碳质量必须根据氧气的质量计算。故选C 8.把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧，有关实验数据如下表所示，请回答 第一次 第二次 第三次 O2的质量(g) 3 4 6 SO2的质量(g) 6 8 8 （1）上述实验中，第　 　次实验恰好完全反应； （2）上述实验中，第　 　次实验中氧气有剩余，剩余　 　克； （3）在这三次实验中，符合质量守恒定律的是　 　。 【答案】（1）二 （2）三；2 （3）都符合 【解答】（1）根据第一次数据可知，3g氧气反应生成6g二氧化硫，那么第二次应该生成二氧化硫8g，则第二次的氧气完全反应。第三次加入6g氧气时，二氧化硫的质量保持不变，这说明其中的硫已经完全反应，则第二次实验时恰好完全反应。 （2）比较第二次和第三次实验数据可知，第三次实验中氧气有剩余，剩余氧气的质量：6g-4g=2g。 （3）在这三次实验中，符合质量守恒定律的是都符合。 9．兴趣小组进行“质量守恒定律”的验证实验。 （1）兴趣小组同学利用甲装置进行实验，先将装有盐酸和碳酸钠溶液的烧杯置于左盘，调节天平平衡，取下烧杯小心地倾斜使盐酸与碳酸钠混合反应，再将烧杯放回到天平的左盘，发现天平无法再次保持平衡。天平无法再次保持平衡的原因是 　 　 。 （2）若对甲装置中的试剂进行更换就可以进行验证实验，则下列试剂组合中，符合实验要求的是 　 　 （选填字母） A.蔗糖与水 B.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液 C.氯化钠溶液与硝酸银溶液 （3）同学们对实验装置进行改进，并设计了图乙、图丙两套装置进行该验证实验，你认为哪一套装置更合理？并说明理由 　 　 。 【答案】（1）反应生成的二氧化碳逸出装置。（2）BC。 （3）丙更合理，是因为乙中气球膨胀导致浮力增大，影响实验结果，而丙中生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，实验结果更准确。 【解答】解：（1）天平无法再次保持平衡的原因是反应生成的二氧化碳逸出装置。 （2）A.蔗糖与水不能发生化学反应，不能用来验证质量守恒定律，该选项不正确。 B.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，能够验证质量守恒定律，该选项正确。 C.氯化钠溶液与硝酸银溶液反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠，能够验证质量守恒定律，该选项正确。 （3）丙更合理，是因为乙中气球膨胀导致浮力增大，影响实验结果，而丙中生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，实验结果更准确。 10．小金为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，取2.5g该样品与0.8g二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热时间t1、t2、t3、t4后剩余固体的质量，记录数据如表所示： 加热时间 t1 t2 t3 t4 剩余固体质量/g 2.48 2.41 2.34 2.34 请仔细分析实验数据，回答下列问题： （1）求完全反应后产生氧气的质量。 （2）求该样品中氯酸钾的质量分数。 【答案】（1）0.96g；（2）98%。 【解答】解：（1）氯酸钾在二氧化锰做催化剂并加热的条件下生成氯化钾和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由表中数据可知，完全反应后产生氧气的质量为：2.5g+0.8g﹣2.34g＝0.96g。 （2）设该样品中氯酸钾的质量为x。 2KClO32KCl+3O2↑ 245 96 x 0.96g x＝2.45g 则该样品中氯酸钾的质量分数为：100%＝98%。 答：该样品中氯酸钾的质量分数为98%。 11．要冶炼得到含碳2%的生铁200吨，则： （1）需要氧化铁（Fe2O3）多少吨？ （2）若这些氧化铁存在赤铁矿中，需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？（保留小数点后1位） 【答案】（1）280t。（2）350.0t。 【解答】解：（1）设需要氧化铁的质量为x， Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160 112 x 200t×（1﹣2%） x＝280t 答：需要氧化铁的质量为280t。 （2）若这些氧化铁存在赤铁矿中，需要含氧化铁80%的赤铁矿为350.0t。 答：需要含氧化铁80%的赤铁矿为350.0t。 46 / 46 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 学科网（北京）股份有限公司 $