内容正文:
第三讲:燃烧、质量守恒和化学方程式
(
知识整理
)
知识点一、氧化反应
1. 概念:物质跟氧发生的反应叫做氧化反应。
2. 对于氧化反应的概念“物质跟氧发生的反应叫做氧化反应”,这里的氧既指氧气,又指含氧的其他物质。不要叙述为“物质跟氧气的反应”。氧气具有氧化性,是指氧气能使别的物质得到氧,发生氧化反应,故氧气具有使别的物质发生氧化反应的作用,所以说氧气是一种氧化剂,具有氧化性。例如:
3. 可燃物在被空气中的氧气缓慢氧化过程中所产生的热量如果不能及时散失,就会产生自然发热的情况。如果热量越积越多,当温度升高到可燃物的着火点时,再遇有充足的氧气,就会引起自发燃烧——自燃。
知识点二、燃烧与灭火
1. 燃烧的条件
(1)燃烧:可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应叫做燃烧。
(2)燃烧的条件:
a. 要有可燃物;
b. 可燃物要与氧气(空气)接触;
c. 达到燃烧所需的最低温度。(三个条件缺一不可)
2. 灭火的原理和方法
(1)隔绝氧气(或空气)。
(2)使温度降到着火点以下。
(3)清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离。(只取其一即可)
3. 几种常用灭火器
(1)泡沫灭火器:用来扑灭因木材、棉布等燃烧引起的失火。
(2)干粉灭火器:除用来扑灭一般火灾外,还可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火。
(3)液态二氧化碳灭火器:用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等的失火。使用时,手一定要握在钢瓶的木柄上,否则会把手冻伤。
知识点三、质量守恒
1、宏观: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。
2、微观(实质):参加反应的各物质分子分解成原子,原子重新组合成新的分子,原子的种类、数目、质量都不变。
3、理解:五个不变,两个一定改变,一个可能改变:
知识点四、化学方程式:
(1) 定义:用物质的化学式表示化学反应的式子
例如:碳在氧气中点燃 磷在氧气中点燃 双氧水的分解
(二)化学方程式表示的意义:
①、表示什么物质参加反应,结果生成了什么物质。
②、表示反应在什么条件下进行。
③、表示各物质之间原子和分子的个数比。
④、表示反应物、生成物各物质间的质量比。(结合上面化学方程式说明)
(三)化学方程式的读法:
“+”读作“和”;“===”读作“生成”
(四)化学方程式的书写:
1、书写原则:(1)以客观事实为依据;(2)遵循质量守恒定律。
2、书写规则:左写反应物,右写生成物;写对化学式,系数要配平;中间连等号,条件须注明,反应物无气体或沉淀,生成气体要加和沉淀。
(五)化学方程式的配平:反应前后原子种类和数目保持不变
注意点:配平时只要在化学式前加数字(即化学计量数),不能改变化学式
1、最小公倍数法
配平思路:第一步:入手点——找左右两边各出现1次且原子数变化较大的元素;
第二步:求该元素原子个数的最小公倍数;
第三步:推求化学式系数。
练一练: P + O2——P2O5 Fe + O2—— Fe3O4 Mg + O2——MgO
2、奇偶配平法
配平思路:第一步:入手点——找次数出现多且原子总数总是一奇一偶的元素,从该元素原子数为奇数个的化学式入手,配最小偶数“2”;
第二步:逐一推求其它化学式系数。
练一练: C2H2 + O2——CO2 + H2O FeS2+ O2——Fe2O3+ SO2
3、观察法
配平思路:第一步:入手点——从组成或原子数较复杂的化学式入手,令其系数为“1”;
第二步:推求其它化学式系数。
练一练:Fe + H3PO4 —— Fe3( PO4)2 + H2 KMnO4 —— K2MnO4 + MnO2 + O2
C3H8 + O2 —— CO2 + H2O Cu2(OH)2CO3—— CuO+ CO2+ H2O
CH3OH + O2——CO2 + H2O CH3COOH+ O2—— CO2 + H2O
4、分析法:主要运用于“氧化—还原反应”的配平。
用H2还原金属氧化物(RmOn):在左边的H2前配上n右边的H2O前配上n,R前配上m.
练一练: Fe2O3 + H2——Fe + H2O H2 + Fe3O4 —— Fe + H2O
(六)化学方程式解题步骤:
(1)设未知量,用x、y等字母表示(不带单位);
(2)正确写出有关的化学方程式(注意配平);
(3)找出相关物质间的质量关系,写在对应化学式的下面;
(4)列出比例式,求出未知量;
(5)简明写出答案。
题型一:化学方程式配平训练
一、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
二、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
三、奇数配偶法:(找出左右两边出现次数较多的元素,该元素的原子个数在两边为一基数一偶数)
1、 FeS2 + O2 —— Fe2O3 + SO2
2、 C2H2 + O2——CO2+ H2O
3、 C + Fe2O3 —— Fe + CO2
4、 MnO2 + HCl—— MnCl2 + Cl2 + H2O
5、 Cl2 + Ca(OH)2 —— CaCl2 + Ca(ClO)2 + H2O
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)
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
题型二:燃烧条件实验
【例题精讲】
1、关于燃烧的叙述正确的是( )
A.凡燃烧的物质,一定有火焰产生 B.燃烧一定是化学反应
C.有发光放热的变化一定是燃烧 D.燃烧一定需要氧气
2、灭火毯由纤维状隔热耐火材料制成。在起火初期,将灭火毯直接覆盖住火源,可在短时间内灭火。灭火毯灭火的原理主要是( )
A.隔绝氧气 B.缺乏可燃物
C.降低可燃物的着火点 D.增加空气中的二氧化碳
3、如图所示是硫和铁丝分别在氧气中燃烧的实验示意图。这两个反应( )
A. 都放出热量
B.都生成气体
C.都能在常温下反应
D.都产生蓝紫色火焰
4、“防火胜于救火”,科学认识燃烧,增强安全防范意识是每个公民应具备的安全素养之一。下列说法错误的是( )
A.身上着火不可乱跑,要就地打滚使火熄灭
B.水能灭火,是因为水能使可燃物的温度降到着火点以下
C.对于不明原因引起的失火,我们宁可让其自生自灭,也不能贸然采取灭火措施
D.油库、面粉厂、纺织厂、轮毂厂、橡胶厂和煤矿的坑道内等场所要严禁烟火,以避免发生爆炸
5、为研究铁丝的粗细对铁在氧气中燃烧的影响,下列实验能达到目的的是( )
A.在同一瓶氧气中,先后进行不同粗、细铁丝的燃烧实验
B.在两瓶不同浓度的氧气中,分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
C.在两瓶相同浓度的氧气中,分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
D.在两瓶不同浓度的氧气中,分别同时进行相同铁丝的燃烧实验
6、下列反应中,既属于化合反应,又属于氧化反应的是( )
A.铁+氧气→四氧化三铁(点燃) B.水→氢气+氧水(通电)
C.锌+稀硫酸→硫酸锌+氢气 D.甲烷+氧气→燃二氧化碳+水(点燃)
7、为探究燃烧的条件,某同学查阅资料得知:白磷为白色蜡状固体,剧毒,不溶于水,着火点为40°C;红磷的着火点为240°C。按如图装置进行实验。
(1)观察到A装置中的现象为铜片上的红磷 (填“燃烧”或“不燃烧”,下同);水下的白磷 。
(2)在使用组装好的B装置前,首先应该进行的操作是 ,然后加入药品,并将B和C装置连接,滴入H2O2溶液,则C装置中的现象为 。
(3)分析以上实验可得出结论: 。
(
小试身手
)
1、下列说法中,错误的是( )
A.燃烧一定发光又发热
B.可燃物要燃烧,温度必须达到可燃物的着火点
C.发光发热的现象一定是燃烧
D.可燃物的温度达到着火点,不一定能燃烧
2、通常情况下,燃烧需要三个条件,如图甲所示。图乙所示的实验中,能证明可燃物燃烧与温度有关的是( )
A.②④ B.②③ C.①③ D.①④
3、纳米铁粉在空气中不易自燃,但稍加热即可剧烈燃烧(与普通铁在氧气中燃烧相似),如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法正确的是( )
A.纳米铁粉属于化合物 B.锥形瓶中放水可以吸收生成物
C.实验中可观察到气球先变大后变小 D.激光手电照射使纳米铁粉的着火点降低
4、如图是小晨同学整理的与氧气化学性质有关的部分笔记,她归纳了以下四点,其中不合理的是( )
A.都体现了氧气具有氧化性
B.生成物都是氧化物,各反应物在空气中也能发生各自同样的反应
C.在集气瓶中做这些实验时都要在集气瓶中加些水,其中水起的作用有相同也有不同
D.每个反应都有明显的现象
5、根据下图所示实验,并阅读小资料,请回答下列问题:
(1)为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,在图甲的集气瓶中应加入少量的 ;
(2)据小资料,图乙集气瓶中加入的液体是水(或氢氧化钠),其目的是 。
6、下面是“燃烧的条件”实验活动的部分操作示意图:
(乒乓球的碎片的着火点是180℃,过滤纸碎片的着火点是245℃)
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验一加热片刻观察到A中棉球上的酒精燃烧产生蓝色火焰,B中棉球上的水不燃烧,由此得出燃烧的条件之一是 。
(3)实验二观察到先燃烧的物质是 ;若将铜片上的物质换成等量的木屑和煤粉进行实验,观察到木屑先燃烧,说明木屑的着火点比煤粉 。
(4)实验三将燃着的蜡烛放在如上图所示的密闭容器中,同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化,如图所示,下列说法错误的是 (填序号)。
A.蜡烛燃烧需要氧气
B.蜡烛燃烧前,密闭容器中氧气的体积分数为21%
C.蜡烛熄灭后,密闭容器中还有氧气
D.蜡烛熄灭后,密闭容器中二氧化碳的体积分数为84%
7、某科学小组将大小相同的若干棉布手帕在五份不同浓度的酒精水溶液中浸透后取出点火,做烧不坏的手帕实验,其实验结果如下:
实验序号
①
②
③
④
⑤
所用酒精的体积分数
95%
65%
55%
15%
5%
实验现象
酒精烧完,手帕烧坏
酒精烧完,手帕无损
酒精烧完,手帕无损
不燃烧
(1)推测实验⑤的现象是 。
(2)结合所学知识,分析实验②③中“酒精烧完,手帕无损"的原因: 。
(3)实验室里常出现酒精灯内有酒精,而酒精灯不易点燃的现象,可能原因是 。
题型三:质量守恒
【例题精讲】
1、纯净物M在密闭容器中微热就分解为NH3、H2O和CO2,根据这一实验事实能得出的结论是( )
A.M由四种元素组成 B.M的化学性质很稳定
C.M中有氨气 D.M可能是碳酸氢钠
2、关于化学方程式CH4+O2 CO2+2H2O 的描述正确的是( )
A.甲烷加氧气在点燃条件下,反应生成二氧化碳和水
B.1个甲烷和2个氧气在点燃条件下,生成1个二氧化碳和2个水
C.1个CH4 分子和2个O2 分子在点燃条件下,生成1个CO2 分子和2个H2O 分子
D.1gCH4和2gO2在点燃条件下,生成1gCO2和2gH2O
3、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.B. C. D.
4、下列四幅图中的实验,能验证质量守恒定律的是( )
A. B.
C. D.
5、在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的相对分子质量之比为22:9,当1.6gX与Y完全反应后生成4.4gR,则在此反应中Y和M的质量比是( )
A.16:9 B.23:9 C.32:9 D.46:9
6、在一密闭容器中,有X、O2、CO2、H2O四种物质,在一定条件下发生某种反应,反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如表,下列说法正确的是( )
物质
X
O2
CO2
H2O
反应前的质量/g
19
34
6
2
反应后的质量/g
11
待测
28
20
A.表中的待测值为32
B.该反应是置换反应
C.X中一定含有C、H、O元素
D.反应中CO2和H2O的质量比为11:9
7、 如图为某化学反应的微观模拟图,“○”和“●”分别表示两种不同的原子:由“ ” 聚集成的物质
(选填“可能”或“不可能”)是氧化物,参加反应的两种反应物的分子个数比为 ,此反应属于 反应。
8、质量守恒定律的发现,凝聚了不少科学家的心血。
材料一:1673年,英国化学家波义耳将某金隔放在一个密闭容器中煅烧,煅烧后立即打开容器进行称量,结果发现煅烧后的固体质量增加了。
材料二:1774年,拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系,证实了质量守恒定律。
请回答以下问题:
(1)你认为波义耳实验符不符合质量守恒定律并说明理由 。
(2)小明决定用如图甲装置模拟拉瓦锡实验,同学建议最好在集气瓶的水面上加一层油,目的是 。
(3)测定反应前氧化汞的质量和反应后生成物的总质量是否相等来验证质量守恒定律。小明记录了以下儿组数据:(已知:氧气的密度为ρ克/毫升)
①反应前称取的氧化汞质量a克 ②反应前装有氧化汞试管的总质量b克
③反应结束冷却后试管的总质量c克 ④反应后量筒内增加的水体积d毫升
⑤反应前量筒的总质量e克 ⑥反应结束后量筒和水的总质量f克
实验操作均正确,在误差范围内,如果出现等量关系 (用上述字母表示),可用来验证质量守恒定律。
(
小试身手
)
1、从物质的质量变化研究化学反应就可得出质量守恒定律,下列表述正确的是( )
A.1个碳原子在1个氧气分子中完全燃烧,生成1个二氧化碳气体分子
B.32g硫与32g氧气完全反应,生成64g二氧化硫
C.镁条燃烧后固体质量增加,故质量守恒定律不是普遍规律
D.根据:蜡烛+氧气 二氧化碳+水,则蜡烛中一定含有C、H、O三种元素
2、根据质量守恒定律及2Mg+O2=2MgO的反应方程式,下列各组数据正确的是( )
A.镁的质量2 g,氧气质量3 g,氧化镁质量5 g
B.镁的质量3 g,氧气质量2 g,氧化镁质量5 g
C.镁的质量1 g,氧气质量4 g,氧化镁质量5 g
D.镁的质量4 g,氧气质量1 g,氧化镁质量5 g
3、如图是课本中验证质量守恒定律的实验装置,图甲的锥形瓶中盛有少量白磷,图乙的锥形瓶盛有硫酸铜溶液,小试管中盛有氢氧化钠溶液。小科利用该实验装置实验时,下列说法中错误的是( )
A.用甲装置实验时,若白磷不足,对实验的结果无影响
B.用甲装置实验时,若去掉锥形瓶的橡胶塞,会影响实验的结果
C.用乙装置实验时,两种溶液混合后,观察到有蓝色絮状沉淀产生
D.若将乙装置的两种溶液分别换成水和酒精,也能验证质量守恒定律
4、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,测得有关数据如下表,则关于此反应认识正确的是( )
物质
M
N
Q
P
反应前质量/g
18
1
2
32
反应后质量/g
x
26
2
12
A.反应后x的值为15 B.该反应有两种生成物
C.完全反应后物质P有剩余 D.反应中N、P的质量比为5:4
5、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
6、某化学反应的反应物和生成物的微观示意图及反应前后的质量如表所示。有关该反应的说法不正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
微观示意图
反应前质量/g
48
200
1
0
反应后质量/g
0
x
y
z
A.参加反应的反应物分子个数比为1:1
B.甲物质是甲烷,一个甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子构成
C.48g甲烷完全燃烧,反应后生成二氧化碳132g
D.x+y+z=249g
7、在化学反应A2+BC=B+A2C中,反应物BC与生成B的质量关系如图所示。若2gA2与80gBC恰好完全反应,则生成A2C的质量是( )
A.8g B.80g C.28g D.18g
题型四:化学方程式书写和计算
【例题精讲】
1、载人航天器中处理CO2的反应原理之一是2Li2O2+2CO2=2X+O2,X的化学式为( )
A.Li B.Li2O C.LiOH D.Li2CO3
2、下列化学方程式书写正确的是( )
A.2H2O2H2↑+O2↑ B.4Fe+3O2 2Fe2O3
C.2H2+O22H2O D.CaCO3CaO+CO2
3、有A、B、C三种物质各16g混合加热,充分反应后混合物中还有12gA、27gC和一定质量的D.已知B完全反应,若A、B、C、D的相对分子质量为16、32、44、18,则该反应的化学方程式可表示为( )
A.2A+BC+2D B.A+2BC+2D
C.2A+B2C+D D.A+BC+D
4、加热158克高锰酸钾,当得到2克氧气时,剩余固体的成分是( )
A.K2MnO4和MnO2 B.KMnO4和MnO2
C.KMnO4、K2MnO4和MnO2 D.KMnO4和K2MnO4
5、在化学方程式aC2H6+bO2 mCO2+nH2O中,各化学式计量数之间的关系正确的是( )
A.2m=a B.m=a C.3n=a D.2b=2m+n
6、在锥形瓶甲中放入10g块状纯净的碳酸钙,在锥形瓶乙中放入10g粉末状纯净的碳酸钙,分别同时加入等质量、同浓度的稀盐酸(足量)。如图中对该实验产生气体的质量与反应时间的关系,描述合理的是( )
A.B.C.D.
7、某研究性学习小组为测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取来了一些样品,并用稀盐酸200g,平均分成4份进行4次实验(样品中其他杂质不与稀盐酸反应),结果见下表,回答下列问题:
实验次数
1
2
3
4
加入样品质量(g
)
5
10
15
20
生成CO2质量(g)
1.76
3.52
4.4
M
(1)实验过程中,通过观察 现象可判断反应结束。
(2)表中的M数值是 g。
(3)这种石灰石中碳酸钙的质量分数是多少?(要求写出计算过程)
8、过氧化氢溶液长期保存会自然分解,使得溶质质量分数减小.小军从家中拿来一瓶久置的医用过氧化氢溶液,和同学们一起测定溶质质量分数.他们取出该溶液51g,加入适量二氧化锰,生成氧气的质量与反应时间的关系如图所示.
(1)完全反应后生成氧气的质量为 g
(2) 计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数.
(
小试身手
)
1、某纯净的有机化合物2.6克,在纯氧中充分燃烧,生成8.8克二氧化碳和1.8克水,该物质组成中( )
A.一定含有C、H、O三种元素 B.一定含有C、H元素不含有O元素
C.一定含有C、H元素,可能含有O元素 D.不能确定
2、下列化学方程式书写正确的是( )
A.2AL+O2=2ALO B.4P+5O22P2O5
C.4Fe+3O22Fe2O3 D.H2O2 H2↑+O2↑
3、2023年5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在我国文昌航天发射场成功点火发射。火箭燃料燃烧的化学方程式为C2H8N2+2N2O42X+4H2O+3N2,其中X的化学式是( )
A.CO2 B.CO C.NO2 D.NH3
4、科学家探索用CO除去SO2,涉及的反应是SO2+2CO 2X+S,下列有关该反应的说法正确的是( )
A.为除去SO2创造了一种新途径 B.在反应前后催化剂的化学性质发生了改变
C.CO分子在反应前后没有变化 D.X的化学式为CS2
5、KClO3和KCl的混合物中含KCl a克,加热分解完全后,KCl的质量是2a克,则原混合物中KClO3和KCl的质量比约是( )
A.1:1 B.2:1 C.1.64:1 D.1.5:1
6、现有反应:A+3B═2C+3D,已知A,B,C,D四种物质的相对分子质量为M1、M2、M3、M4,恰好完全反应时,参加反应的A,B,C,D之间的质量比为m1:m2:m3:m4.现给出下列六个关系式,肯定成立的关系式为( )
①m1:m2=m3:m4;②m1+m2=m3+m4;③M1+M2=M3+M4;
④M1+3M2=2M3+3M4;⑤m1:m2=M1:M2;⑥m1:m2=M1:3M2.
A.①③ B.④⑥ C.②④⑥ D.①②③④⑤⑥
7、CO与O2的混合气体48g,在一定条件下充分反应后,生成44gCO2,则原混合气体中CO与O2的质量比可能是( )
A.2:1 B.7:4 C.8:5 D.7:8
8、配平下列化学方程式:
(1) KClO3= KCl+ O2↑
(2) KMnO4= K2MnO4+ MnO2+O2↑
(3)CH4+ O2= H2O+ CO2
9、下列是某同学的作业上写的6个化学方程式:
①Cu+O2↑ CuO2; ②S+O2 SO2↑;
③3Fe+2O2=Fe3O4; ④HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2;
⑤Fe+CuSO4=Cu+FeSO4; ⑥4P+5O2 2P2O5。
其中“↑”使用不当的是 ,“↑”遗漏的是 ,反应条件未注明的是 ,不符合客观事实的是 。化学方程式未配平的是 ,化学方程式完全正确的是 。
3、实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子构成。取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。按图所示装置进行实验,每步均充分反应。回答下列问题:
(1)实验开始时,首先通入一段时间的氧气,其理由是 。
(2)以上装置中需要加热的仪器有A和D两处,操作时应先点燃 处的酒精灯。
(3)E装置在本实验中的作用是 。
(4)实验测得B、C装置分别增重4.5克和8.8克,则该物质化学式中x、y之比为 。
4、2012年5月27日,桐庐市区发生一起氯气泄漏事故,经过一个半小时的紧急处置,险情排除,未对周边环境产生大的影响。氯气是一种黄绿色、有毒、有剧烈刺激性气味的气体,相同情况下密度比空气大,能溶于水,并与水反应生成盐酸(HCl)和次氯酸(HClO)。
(1)根据以上信息,氯气的物理性质有 (请写出一点)。
(2)消防队员用喷雾水枪溶解弥漫空气中的氯气,写出氯气与水反应的化学方程式:
。
(3)将氯气通入含氢氧化钙的水池中,使氯气不再对周围居民造成伤害。已知氯气与Ca(OH)2的反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2X,则X的化学式为 。
5、神州四号飞船于2002年12月30日凌晨在酒泉载人航天发射场发射升空,按预定计划在太空飞行了6天零18小时,环绕地球108圈,先后在太空进行了对地观测,材料科学、生命科学试验及空间天文和空间环境探测等研究项目,取得了大量宝贵的飞行试验数据和科学资料,这次神州四号仍用长征二号F运载火箭发射。
阅读以上短文,回答下列问题:
(1)长征二号F运载火箭用的是液氢燃料,助燃剂是液氧,请写出燃料燃烧的化学方程式: .
(2)在飞船内为了使宇航员得到一个稳定的良好的生存环境,一般在飞船内安装了盛有过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置,它的用途是再生氧气;过氧化钠能吸收二氧化碳,产生碳酸钠(Na2CO3)和氧气,写出该反应的化学方程式:
6、在医院,吸氧的患者每小时消耗600L氧气,费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢?小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水,用注射器吸入20mL过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中,测得装置的总质量变化如图乙。
(1)上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是 g。
(2)根据实验数据,通过化学方程式计算20mL过氧化氢溶液中溶质的质量。
(3)已知上述20mL过氧化氢溶液的成本为0.4元,若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气(密度取1.4g/L),需要的成本是 元,可见在实验时应节约药品。(不计其它成本)
(4)小科连接图甲和图丙装置,用注射器另取4mL同样的过氧化氢溶液,通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响,以下分析正确的是 。
A.广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水
B.实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C.读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D.测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
7、我国提出争取在2060年实现“碳中和”。为减少二氧化碳的排放,科学家提出用二氧化碳合成一种可降解的塑料[C4H6O3]n(相对分子质量为102n),一定条件下,反应可表示为:nCO2+nC3H6O═[C4H6O3]n。若制取204吨该塑料,理论上可以少排放多少吨二氧化碳?(写出计算过程)
【课后巩固】
1、餐馆里有一道名为“纸锅烧豆腐”的菜,如图所示,纸锅里的豆腐烧熟了,纸却不会燃烧掉,以下说法不正确的是( )
A. 纸的着火点比水的沸点高
B.水沸腾温度不变,但继续吸热
C.加水后,纸的着火点降低了
D.纸的温度没有达到着火点
2、如图将一根铜丝烧成螺旋状网罩罩在一支燃着蜡烛的火焰处,不多久蜡烛火焰熄灭,其熄灭的原因是( )
A. 降低温度至着火点以下
B.清除了可燃物
C.降低了着火点
D.隔绝了氧气
3、下列有关物质燃烧现象的叙述中,正确的是( )
选项
实验名称
实验现象
A
铁丝在空气中燃烧
剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
B
红磷在空气中燃烧
剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量的白雾
C
硫粉在空气中燃烧
产生明亮的蓝紫色火焰,生成一种具有刺激性气味的气体
D
碳在氧气中充分燃烧
剧烈燃烧、发出白光,放出大量的热,有能够使澄清石灰水变浑浊的气体生成
4、如图实验说明,燃烧需要的条件是( )
A. 有可燃物
B.有助燃剂
C.温度达到可燃物的着火点
D.可燃物与火焰直接接触
5、在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W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。下列关于此反应的认识,正确的是( )
物质
X
Y
Z
W
反应前的质量/g
20
m
16
14
反应后的质量/g
4
6
60
50
A.参加反应的X与Y的质量比是1:3
B.m的数值为64
C.反应中Z、W的质量变化之比为6:5
D.若继续反应,最终容器内只剩下X、Z、W三种物质
6、三结砷化镓太阳电池是空间站使用的一种电池,它比传统的硅电池的转换效率要高出两倍。制取砷化镓(GaAs)的化学方程式为:(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3X,X的化学式为( )
A.CH4 B.C2H4 C.H2 D.C2H2
7、有关化学方程式N2+3H2 2NH3的下列描述中,正确的是( )
A.该反应是分解反应
B.氮气加氢气在高温条件下生成氨气
C.反应中氮分子、氢分子和氨分子的个数比为1:3:2
D.每1份质量的氮气与3份质量的氢气反应生成2份质量的氨气
8、高氯酸铵(NH4ClO4)可用作火箭推进剂,当它发生分解反应时,不可能生成的物质是( )
A.CO2 B.Cl2 C.O2 D.N2
9、如图是铁丝在氧气中燃烧的实验,请回答下列问题:
(1)铁丝在氧气中燃烧的化学反应方程式 。
(2)集气瓶底铺上一层细沙,其作用是 。
(3)实验中观察到铁丝燃烧的现象 。
(4)图中哪一幅图最容易成功? ,理由是 。
10、化学兴趣小组在老师的帮助下围绕燃烧实验开展相关研究。
探究:影响可燃性粉尘燃烧剧烈程度的因素有哪些?
用如图甲装置研究某可燃性粉尘颗粒大小对燃烧剧烈程度的影响,燃烧剧烈程度用燃烧产生的最大压力衡量,容器内壁的传感器可测出燃烧产生的最大压力。
(1)实验过程中需改变的实验条件是 。
(2)实验测得可燃性粉尘直径与燃烧产生的最大压力的关系如图乙所示,其原因是 。
11、实验探究有助于理解化学知识,提升科学素养。化学小组同学利用如图所示装置进行探究实验。21cnjy.com
实验步骤:在充满氮气的装置中,将A物质挤压到①处接触B物质,A、B发生化学反应,观察木炭,无明显现象;点燃②处酒精灯后,观察到木炭开始燃烧。
(1)A、B物质分别是 。
(2)②处木炭燃烧的现象是 。
(3)烧杯中发生反应的化学方程式为 。
(4)该实验说明燃烧的条件之一是 。
12、取氯酸钾和二氧化锰的混合物15.50克,放入一个大试管中加热,完全反应后冷却到反应前的温度,称得残余固体物质的质量为10.70克。求:
(1)生成氧气的质量是多少克?
(2)原混合物中二氧化锰是多少克?
13、现有氯酸钾26g和2g二氧化锰的混合,待反应一段时间后,将试管冷却、称量,得到剩余固体18.4g.求:
(1)制得氧气多少克?
(2)剩余固体中含有哪些物质?各为多少克?
(3)氯酸钾的分解率是多少?(保留到0.1%)
14、如图,小舟制作了一个简易泡沫灭火器,为增加泡沫量,添加少量不参与反应的发泡剂。
(1)使用灭火器时,只需将装置倒置,浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫,当泡沫“粘附”在燃烧物表面后,起到隔绝 作用,即可灭火。选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是 。
(2)制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶,理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克,才能恰好完全反应。(已知:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑)
15、某同学采用如图装置,用一些植物的器官来代替二氧化锰作催化剂,分解H2O2制取氧气,实验数据记录如表所示。
序号
H2O2溶液的质量/g
H2O2溶液的溶质质量分数
植物的器官及质量
收集气体的体积/mL
收集气体的时间/min
1
17
15%
大颗粒胡萝卜16g
80
18
2
17
15%
大颗粒马铃薯16g
80
10.5
3
17
15%
小颗粒马铃薯16g
80
4
请依据上述信息分析:
(1)每次实验结束后,理论上来说大颗粒胡萝卜的质量 小颗粒马铃薯的质量。(选填“<”、“>”、“=”)
(2)当量筒内的水达到80mL时,打开广口瓶的橡皮塞,立即将带火星的木条伸入瓶内,却发现木条不能复燃。请你解释木条不能复燃的原因是 。
(3)计算:17g15%的H2O2溶液中的溶质完全分解,能制取氧气多少升?(氧气密度是1.43g/L,保留两位小数。)
16、小科同学去柯岩风景区游玩时,捡回了若干块石灰岩,他想知道这些石灰岩中碳酸钙的含量,采用了以下的方法进行检测:取这种石灰岩样品6克,把40克稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见表(已知石灰岩样品中含有的杂质不溶于水,不与盐酸反应)
加入稀盐酸的次序
1
2
3
4
加入稀盐酸的质量(克)
10
10
10
10
剩余固体的质量(克)
4.0
m
1.2
1.2
求:
(1)m= 。
(2)样品中碳酸钙的质量是 。
(3)所用稀盐酸的质量分数是多少?
17、某同学把3克碳放在给定的氧气中充分燃烧,实验数据如下:
第一次
第二次
第三次
给定氧气的质量
6克
13克
8克
生成二氧化碳的质量
8.25克
11克
11克
(1)通过以上数据说明,这三次实验中第 次恰好完全反应;
(2)第一次实验中碳有剩余,剩余 克;
(3)第 次实验中氧气有剩余,剩余 克;
(4)在三次化学反应过程中,是否有不符合质量守恒定律的? 。
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72
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第三讲:燃烧、质量守恒和化学方程式
(
知识整理
)
知识点一、氧化反应
1. 概念:物质跟氧发生的反应叫做氧化反应。
2. 对于氧化反应的概念“物质跟氧发生的反应叫做氧化反应”,这里的氧既指氧气,又指含氧的其他物质。不要叙述为“物质跟氧气的反应”。氧气具有氧化性,是指氧气能使别的物质得到氧,发生氧化反应,故氧气具有使别的物质发生氧化反应的作用,所以说氧气是一种氧化剂,具有氧化性。例如:
3. 可燃物在被空气中的氧气缓慢氧化过程中所产生的热量如果不能及时散失,就会产生自然发热的情况。如果热量越积越多,当温度升高到可燃物的着火点时,再遇有充足的氧气,就会引起自发燃烧——自燃。
知识点二、燃烧与灭火
1. 燃烧的条件
(1)燃烧:可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应叫做燃烧。
(2)燃烧的条件:
a. 要有可燃物;
b. 可燃物要与氧气(空气)接触;
c. 达到燃烧所需的最低温度。(三个条件缺一不可)
2. 灭火的原理和方法
(1)隔绝氧气(或空气)。
(2)使温度降到着火点以下。
(3)清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离。(只取其一即可)
3. 几种常用灭火器
(1)泡沫灭火器:用来扑灭因木材、棉布等燃烧引起的失火。
(2)干粉灭火器:除用来扑灭一般火灾外,还可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火。
(3)液态二氧化碳灭火器:用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等的失火。使用时,手一定要握在钢瓶的木柄上,否则会把手冻伤。
知识点三、质量守恒
1、宏观: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。
2、微观(实质):参加反应的各物质分子分解成原子,原子重新组合成新的分子,原子的种类、数目、质量都不变。
3、理解:五个不变,两个一定改变,一个可能改变:
知识点四、化学方程式:
(1) 定义:用物质的化学式表示化学反应的式子
例如:碳在氧气中点燃 磷在氧气中点燃 双氧水的分解
(二)化学方程式表示的意义:
①、表示什么物质参加反应,结果生成了什么物质。
②、表示反应在什么条件下进行。
③、表示各物质之间原子和分子的个数比。
④、表示反应物、生成物各物质间的质量比。(结合上面化学方程式说明)
(三)化学方程式的读法:
“+”读作“和”;“===”读作“生成”
(四)化学方程式的书写:
1、书写原则:(1)以客观事实为依据;(2)遵循质量守恒定律。
2、书写规则:左写反应物,右写生成物;写对化学式,系数要配平;中间连等号,条件须注明,反应物无气体或沉淀,生成气体要加和沉淀。
(五)化学方程式的配平:反应前后原子种类和数目保持不变
注意点:配平时只要在化学式前加数字(即化学计量数),不能改变化学式
1、最小公倍数法
配平思路:第一步:入手点——找左右两边各出现1次且原子数变化较大的元素;
第二步:求该元素原子个数的最小公倍数;
第三步:推求化学式系数。
练一练: P + O2——P2O5 Fe + O2—— Fe3O4 Mg + O2——MgO
2、奇偶配平法
配平思路:第一步:入手点——找次数出现多且原子总数总是一奇一偶的元素,从该元素原子数为奇数个的化学式入手,配最小偶数“2”;
第二步:逐一推求其它化学式系数。
练一练: C2H2 + O2——CO2 + H2O FeS2+ O2——Fe2O3+ SO2
3、观察法
配平思路:第一步:入手点——从组成或原子数较复杂的化学式入手,令其系数为“1”;
第二步:推求其它化学式系数。
练一练:Fe + H3PO4 —— Fe3( PO4)2 + H2 KMnO4 —— K2MnO4 + MnO2 + O2
C3H8 + O2 —— CO2 + H2O Cu2(OH)2CO3—— CuO+ CO2+ H2O
CH3OH + O2——CO2 + H2O CH3COOH+ O2—— CO2 + H2O
4、分析法:主要运用于“氧化—还原反应”的配平。
用H2还原金属氧化物(RmOn):在左边的H2前配上n右边的H2O前配上n,R前配上m.
练一练: Fe2O3 + H2——Fe + H2O H2 + Fe3O4 —— Fe + H2O
(六)化学方程式解题步骤:
(1)设未知量,用x、y等字母表示(不带单位);
(2)正确写出有关的化学方程式(注意配平);
(3)找出相关物质间的质量关系,写在对应化学式的下面;
(4)列出比例式,求出未知量;
(5)简明写出答案。
题型一:化学方程式配平训练
一、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
二、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
三、奇数配偶法:(找出左右两边出现次数较多的元素,该元素的原子个数在两边为一基数一偶数)
1、 FeS2 + O2 —— Fe2O3 + SO2
2、 C2H2 + O2——CO2+ H2O
3、 C + Fe2O3 —— Fe + CO2
4、 MnO2 + HCl—— MnCl2 + Cl2 + H2O
5、 Cl2 + Ca(OH)2 —— CaCl2 + Ca(ClO)2 + H2O
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)
1、 C2H2 + O2 ——CO2 + H2O
2、 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
题型二:燃烧条件实验
【例题精讲】
1、关于燃烧的叙述正确的是( )
A.凡燃烧的物质,一定有火焰产生 B.燃烧一定是化学反应
C.有发光放热的变化一定是燃烧 D.燃烧一定需要氧气
【答案】B
2、灭火毯由纤维状隔热耐火材料制成。在起火初期,将灭火毯直接覆盖住火源,可在短时间内灭火。灭火毯灭火的原理主要是( )
A.隔绝氧气 B.缺乏可燃物
C.降低可燃物的着火点 D.增加空气中的二氧化碳
【答案】A
3、如图所示是硫和铁丝分别在氧气中燃烧的实验示意图。这两个反应( )
A. 都放出热量
B.都生成气体
C.都能在常温下反应
D.都产生蓝紫色火焰
【答案】A
4、“防火胜于救火”,科学认识燃烧,增强安全防范意识是每个公民应具备的安全素养之一。下列说法错误的是( )
A.身上着火不可乱跑,要就地打滚使火熄灭
B.水能灭火,是因为水能使可燃物的温度降到着火点以下
C.对于不明原因引起的失火,我们宁可让其自生自灭,也不能贸然采取灭火措施
D.油库、面粉厂、纺织厂、轮毂厂、橡胶厂和煤矿的坑道内等场所要严禁烟火,以避免发生爆炸
【答案】C
5、为研究铁丝的粗细对铁在氧气中燃烧的影响,下列实验能达到目的的是( )
A.在同一瓶氧气中,先后进行不同粗、细铁丝的燃烧实验
B.在两瓶不同浓度的氧气中,分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
C.在两瓶相同浓度的氧气中,分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
D.在两瓶不同浓度的氧气中,分别同时进行相同铁丝的燃烧实验
【答案】C
6、下列反应中,既属于化合反应,又属于氧化反应的是( )
A.铁+氧气→四氧化三铁(点燃) B.水→氢气+氧水(通电)
C.锌+稀硫酸→硫酸锌+氢气 D.甲烷+氧气→燃二氧化碳+水(点燃)
【答案】A
7、为探究燃烧的条件,某同学查阅资料得知:白磷为白色蜡状固体,剧毒,不溶于水,着火点为40°C;红磷的着火点为240°C。按如图装置进行实验。
(1)观察到A装置中的现象为铜片上的红磷 (填“燃烧”或“不燃烧”,下同);水下的白磷 。
(2)在使用组装好的B装置前,首先应该进行的操作是 ,然后加入药品,并将B和C装置连接,滴入H2O2溶液,则C装置中的现象为 。
(3)分析以上实验可得出结论: 。
【答案】(1)不燃烧;不燃烧(2)检验装置气密性;导管口出现气泡,白磷燃烧
(
小试身手
)
1、下列说法中,错误的是( )
A.燃烧一定发光又发热
B.可燃物要燃烧,温度必须达到可燃物的着火点
C.发光发热的现象一定是燃烧
D.可燃物的温度达到着火点,不一定能燃烧
【答案】C
2、通常情况下,燃烧需要三个条件,如图甲所示。图乙所示的实验中,能证明可燃物燃烧与温度有关的是( )
A.②④ B.②③ C.①③ D.①④
【答案】A
3、纳米铁粉在空气中不易自燃,但稍加热即可剧烈燃烧(与普通铁在氧气中燃烧相似),如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法正确的是( )
A.纳米铁粉属于化合物 B.锥形瓶中放水可以吸收生成物
C.实验中可观察到气球先变大后变小 D.激光手电照射使纳米铁粉的着火点降低
【答案】C
4、如图是小晨同学整理的与氧气化学性质有关的部分笔记,她归纳了以下四点,其中不合理的是( )
A.都体现了氧气具有氧化性
B.生成物都是氧化物,各反应物在空气中也能发生各自同样的反应
C.在集气瓶中做这些实验时都要在集气瓶中加些水,其中水起的作用有相同也有不同
D.每个反应都有明显的现象
【答案】B
5、根据下图所示实验,并阅读小资料,请回答下列问题:
(1)为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,在图甲的集气瓶中应加入少量的 ;
(2)据小资料,图乙集气瓶中加入的液体是水(或氢氧化钠),其目的是 。
【答案】(1)水(或细沙)(2)吸收生成的二氧化硫,防止污染空气
6、下面是“燃烧的条件”实验活动的部分操作示意图:
(乒乓球的碎片的着火点是180℃,过滤纸碎片的着火点是245℃)
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验一加热片刻观察到A中棉球上的酒精燃烧产生蓝色火焰,B中棉球上的水不燃烧,由此得出燃烧的条件之一是 。
(3)实验二观察到先燃烧的物质是 ;若将铜片上的物质换成等量的木屑和煤粉进行实验,观察到木屑先燃烧,说明木屑的着火点比煤粉 。
(4)实验三将燃着的蜡烛放在如上图所示的密闭容器中,同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化,如图所示,下列说法错误的是 (填序号)。
A.蜡烛燃烧需要氧气
B.蜡烛燃烧前,密闭容器中氧气的体积分数为21%
C.蜡烛熄灭后,密闭容器中还有氧气
D.蜡烛熄灭后,密闭容器中二氧化碳的体积分数为84%
【答案】(1)酒精灯(2)有可燃物(3)滤纸碎片;低(4)D
7、某科学小组将大小相同的若干棉布手帕在五份不同浓度的酒精水溶液中浸透后取出点火,做烧不坏的手帕实验,其实验结果如下:
实验序号
①
②
③
④
⑤
所用酒精的体积分数
95%
65%
55%
15%
5%
实验现象
酒精烧完,手帕烧坏
酒精烧完,手帕无损
酒精烧完,手帕无损
不燃烧
(1)推测实验⑤的现象是 。
(2)结合所学知识,分析实验②③中“酒精烧完,手帕无损"的原因: 。
(3)实验室里常出现酒精灯内有酒精,而酒精灯不易点燃的现象,可能原因是 。
【答案】(1)不燃烧(2)②③酒精溶液中含水量较多,酒精燃烧引起水分蒸发吸热,从而消耗大量的热量,使手帕的温度不能达到它的着火点,手帕不能燃烧(3)灯芯上的酒精挥发,留下水,所以不能点燃
题型三:质量守恒
【例题精讲】
1、纯净物M在密闭容器中微热就分解为NH3、H2O和CO2,根据这一实验事实能得出的结论是( )
A.M由四种元素组成 B.M的化学性质很稳定
C.M中有氨气 D.M可能是碳酸氢钠
故选:A。
2、关于化学方程式CH4+O2 CO2+2H2O 的描述正确的是( )
A.甲烷加氧气在点燃条件下,反应生成二氧化碳和水
B.1个甲烷和2个氧气在点燃条件下,生成1个二氧化碳和2个水
C.1个CH4 分子和2个O2 分子在点燃条件下,生成1个CO2 分子和2个H2O 分子
D.1gCH4和2gO2在点燃条件下,生成1gCO2和2gH2O
【答案】C
3、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.B. C. D.
故选:A。
4、下列四幅图中的实验,能验证质量守恒定律的是( )
A. B.
C. D.
故选:B。
5、在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的相对分子质量之比为22:9,当1.6gX与Y完全反应后生成4.4gR,则在此反应中Y和M的质量比是( )
A.16:9 B.23:9 C.32:9 D.46:9
【解答】解:①根据已知条件“R和M的相对分子质量之比为22:9”,则R:2M=22:2×9=22:18,
设生成的M的质量为a, ∴22:18=4.4g:a, 解之得:a=3.6g;
②根据质量守恒定律可得Y的质量=4.4g+3.6g﹣1.6g=6.4g;
∴此反应中Y和M的质量比是6.4g:3.6g=16:9。
故选:A。
6、在一密闭容器中,有X、O2、CO2、H2O四种物质,在一定条件下发生某种反应,反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如表,下列说法正确的是( )
物质
X
O2
CO2
H2O
反应前的质量/g
19
34
6
2
反应后的质量/g
11
待测
28
20
A.表中的待测值为32
B.该反应是置换反应
C.X中一定含有C、H、O元素
D.反应中CO2和H2O的质量比为11:9
故选:D。
7、 如图为某化学反应的微观模拟图,“○”和“●”分别表示两种不同的原子:由“ ” 聚集成的物质
(选填“可能”或“不可能”)是氧化物,参加反应的两种反应物的分子个数比为 ,此反应属于 反应。
【答案】可能;2:1或1:2;化合
8、质量守恒定律的发现,凝聚了不少科学家的心血。
材料一:1673年,英国化学家波义耳将某金隔放在一个密闭容器中煅烧,煅烧后立即打开容器进行称量,结果发现煅烧后的固体质量增加了。
材料二:1774年,拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系,证实了质量守恒定律。
请回答以下问题:
(1)你认为波义耳实验符不符合质量守恒定律并说明理由 。
(2)小明决定用如图甲装置模拟拉瓦锡实验,同学建议最好在集气瓶的水面上加一层油,目的是 。
(3)测定反应前氧化汞的质量和反应后生成物的总质量是否相等来验证质量守恒定律。小明记录了以下儿组数据:(已知:氧气的密度为ρ克/毫升)
①反应前称取的氧化汞质量a克 ②反应前装有氧化汞试管的总质量b克
③反应结束冷却后试管的总质量c克 ④反应后量筒内增加的水体积d毫升
⑤反应前量筒的总质量e克 ⑥反应结束后量筒和水的总质量f克
实验操作均正确,在误差范围内,如果出现等量关系 (用上述字母表示),可用来验证质量守恒定律。
故答案为:(1)符合;在化学反应中参加反应的金属和氧气的质量和等于反应生成的固体质量;
(2)防止氧气溶于水;
(3)b﹣c=ρd。
(
小试身手
)
1、从物质的质量变化研究化学反应就可得出质量守恒定律,下列表述正确的是( )
A.1个碳原子在1个氧气分子中完全燃烧,生成1个二氧化碳气体分子
B.32g硫与32g氧气完全反应,生成64g二氧化硫
C.镁条燃烧后固体质量增加,故质量守恒定律不是普遍规律
D.根据:蜡烛+氧气 二氧化碳+水,则蜡烛中一定含有C、H、O三种元素
【答案】B
2、根据质量守恒定律及2Mg+O2=2MgO的反应方程式,下列各组数据正确的是( )
A.镁的质量2 g,氧气质量3 g,氧化镁质量5 g
B.镁的质量3 g,氧气质量2 g,氧化镁质量5 g
C.镁的质量1 g,氧气质量4 g,氧化镁质量5 g
D.镁的质量4 g,氧气质量1 g,氧化镁质量5 g
【答案】B
3、如图是课本中验证质量守恒定律的实验装置,图甲的锥形瓶中盛有少量白磷,图乙的锥形瓶盛有硫酸铜溶液,小试管中盛有氢氧化钠溶液。小科利用该实验装置实验时,下列说法中错误的是( )
A.用甲装置实验时,若白磷不足,对实验的结果无影响
B.用甲装置实验时,若去掉锥形瓶的橡胶塞,会影响实验的结果
C.用乙装置实验时,两种溶液混合后,观察到有蓝色絮状沉淀产生
D.若将乙装置的两种溶液分别换成水和酒精,也能验证质量守恒定律
故选:D。
4、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,测得有关数据如下表,则关于此反应认识正确的是( )
物质
M
N
Q
P
反应前质量/g
18
1
2
32
反应后质量/g
x
26
2
12
A.反应后x的值为15 B.该反应有两种生成物
C.完全反应后物质P有剩余 D.反应中N、P的质量比为5:4
故选:C。
5、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
故选:A。
6、某化学反应的反应物和生成物的微观示意图及反应前后的质量如表所示。有关该反应的说法不正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
微观示意图
反应前质量/g
48
200
1
0
反应后质量/g
0
x
y
z
A.参加反应的反应物分子个数比为1:1
B.甲物质是甲烷,一个甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子构成
C.48g甲烷完全燃烧,反应后生成二氧化碳132g
D.x+y+z=249g
故选:A。
7、在化学反应A2+BC=B+A2C中,反应物BC与生成B的质量关系如图所示。若2gA2与80gBC恰好完全反应,则生成A2C的质量是( )
A.8g B.80g C.28g D.18g
故选:D。
题型四:化学方程式书写和计算
【例题精讲】
1、载人航天器中处理CO2的反应原理之一是2Li2O2+2CO2=2X+O2,X的化学式为( )
A.Li B.Li2O C.LiOH D.Li2CO3
故选:D。
2、下列化学方程式书写正确的是( )
A.2H2O2H2↑+O2↑ B.4Fe+3O2 2Fe2O3
C.2H2+O22H2O D.CaCO3CaO+CO2
故选:C。
3、有A、B、C三种物质各16g混合加热,充分反应后混合物中还有12gA、27gC和一定质量的D.已知B完全反应,若A、B、C、D的相对分子质量为16、32、44、18,则该反应的化学方程式可表示为( )
A.2A+BC+2D B.A+2BC+2D
C.2A+B2C+D D.A+BC+D
故选:B。
4、加热158克高锰酸钾,当得到2克氧气时,剩余固体的成分是( )
A.K2MnO4和MnO2 B.KMnO4和MnO2
C.KMnO4、K2MnO4和MnO2 D.KMnO4和K2MnO4
【答案】C
【解析】设高锰酸钾完全反应生成的氧气的质量为x,
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ ;
316 32
158g x ; 解得:x=16g 16g>2g KMnO4有剩余
5、在化学方程式aC2H6+bO2 mCO2+nH2O中,各化学式计量数之间的关系正确的是( )
A.2m=a B.m=a C.3n=a D.2b=2m+n
【答案】D
6、在锥形瓶甲中放入10g块状纯净的碳酸钙,在锥形瓶乙中放入10g粉末状纯净的碳酸钙,分别同时加入等质量、同浓度的稀盐酸(足量)。如图中对该实验产生气体的质量与反应时间的关系,描述合理的是( )
A.B.C.D.
故选:C。
7、某研究性学习小组为测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取来了一些样品,并用稀盐酸200g,平均分成4份进行4次实验(样品中其他杂质不与稀盐酸反应),结果见下表,回答下列问题:
实验次数
1
2
3
4
加入样品质量(g
)
5
10
15
20
生成CO2质量(g)
1.76
3.52
4.4
M
(1)实验过程中,通过观察 现象可判断反应结束。
(2)表中的M数值是 g。
(3)这种石灰石中碳酸钙的质量分数是多少?(要求写出计算过程)
【解答】解:(1)不再产生气泡。
(2)故答案为:4.4。
(3)由表格数据可知,5g样品中的碳酸钙完全反应能生成1.76g二氧化碳。
设参加反应的碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 1.76g x=4g
这种石灰石中碳酸钙的质量分数是100%=80%。
8、过氧化氢溶液长期保存会自然分解,使得溶质质量分数减小.小军从家中拿来一瓶久置的医用过氧化氢溶液,和同学们一起测定溶质质量分数.他们取出该溶液51g,加入适量二氧化锰,生成氧气的质量与反应时间的关系如图所示.
(1)完全反应后生成氧气的质量为 g
(2) 计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数.
【答案】(1)0.48g
(2) 设过氧化氢溶液溶质质量分数为x
2H2O22H2O+O2↑
68 32
51gx 0.48g
68:32=51gx :0.48g
x=2%。
(
小试身手
)
1、某纯净的有机化合物2.6克,在纯氧中充分燃烧,生成8.8克二氧化碳和1.8克水,该物质组成中( )
A.一定含有C、H、O三种元素 B.一定含有C、H元素不含有O元素
C.一定含有C、H元素,可能含有O元素 D.不能确定
故选:B。
2、下列化学方程式书写正确的是( )
A.2AL+O2=2ALO B.4P+5O22P2O5
C.4Fe+3O22Fe2O3 D.H2O2 H2↑+O2↑
故选:B。
3、2023年5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在我国文昌航天发射场成功点火发射。火箭燃料燃烧的化学方程式为C2H8N2+2N2O42X+4H2O+3N2,其中X的化学式是( )
A.CO2 B.CO C.NO2 D.NH3
故选:A。
4、科学家探索用CO除去SO2,涉及的反应是SO2+2CO 2X+S,下列有关该反应的说法正确的是( )
A.为除去SO2创造了一种新途径 B.在反应前后催化剂的化学性质发生了改变
C.CO分子在反应前后没有变化 D.X的化学式为CS2
【答案】A
5、KClO3和KCl的混合物中含KCl a克,加热分解完全后,KCl的质量是2a克,则原混合物中KClO3和KCl的质量比约是( )
A.1:1 B.2:1 C.1.64:1 D.1.5:1
【答案】C
6、现有反应:A+3B═2C+3D,已知A,B,C,D四种物质的相对分子质量为M1、M2、M3、M4,恰好完全反应时,参加反应的A,B,C,D之间的质量比为m1:m2:m3:m4.现给出下列六个关系式,肯定成立的关系式为( )
①m1:m2=m3:m4;②m1+m2=m3+m4;③M1+M2=M3+M4;
④M1+3M2=2M3+3M4;⑤m1:m2=M1:M2;⑥m1:m2=M1:3M2.
A.①③ B.④⑥ C.②④⑥ D.①②③④⑤⑥
【答案】C
7、CO与O2的混合气体48g,在一定条件下充分反应后,生成44gCO2,则原混合气体中CO与O2的质量比可能是( )
A.2:1 B.7:4 C.8:5 D.7:8
【答案】A
8、配平下列化学方程式:
(1) KClO3= KCl+ O2↑
(2) KMnO4= K2MnO4+ MnO2+O2↑
(3)CH4+ O2= H2O+ CO2
【答案】(1)2;3;3(2)2;1;1(3)2;2;1
9、下列是某同学的作业上写的6个化学方程式:
①Cu+O2↑ CuO2; ②S+O2 SO2↑;
③3Fe+2O2=Fe3O4; ④HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2;
⑤Fe+CuSO4=Cu+FeSO4; ⑥4P+5O2 2P2O5。
其中“↑”使用不当的是 ,“↑”遗漏的是 ,反应条件未注明的是 ,不符合客观事实的是 。化学方程式未配平的是 ,化学方程式完全正确的是 。
【答案】①②;④;③;①;④;⑤⑥
3、实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子构成。取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。按图所示装置进行实验,每步均充分反应。回答下列问题:
(1)实验开始时,首先通入一段时间的氧气,其理由是 。
(2)以上装置中需要加热的仪器有A和D两处,操作时应先点燃 处的酒精灯。
(3)E装置在本实验中的作用是 。
(4)实验测得B、C装置分别增重4.5克和8.8克,则该物质化学式中x、y之比为 。
故答案为:(1)排尽装置内的空气;(2)D;(3)储存N2;(4)2:5。
4、2012年5月27日,桐庐市区发生一起氯气泄漏事故,经过一个半小时的紧急处置,险情排除,未对周边环境产生大的影响。氯气是一种黄绿色、有毒、有剧烈刺激性气味的气体,相同情况下密度比空气大,能溶于水,并与水反应生成盐酸(HCl)和次氯酸(HClO)。
(1)根据以上信息,氯气的物理性质有 (请写出一点)。
(2)消防队员用喷雾水枪溶解弥漫空气中的氯气,写出氯气与水反应的化学方程式:
。
(3)将氯气通入含氢氧化钙的水池中,使氯气不再对周围居民造成伤害。已知氯气与Ca(OH)2的反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2X,则X的化学式为 。
【答案】(1)氯气是一种黄绿色气体(2)Cl2+H2O=HCl+HClO(3)H2O
5、神州四号飞船于2002年12月30日凌晨在酒泉载人航天发射场发射升空,按预定计划在太空飞行了6天零18小时,环绕地球108圈,先后在太空进行了对地观测,材料科学、生命科学试验及空间天文和空间环境探测等研究项目,取得了大量宝贵的飞行试验数据和科学资料,这次神州四号仍用长征二号F运载火箭发射。
阅读以上短文,回答下列问题:
(1)长征二号F运载火箭用的是液氢燃料,助燃剂是液氧,请写出燃料燃烧的化学方程式: .
(2)在飞船内为了使宇航员得到一个稳定的良好的生存环境,一般在飞船内安装了盛有过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置,它的用途是再生氧气;过氧化钠能吸收二氧化碳,产生碳酸钠(Na2CO3)和氧气,写出该反应的化学方程式:
【答案】(1)2H2+O2 2H2O(2)2NaO2+2CO2=2Na2CO3+O2
6、在医院,吸氧的患者每小时消耗600L氧气,费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢?小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水,用注射器吸入20mL过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中,测得装置的总质量变化如图乙。
(1)上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是 g。
(2)根据实验数据,通过化学方程式计算20mL过氧化氢溶液中溶质的质量。
(3)已知上述20mL过氧化氢溶液的成本为0.4元,若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气(密度取1.4g/L),需要的成本是 元,可见在实验时应节约药品。(不计其它成本)
(4)小科连接图甲和图丙装置,用注射器另取4mL同样的过氧化氢溶液,通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响,以下分析正确的是 。
A.广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水
B.实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C.读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D.测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
【解答】解:(1)由质量守恒定律可知,生成氧气的质量为:413.7g﹣412.3g=1.4g;故答案为:1.4;
(2)设20mL过氧化氢溶液中溶质的质量为x,则:
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.4g
x=2.975g
答:20mL过氧化氢溶液中溶质的质量为2.975g;
(3)600L氧气(密度取1.4g/L)的质量为600L×1.4g/L=840g,则成本是:240元
故答案为:240;
7、我国提出争取在2060年实现“碳中和”。为减少二氧化碳的排放,科学家提出用二氧化碳合成一种可降解的塑料[C4H6O3]n(相对分子质量为102n),一定条件下,反应可表示为:nCO2+nC3H6O═[C4H6O3]n。若制取204吨该塑料,理论上可以少排放多少吨二氧化碳?(写出计算过程)
【解答】解:设理论上可以少排放二氧化碳的质量为x。
nCO2+nC3H6O═[C4H6O3]n
44n 102n
x 204t x=88t
【课后巩固】
1、餐馆里有一道名为“纸锅烧豆腐”的菜,如图所示,纸锅里的豆腐烧熟了,纸却不会燃烧掉,以下说法不正确的是( )
A. 纸的着火点比水的沸点高
B.水沸腾温度不变,但继续吸热
C.加水后,纸的着火点降低了
D.纸的温度没有达到着火点
【答案】C
2、如图将一根铜丝烧成螺旋状网罩罩在一支燃着蜡烛的火焰处,不多久蜡烛火焰熄灭,其熄灭的原因是( )
A. 降低温度至着火点以下
B.清除了可燃物
C.降低了着火点
D.隔绝了氧气
【答案】A
3、下列有关物质燃烧现象的叙述中,正确的是( )
选项
实验名称
实验现象
A
铁丝在空气中燃烧
剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
B
红磷在空气中燃烧
剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量的白雾
C
硫粉在空气中燃烧
产生明亮的蓝紫色火焰,生成一种具有刺激性气味的气体
D
碳在氧气中充分燃烧
剧烈燃烧、发出白光,放出大量的热,有能够使澄清石灰水变浑浊的气体生成
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
4、如图实验说明,燃烧需要的条件是( )
A. 有可燃物
B.有助燃剂
C.温度达到可燃物的着火点
D.可燃物与火焰直接接触
【答案】C
5、在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W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。下列关于此反应的认识,正确的是( )
物质
X
Y
Z
W
反应前的质量/g
20
m
16
14
反应后的质量/g
4
6
60
50
A.参加反应的X与Y的质量比是1:3
B.m的数值为64
C.反应中Z、W的质量变化之比为6:5
D.若继续反应,最终容器内只剩下X、Z、W三种物质
故选:D。
6、三结砷化镓太阳电池是空间站使用的一种电池,它比传统的硅电池的转换效率要高出两倍。制取砷化镓(GaAs)的化学方程式为:(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3X,X的化学式为( )
A.CH4 B.C2H4 C.H2 D.C2H2
故选:A。
7、有关化学方程式N2+3H2 2NH3的下列描述中,正确的是( )
A.该反应是分解反应
B.氮气加氢气在高温条件下生成氨气
C.反应中氮分子、氢分子和氨分子的个数比为1:3:2
D.每1份质量的氮气与3份质量的氢气反应生成2份质量的氨气
【答案】C
8、高氯酸铵(NH4ClO4)可用作火箭推进剂,当它发生分解反应时,不可能生成的物质是( )
A.CO2 B.Cl2 C.O2 D.N2
故选:A。
9、如图是铁丝在氧气中燃烧的实验,请回答下列问题:
(1)铁丝在氧气中燃烧的化学反应方程式 。
(2)集气瓶底铺上一层细沙,其作用是 。
(3)实验中观察到铁丝燃烧的现象 。
(4)图中哪一幅图最容易成功? ,理由是 。
【答案】(1)3Fe+2O2 Fe3O4 (2)防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶
(3)剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体
(4)Ⅱ;细铁丝盘成螺旋状,增大了受热面积及与氧气充分接触,铁丝末端系一根火柴,起引燃作用
10、化学兴趣小组在老师的帮助下围绕燃烧实验开展相关研究。
探究:影响可燃性粉尘燃烧剧烈程度的因素有哪些?
用如图甲装置研究某可燃性粉尘颗粒大小对燃烧剧烈程度的影响,燃烧剧烈程度用燃烧产生的最大压力衡量,容器内壁的传感器可测出燃烧产生的最大压力。
(1)实验过程中需改变的实验条件是 。
(2)实验测得可燃性粉尘直径与燃烧产生的最大压力的关系如图乙所示,其原因是 。
【解答】解:(1)故答案为:可燃性粉尘的颗粒直径。
(2)故答案为:在相同条件下,可燃性粉尘直径越小,接触面积越大,燃烧越充分。
11、实验探究有助于理解化学知识,提升科学素养。化学小组同学利用如图所示装置进行探究实验。21cnjy.com
实验步骤:在充满氮气的装置中,将A物质挤压到①处接触B物质,A、B发生化学反应,观察木炭,无明显现象;点燃②处酒精灯后,观察到木炭开始燃烧。
(1)A、B物质分别是 。
(2)②处木炭燃烧的现象是 。
(3)烧杯中发生反应的化学方程式为 。
(4)该实验说明燃烧的条件之一是 。
【解答】解:(1)故答案为:过氧化氢溶液、二氧化锰。
(2)故答案为:剧烈燃烧,发出白光,放热。
(3)故答案为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
(4)故答案为:温度达到着火点。
12、取氯酸钾和二氧化锰的混合物15.50克,放入一个大试管中加热,完全反应后冷却到反应前的温度,称得残余固体物质的质量为10.70克。求:
(1)生成氧气的质量 克?
(2)原混合物中二氧化锰 克?
【答案】(1)4.8(2)3.25
【解析】1)生成氧气的质量为:15.5g-10.7g=4.8g;
(2)设参加反应的氯酸钾的质量为x,
2KClO32KCl+ 3O2↑
245 96
x 4.8g ; 解得:x=12.25g
13、现有氯酸钾26g和2g二氧化锰的混合,待反应一段时间后,将试管冷却、称量,得到剩余固体18.4g.求:
(1)制得氧气多少克?
(2)剩余固体中含有哪些物质?各为多少克?
(3)氯酸钾的分解率是多少?(保留到0.1%)
【解答】解:(1)根据质量守恒定律可知,得到的氧气的质量=26g+2g﹣18.4g=9.6g;
(2)设生成9.6g氧气时需分解氯酸钾的质量为x.
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 9.6g
x=24.5g
由质量守恒定律可知生成的氯化钾质量是24.5g﹣9.6g=14.9g,二氧化锰是该反应的催化剂,所以其质量化学反应前后不会变化,因此剩余的固体中含有未反应的氯酸钾质量是26g﹣24.5g=1.5g;二氧化锰2g,氯化钾14.9g;
(3)氯酸钾的分解率是100%≈94.2%
14、如图,小舟制作了一个简易泡沫灭火器,为增加泡沫量,添加少量不参与反应的发泡剂。
(1)使用灭火器时,只需将装置倒置,浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫,当泡沫“粘附”在燃烧物表面后,起到隔绝 作用,即可灭火。选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是 。
(2)制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶,理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克,才能恰好完全反应。(已知:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑)
【解答】解:(1)氧气;不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大。
(2)设理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量为x。
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
10.6g 36.5%x x=20g
15、某同学采用如图装置,用一些植物的器官来代替二氧化锰作催化剂,分解H2O2制取氧气,实验数据记录如表所示。
序号
H2O2溶液的质量/g
H2O2溶液的溶质质量分数
植物的器官及质量
收集气体的体积/mL
收集气体的时间/min
1
17
15%
大颗粒胡萝卜16g
80
18
2
17
15%
大颗粒马铃薯16g
80
10.5
3
17
15%
小颗粒马铃薯16g
80
4
请依据上述信息分析:
(1)每次实验结束后,理论上来说大颗粒胡萝卜的质量 小颗粒马铃薯的质量。(选填“<”、“>”、“=”)
(2)当量筒内的水达到80mL时,打开广口瓶的橡皮塞,立即将带火星的木条伸入瓶内,却发现木条不能复燃。请你解释木条不能复燃的原因是 。
(3)计算:17g15%的H2O2溶液中的溶质完全分解,能制取氧气多少升?(氧气密度是1.43g/L,保留两位小数。)
【解答】解:(1)催化剂在反应前后质量和化学性质不变,因此理论上来说大颗粒胡萝卜的质量等于小颗粒马铃薯的质量,故答案为:=;
(2)收集的氧气不能使木条复燃,可能的原因是收集到的气体有一部分空气,氧气浓度较低,故答案为:收集到的气体有一部分空气,氧气浓度较低;
(3)设能制取氧气的质量为x
2H2O22H2O+O2↑
68 32
17g×15% x x=1.2g
则氧气的体积为1.2g÷1.43g/L≈0.84L
答:能制取0.84L的氧气。
16、小科同学去柯岩风景区游玩时,捡回了若干块石灰岩,他想知道这些石灰岩中碳酸钙的含量,采用了以下的方法进行检测:取这种石灰岩样品6克,把40克稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见表(已知石灰岩样品中含有的杂质不溶于水,不与盐酸反应)
加入稀盐酸的次序
1
2
3
4
加入稀盐酸的质量(克)
10
10
10
10
剩余固体的质量(克)
4.0
m
1.2
1.2
求:
(1)m= 。
(2)样品中碳酸钙的质量是 。
(3)所用稀盐酸的质量分数是多少?
【解答】解:(1)比较第一次和第三次的数据可知,第一次加入10g盐酸后剩余固体的质量为4.0g,而第三次加入稀盐酸后剩余固体的质量为1.2g,所以可以判断第一次中盐酸完全反应,消耗碳酸钙6.0g﹣4.0=2.0g,即10g 稀盐酸能够消耗2g碳酸钙,因此第二次中也是消耗2.0g碳酸钙,故可以求出m=4.0﹣2.0=2.0;
(3)碳酸钙的质量为:6.0g﹣1.2g=4.8g;
(4)设10g稀盐酸中溶质的量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
2g x 解得:x=1.46g.
所以盐酸的质量分数为:14.6%.
17、某同学把3克碳放在给定的氧气中充分燃烧,实验数据如下:
第一次
第二次
第三次
给定氧气的质量
6克
13克
8克
生成二氧化碳的质量
8.25克
11克
11克
(1)通过以上数据说明,这三次实验中第 次恰好完全反应;
(2)第一次实验中碳有剩余,剩余 克;
(3)第 次实验中氧气有剩余,剩余 克;
(4)在三次化学反应过程中,是否有不符合质量守恒定律的? 。
【答案】(1)三(2)0.75(3)二;5(4)没有
【解析】(1)根据碳与氧气反应生成二氧化碳的方程式可知,碳、氧气、二氧化碳的质量比为3:8:11,所以表中第三次恰好完全反应;
(2)设6克氧气参加反应的碳质量为x
C+O2CO2
12 32
x 6g x= 2.25g
则剩余的碳质量为3g-2.25g=0.75g;
(3)第二次氧气有剩余,剩余的质量为13g-8g=5g;
(4)只要化学反应都遵循质量守恒定律;
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