内容正文:
专题03 质量守恒定律的应用
内●容●导●航
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
题型概述 考向分类 技巧点拨
第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01 用质量守恒定律解释现象
考向02 推断物质组成
考向03 推断未知的化学式
考向04 密闭容器中的质量守恒计算
考向05 用守恒法解题的综合计算
第三部分 题型训练 整合应用,模拟实战
题●型●解●码
题型概述
质量守恒定律的应用为江苏中考必考核心内容,多以选择题、填空题出现,也会融入综合计算。围绕“原子种类、数目、总质量不变”,侧重应用而非概念记忆,是化学计算与推断的基础工具,务必熟练。命题形式集中三类:①微观图示题:判断原子/分子、元素变化、推化学式;②密闭容器表格题:算未知质量、判反应类型、求质量比;③综合计算:用质量/元素守恒求质量、质量分数、推断组成。
考向分类
考向01 用质量守恒定律解释
考向02 推断物质组成
考向03 推断未知的化学式
考向04 密闭容器中的质量守恒计算
考向05 用守恒法解题的综合计算
考●向●破●译
考向01 用质量守恒定律解释
典例引领
【典例01】(2025·江苏南通·中考真题)化学实验是科学探究的重要方式。下列说法正确的是
A.按如图所示实验,可比较白磷和红磷着火点的高低
B.在空气中灼烧铜片固体质量增加,说明该反应不遵守质量守恒定律
C.将CO和CH4点燃后在火焰上方各罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,可将二者区分开来
D.向混有少量CaCl2的NaCl溶液中加入适量K2CO3溶液,可将NaCl溶液提纯
方法透视
解题思路
1. 先写原理:一切化学反应都遵守质量守恒定律
2. 再写本质:反应前后原子种类、数目、质量都不变
3. 结合题目:用“参加反应的…总质量 = 生成的…总质量”解释现象
4. 扣题收尾:说明“质量变/不变/不等”的原因
变式演练
【变式01】(2025·江苏镇江·中考真题)下列流程可实现、的贮存、释放和利用。
(1)“催化加氢”发生反应的化学方程式为___________。
(2)利用“催化释氢”的产物催化合成乙酸时需添加___________(填“”或“”)促进另一气体完全反应。
【变式02】(2025·江苏苏州·中考真题)下列有关铁丝在氧气中燃烧反应的叙述不正确的是
A.放出热量
B.生成
C.反应前后固体质量相等
D.参加反应的铁与生成物中铁元素质量相等
考向02 推断物质组成
典例引领
【典例01】(2025·江苏南京·中考真题)根据下列实验内容和现象,能得出相应结论的是
实验内容
现象
结论
A
测量固体溶解前后烧杯内液体温度
温度计示数降低
溶解时吸收热量
B
将燃着的木条伸入盛有无色气体的集气瓶中
木条熄灭
该气体是
C
向5%的溶液中加入少量红砖粉末
迅速产生气泡
红砖粉末是分解的催化剂
D
在酒精灯火焰上方罩一个干燥的烧杯
烧杯内壁出现无色液滴
乙醇中含有氢、氧元素
A.A B.B C.C D.D
方法透视
核心原理
1. 反应前后总质量不变
2. 元素种类不变(有什么元素、没有什么元素)
3. 每种元素的质量不变(算质量定比例)
4. 原子种类、数目不变(配平、推化学式)
解题步骤
1. 写反应式框架
2. 标已知质量
3. 用守恒算未知质量
4. 算元素质量
5. 定元素组成
6. 求元素质量比/原子个数比
解题模型
题型1:已知反应物/生成物质量 → 推物质含哪些元素
1. 列元素清单:反应物里有哪些元素
2. 算生成物总质量,判断是否有未知生成物
3. 分别算C、H、O等元素质量
4. 对比、做差:确定是否含氧/其他元素
只生成CO₂和H₂O:一定含C、H,可能含O
用质量算:C质量+H质量 < 可燃物质量 → 一定含O
C质量+H质量 = 可燃物质量 → 不含O
题型2:给出化学方程式/微观示意图 → 推化学式
(数原子法)
1. 左右两边同种原子数目相等
2. 左边总数 − 右边已知原子数 = 未知物质的原子总数
3. 再除以系数,得到化学式
变式演练
【变式01】(2025·江苏扬州·中考真题)下列对实验现象的解释正确的是
选项
实验现象
解释
A
25℃时,向某蔗糖溶液中加入少量蔗糖,蔗糖逐渐消失
原溶液是25℃时,蔗糖的饱和溶液
B
80℃的NH4Cl饱和溶液冷却至20℃时,有晶体析出
温度降低,NH4Cl的溶解度增大
C
将铁丝浸入CuSO4溶液,一段时间后,铁丝表面有红色固体出现
Cu的金属活动性比Fe强
D
将干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内有黑烟和水雾
蜡烛中含有碳元素、氢元素
A.A B.B C.C D.D
【变式02】(2025·江苏徐州·一模)二甲醚是一种清洁燃料,二甲醚完全燃烧,生成二氧化碳、水,下列判断正确的是
①二甲醚由C、H两种元素组成 ②二甲醚中C、H元素的质量比为
③二甲醚中H元素的质量分数为 ④二甲醚完全燃烧消耗氧气
A.①② B.②④ C.①②③ D.②③④
考向03 推断未知的化学式
典例引领
【典例01】(2025·江苏镇江·中考真题)反应可用于制备消毒剂。下列说法不正确的是
A.X为
B.NaOH可用于改良酸性土壤
C.NaCl可用于生产NaOH
D.反应中氯元素的化合价既升高又降低
方法透视
核心依据
反应前后:原子种类不变、原子数目不变
解题模型
1. 写出完整方程式(不配平也行)
反应物写左边,生成物写右边
2. 左右分别数清每种原子总数
一定要×前面化学计量数
3. 做差:未知物原子总数 = 左总数 − 右已知总数
4. 除以未知物前系数 → 得出化学式
变式演练
【变式01】(2025·江苏常州·中考真题)二氧化氯(ClO2)是游泳池高效、安全的消毒剂,可由以下反应制得:2NaClO3+X+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,可推测X为
A.NaCl B.Na2SO3 C.Na2O D.SO2
【变式02】(2024·江苏南通·中考真题)NH3可用于烟气脱硝,如4NH3+6R5N2+6H2O,R的化学式为 _______。
考向04 密闭容器中的质量守恒计算
典例引领
【典例01】(2025·江苏无锡·中考真题)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
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.
方法透视
核心解题思路
密闭容器 → 没有物质进出 → 反应前后总质量一定相等
解题模型
1. 先算总质量
所有物质质量相加 = 反应后总质量(求未知质量用这一步)
2. 判反应物、生成物
质量减少是反应物(被消耗)
质量增加是生成物(新生成)
质量不变是催化剂或未参与杂质
3. 算质量变化值(Δm)
变化量 = 反应后质量 − 反应前质量
4. 求质量比、参加反应质量、推断物质类型
变式演练
【变式01】 (2025·江苏无锡·二模) 镁在空气中燃烧可生成MgO和Mg3N2.一定质量的Mg和模拟空气(V(O2):V(N2)=1:4)于密闭容器中,在持续高温下反应,反应前后各物质的质量如下表。
物质
Mg
O2
N2
MgO
Mg3N2
反应前质量/g
m1
m2
m3
0
0
反应后质量/g
0
0
0
m4
m5
下列叙述正确的是
A.m2:m3=1:4
B.5m1+m2+m3=2m4+m5
C.;;
D.镁在空气中燃烧,任何情况下质量比M(MgO):M(Mg3N2)≈1:5
【变式02】(2025·江苏徐州·三模)当前,氨气(NH3)的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气,一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是
A.反应后催化剂的质量为8g B.参加反应的氢气质量为6g
C.氨气分子的微观结构示意图为 D.参加反应的氮气和生成的氨气质量比为1:2
考向05 用守恒法解题的综合计算
典例引领
【典例01】 (2025·江苏镇江·中考真题) 已知:,。取铜、铁的混合物18.0 g,加入400.0 g溶质质量分数为25.0%的溶液,充分反应后剩余固体2.8 g。下列说法不正确的是
A.剩余固体全部为铜
B.原固体混合物中铁的质量大于铜
C.所得溶液中铁元素和铜元素的质量比为
D.向所得溶液中加入过量铁粉,充分反应后溶液中质量为114.0 g
方法透视
核心解题思路
化学反应中,不变的量就是守恒,用不变列等式,不用绕方程式。
三大守恒:
1. 质量守恒:总质量、元素质量不变
2. 元素守恒:某元素从头到尾质量不变
3. 原子守恒:原子种类、数目不变
解题模型
1. 圈不变量:找出从头到尾没增加、没减少的量
2. 列守恒式:用“反应前=反应后”列等式
3. 代数据:把已知质量、质量分数代入
4. 直接算:求质量、质量分数、化学式
常考用法
1. 质量守恒(密闭、差量、求气体/沉淀):反应前总质量 = 反应后总质量
气体/沉淀质量 = 总质量差,m(气体)=m(反应前总)-m(反应后总)
2. 元素守恒(求元素质量、纯度、质量分数):某元素从头到尾质量不变
m(反应物中某元素)=m(生成物中某元素)
例:碳酸钙→CO₂,C元素质量不变
3. 原子守恒(推化学式、配平、计算):原子种类、数目不变
左边原子总数 = 右边原子总数
变式演练
【变式01】(2025·江苏宿迁·中考真题)2023年,我国首次掺氢天然气(在天然气中掺入氢气)管道燃爆试验成功,掺氢天然气能改善天然气的品质。某掺氢天然气(假设该混合气体仅含CH4和H2)中氢元素质量分数为50%,则混合气体完全燃烧后生成CO2和H2O的分子个数比为_____(填最简整数比)。
【变式02】(2024·江苏南通·中考真题)学习小组为探究氢气还原氧化铜所得固体产物X的组成,设计如下实验:
步骤1 观察产物X的颜色为红色。
步骤2 向产物X中加入过量的盐酸充分反应,过滤得到9.6g红色固体和蓝色溶液。
步骤3 向步骤2所得蓝色溶液中加入过量的Na2H2Y溶液,测得与CuCl2反应的Na2H2Y的质量为33.6g。
已知:①Na2H2Y的相对分子质量为336 ②Cu2O为红色固体
③Cu2O+2HCl=Cu+CuCl2+H2O CuCl2+Na2H2Y=CuH2Y+2NaCl
下列说法正确的是
A.产物X为Cu单质 B.步骤2所得蓝色溶液中仅含有Cu2+、Cl﹣两种离子
C.步骤3中参加反应的CuCl2的质量为27g D.产物X中Cu元素的质量分数为90.9%
题●型●训●练
1.(2024·江苏南京·中考真题)某学习小组的同学利用蜡烛进行实验,下列有关说法不正确的是
A.切下一块石蜡放入水中,石蜡浮于水面
B.将冷碟子放在蜡烛火焰的上方,可得到炭黑
C.在燃着的蜡烛上扣一个烧杯,蜡烛熄灭,说明蜡烛燃烧需要氧气
D.蜡烛燃烧后减少的质量等于生成的二氧化碳和水的质量之和
2.(2025·江苏扬州·中考真题)汽车尾气净化装置中发生反应:2CO+2XN2+2CO2,X的化学式为
A.N2O B.NO C.N2O4 D.NO2
3.(2023·江苏徐州·中考真题)丙烯酸乙酯存在于菠萝等水果中,是一种香料。工业上用物质A转化为乙醇,乙醇再与丙烯酸反应生成丙烯酸乙酯。下列说法正确的是
A.丙烯酸乙酯属于有机高分子化合物
B.乙醇中碳元素、氢元素的质量比为
C.丙烯酸中含有3个碳原子、4个氢原子、2个氧原子
D.物质A完全燃烧有水生成,不能说明A中一定含有、元素
4.(2024·江苏苏州·中考真题)捕集空气中CO2加氢制甲醇(CH3OH),可实现CO2资源化利用和“零碳”排放,其转化流程如图所示。下列说法不正确的是
A.反应①中,电解水生成的H2和O2的分子个数比为2:1
B.反应②中,生产1.6kgCH3OH理论上要消耗2.2kgCO2
C.转化过程中,H2O和H2循环转化,无需额外补充
D.等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等,实现“零碳”排放
5.(2025·江苏淮安·中考真题)以氧化镁为载体,通过化学链方法分解氯化铵工艺的示意图如图所示。下列有关说法不正确的是
A.a是NH3,b是HCl
B.反应过程中无须不断补充MgO
C.理论上制得36.5 g HCl,需要消耗NH4Cl的质量为107 g
D.与直接加热NH4Cl相比,该方法得到的产物更易分离
6.(2024·江苏常州·中考真题)在电化学储能领域拥有巨大潜力的可由以下化学反应制得:,则可推测X是
A. B. C. D.
7.(2025·江苏盐城·中考真题)我国科研人员研制出一种新型催化剂,在该催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如图所示。下列有关说法错误的是
A.反应Ⅰ属于化合反应 B.反应Ⅱ将无机化合物转化为有机化合物
C.该成果将二氧化碳变废为宝 D.该成果有利于达成碳中和的目标
8.(2024·江苏盐城·中考真题)同学们课后走进实验室,回收处理金属Mg、Cu与氧气反应的废弃物。取和粉末的混合物5g,加入一定量的稀硫酸恰好完全反应,得到100g含硫元素质量分数为的不饱和溶液;经多步处理后,得13g晶体(不含结晶水)。则原混合物中Mg、Cu两种元素质量分数之和为
A. B. C. D.
9.(2025·江苏南京·中考真题)某吸碳工厂的CO2捕集、释放过程如图-3所示:
(1)写出图中甲和乙反应实现KOH再生的化学方程式:___________。
(2)释放出的CO2可以和H2在不同条件下转化成甲醇(CH3OH)或乙醇,两个反应的另一种生成物都是水。理论上,相同质量的H2分别转化成甲醇和乙醇时,消耗CO2的质量比为___________。
10.(2025·江苏盐城·中考真题)同学们课后走进实验室,处理含硫酸的硫酸铜废液并回收铜,实验过程如图所示(每一步反应都充分进行,忽略实验损耗)。下列说法错误的是
A.产生H2的质量为0.1 g B.滤液呈浅绿色
C.滤渣是Cu和Fe的混合物 D.滤液中FeSO4的质量为30.4 g
11.(2023·江苏南通·中考真题)已知常温下溶解度为0.17g。向一定量饱和溶液中滴加盐酸,溶液pH随V(盐酸)变化的曲线如图所示。为检测某生石灰样品中钙元素含量,实验如下:
步骤1:取0.60g样品于锥形瓶中,向其中加入200mL蒸馏水,盖上表面皿充分振荡。
步骤2:向冷却后的锥形瓶中滴入几滴酚酞,再逐滴加入稀盐酸至反应完全。反应完全时锥形瓶内溶液红色恰好褪去。经换算,消耗g。
下列说法正确的是
A.步骤1中充分振荡后得到澄清透明的溶液
B.步骤2中红色恰好褪去时,消耗 mL盐酸
C.步骤2中化学反应方程式为
D.该样品中钙元素的质量分数为66.67%
12.(2025·江苏南通·中考真题)实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”制备MgSO4并测定其纯度,实验操作如下:
步骤1在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入SO2,充分反应,得MgSO3.
步骤2向所得MgSO3中加入适量水并通入一定量空气,充分反应,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、在300~400℃条件下干燥,制得约6gMgSO4粗品。
步骤3取3.00gMgSO4粗品,加盐酸至不再产生气体,再加BaCl2溶液至不再产生沉淀,过滤、洗涤、干燥,得到4.66g固体。
已知:①MgSO3+2HCl=MgCl2+SO2↑+H2O
②BaSO3和BaSO4都难溶于水,BaSO4难溶于盐酸
下列说法不正确的是
A.步骤1匀速缓慢通入SO2是为了使SO2得以充分吸收
B.步骤2通入空气时发生的反应为2MgSO3+O2═2MgSO4
C.步骤3加足量盐酸是为了除去MgSO3,以免生成BaSO3
D.MgSO4粗品中MgSO4的质量分数为40%
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专题03质量守恒定律的应用
考●向●破●译
。考向01用质量守恒定律解释
◆典例领·
【典例01】A
◆变式演练
催化剂
【变式01】(1)C02+3H,
CH,O+H,O
(2)C02
【变式02】C
考向02
推断物质组成、
◆典例领·
【典例01】A
◆变式演练◆
【变式01】D
【变式02】D
考向03
推断未知的化学式
◆典例引领◆
【典例01】B
◆变式演练·
【变式01】B
【变式02】N0
◆考向04密闭容器中的质量守恒计算剩
◆典例归领◆
【典例01】A
◆变式演练·
【变式01】C
【变式02】B
◆考向05用守恒法跟题的综合计算、
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上好每一堂课
◆典例领
【典例01】B
◆变式演练◆
【变式01】1:6
【变式02】D
题●型·训●练
1.D
2.B
3.D
4.C
5.c
6.B
7.A
8.C
9.(1)Ca(0H)2+K,C0,=CaC03↓+2K0H
(2)1:1
10.D
11.D
12.D
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专题03 质量守恒定律的应用
内●容●导●航
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
题型概述 考向分类
第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01 用质量守恒定律解释现象
考向02 推断物质组成
考向03 推断未知的化学式
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题●型●解●码
题型概述
质量守恒定律的应用为江苏中考必考核心内容,多以选择题、填空题出现,也会融入综合计算。围绕“原子种类、数目、总质量不变”,侧重应用而非概念记忆,是化学计算与推断的基础工具,务必熟练。命题形式集中三类:①微观图示题:判断原子/分子、元素变化、推化学式;②密闭容器表格题:算未知质量、判反应类型、求质量比;③综合计算:用质量/元素守恒求质量、质量分数、推断组成。
考向分类
考向01 用质量守恒定律解释
考向02 推断物质组成
考向03 推断未知的化学式
考向04 密闭容器中的质量守恒计算
考向05 用守恒法解题的综合计算
考●向●破●译
考向01 用质量守恒定律解释
典例引领
【典例01】(2025·江苏南通·中考真题)化学实验是科学探究的重要方式。下列说法正确的是
A.按如图所示实验,可比较白磷和红磷着火点的高低
B.在空气中灼烧铜片固体质量增加,说明该反应不遵守质量守恒定律
C.将CO和CH4点燃后在火焰上方各罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,可将二者区分开来
D.向混有少量CaCl2的NaCl溶液中加入适量K2CO3溶液,可将NaCl溶液提纯
【答案】A
【详解】A、图示实验中,白磷能燃烧,红磷因温度不能达到着火点不能燃烧,通过实验可比较白磷和红磷着火点的高低,符合题意。
B、在空气中灼烧铜片固体质量增加,是由于铜与空气中氧气发生反应生成固体氧化铜,参加反应的铜和氧气质量和等于生成的氧化铜质量,该反应遵守质量守恒定律,不符合题意。
C、CO和CH4燃烧都会生成二氧化碳,将CO和CH4点燃后在火焰上方各罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,石灰水都会变浑浊,不能将二者区分开来,不符合题意。
D、向混有少量CaCl2的NaCl溶液中加入适量K2CO3溶液,氯化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,除去了原杂质氯化钙,但会引入新杂质氯化钾,不可将NaCl溶液提纯,不符合题意。
故选A。
方法透视
解题思路
1. 先写原理:一切化学反应都遵守质量守恒定律
2. 再写本质:反应前后原子种类、数目、质量都不变
3. 结合题目:用“参加反应的总质量 = 生成的总质量”解释现象
4. 扣题收尾:说明“质量变/不变/不等”的原因
变式演练
【变式01】(2025·江苏镇江·中考真题)下列流程可实现、的贮存、释放和利用。
(1)“催化加氢”发生反应的化学方程式为___________。
(2)利用“催化释氢”的产物催化合成乙酸时需添加___________(填“”或“”)促进另一气体完全反应。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)“催化加氢”的过程是将和在催化剂的作用下合成甲醇()和的过程,反应的化学方程式为:;
(2)“催化释氢”过程是“催化加氢”的逆反应,即发生反应的化学方程式为,该反应生成和的分子个数比为;而由和合成乙酸()的过程中,发生反应的化学方程式为,该反应中参加反应的和的分子个数比为,则由催化释氢的产物催化合成乙酸时过量,因此需添加以促进完全反应。
【变式02】(2025·江苏苏州·中考真题)下列有关铁丝在氧气中燃烧反应的叙述不正确的是
A.放出热量
B.生成
C.反应前后固体质量相等
D.参加反应的铁与生成物中铁元素质量相等
【答案】C
【解析】A、铁丝在氧气中燃烧放出热量,说法正确,不符合题意;
B、铁丝在氧气中燃烧生成,说法正确,不符合题意;
C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,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,则生成四氧化三铁的质量等于参加反应的铁、氧气的质量之和,故反应前后固体质量不相等,说法错误,符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则参加反应的铁与生成物中铁元素质量相等,说法正确,不符合题意。
故选:C。
考向02 推断物质组成
典例引领
【典例01】(2025·江苏南京·中考真题)根据下列实验内容和现象,能得出相应结论的是
实验内容
现象
结论
A
测量固体溶解前后烧杯内液体温度
温度计示数降低
溶解时吸收热量
B
将燃着的木条伸入盛有无色气体的集气瓶中
木条熄灭
该气体是
C
向5%的溶液中加入少量红砖粉末
迅速产生气泡
红砖粉末是分解的催化剂
D
在酒精灯火焰上方罩一个干燥的烧杯
烧杯内壁出现无色液滴
乙醇中含有氢、氧元素
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、测量固体溶解前后烧杯内液体温度,温度计示数降低,说明溶解时吸收热量,故选项现象与结论一致。
B、将燃着的木条伸入盛有无色气体的集气瓶中,木条熄灭,该气体不一定是,也可能是氮气,故选项现象与结论不一致。
C、向5%的溶液中加入少量红砖粉末,迅速产生气泡,只能说明红砖粉末加快反应,不能说明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂,还需验证红砖粉末质量和化学性质是否发生改变,故选项现象与结论不一致。
D、在酒精灯火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁出现无色液滴,说明生成水,氧气中只含有氧元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,可得出酒精中一定含氢元素,可能含有氧元素,故选项现象与结论不一致。
故选A。
方法透视
核心原理
1. 反应前后总质量不变
2. 元素种类不变(有什么元素、没有什么元素)
3. 每种元素的质量不变(算质量定比例)
4. 原子种类、数目不变(配平、推化学式)
解题步骤
1. 写反应式框架
2. 标已知质量
3. 用守恒算未知质量
4. 算元素质量
5. 定元素组成
6. 求元素质量比/原子个数比
解题模型
题型1:已知反应物/生成物质量 → 推物质含哪些元素
1. 列元素清单:反应物里有哪些元素
2. 算生成物总质量,判断是否有未知生成物
3. 分别算C、H、O等元素质量
4. 对比、做差:确定是否含氧/其他元素
只生成CO₂和H₂O:一定含C、H,可能含O
用质量算:C质量+H质量 < 可燃物质量 → 一定含O
C质量+H质量 = 可燃物质量 → 不含O
题型2:给出化学方程式/微观示意图 → 推化学式
(数原子法)
1. 左右两边同种原子数目相等
2. 左边总数 − 右边已知原子数 = 未知物质的原子总数
3. 再除以系数,得到化学式
变式演练
【变式01】(2025·江苏扬州·中考真题)下列对实验现象的解释正确的是
选项
实验现象
解释
A
25℃时,向某蔗糖溶液中加入少量蔗糖,蔗糖逐渐消失
原溶液是25℃时,蔗糖的饱和溶液
B
80℃的NH4Cl饱和溶液冷却至20℃时,有晶体析出
温度降低,NH4Cl的溶解度增大
C
将铁丝浸入CuSO4溶液,一段时间后,铁丝表面有红色固体出现
Cu的金属活动性比Fe强
D
将干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内有黑烟和水雾
蜡烛中含有碳元素、氢元素
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、25℃时,向某蔗糖溶液中加入少量蔗糖,蔗糖逐渐消失,说明原溶液是25℃时,蔗糖的不饱和溶液,能继续溶解蔗糖,故A错误;
B、80℃的NH4Cl饱和溶液冷却至20℃时析出晶体,说明NH4Cl的溶解度随温度降低而减小,故B错误;
C、铁丝浸入CuSO4溶液,表面出现红色固体(Cu),说明铁可以将硫酸铜中的铜置换出来,即铁的金属活动性比铜强,故C错误;
D、将干冷烧杯罩在蜡烛火焰上方,出现黑烟(碳颗粒)和水雾(H2O),说明蜡烛燃烧产生碳和水,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,即说明蜡烛中含有碳元素、氢元素,故D正确。
故选D。
【变式02】(2025·江苏徐州·一模)二甲醚是一种清洁燃料,二甲醚完全燃烧,生成二氧化碳、水,下列判断正确的是
①二甲醚由C、H两种元素组成 ②二甲醚中C、H元素的质量比为
③二甲醚中H元素的质量分数为 ④二甲醚完全燃烧消耗氧气
A.①② B.②④ C.①②③ D.②③④
【答案】D
【分析】二甲醚完全燃烧,生成二氧化碳、水,根据反应前后元素种类不变,二甲醚中一定含有碳氢元素,且碳元素等于二氧化碳中碳元素质量,等于,氢元素等于水中氢元素质量,等于,碳氢元素质量和为:2.4g+0.6g=3g,所以二甲醚中含有氧元素,4.6g二甲醚中氧元素的质量为:4.6g−3g=1.6g。
【详解】①二甲醚由C、H、O三种元素组成,说法错误;
②二甲醚中C、H元素的质量比为,说法正确;
③二甲醚中H元素的质量分数为,说法正确;
④根据质量守恒定律,二甲醚完全燃烧消耗氧气的质量为,说法正确;
正确的说法为②③④
故选D。
考向03 推断未知的化学式
典例引领
【典例01】(2025·江苏镇江·中考真题)反应可用于制备消毒剂。下列说法不正确的是
A.X为
B.NaOH可用于改良酸性土壤
C.NaCl可用于生产NaOH
D.反应中氯元素的化合价既升高又降低
【答案】B
【详解】A、根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应式左边:含2个氯原子、2个钠原子、2个氧原子、2个氢原子,右边:含2个钠原子、2个氯原子、1个氧原子,缺少2个氢原子和1个氧原子,因此X为H2O,A选项正确;
B、改良酸性土壤通常使用熟石灰(氢氧化钙),因为它碱性适中、价格低廉且对土壤影响小,氢氧化钠是强碱,腐蚀性强,会破坏土壤结构和微生物,不适合农业使用,B选项错误;
C、工业上通过电解饱和食盐水生产氢氧化钠,同时得到氯气和氢气,这是氯碱工业的核心反应,因此NaCl可用于生产NaOH,C选项正确;
D、在Cl2中,氯元素化合价为0;在NaCl中,氯元素化合价为-1(降低);在NaClO中,氯元素化合价为+1(氧为-2价,钠为+1价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得氯为+1价,升高),反应中氯元素化合价既升高又降低,D选项正确。
故选B。
方法透视
核心依据
反应前后:原子种类不变、原子数目不变
解题模型
1. 写出完整方程式(不配平也行)
反应物写左边,生成物写右边
2. 左右分别数清每种原子总数
一定要×前面化学计量数
3. 做差:未知物原子总数 = 左总数 − 右已知总数
4. 除以未知物前系数 → 得出化学式
变式演练
【变式01】(2025·江苏常州·中考真题)二氧化氯(ClO2)是游泳池高效、安全的消毒剂,可由以下反应制得:2NaClO3+X+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,可推测X为
A.NaCl B.Na2SO3 C.Na2O D.SO2
【答案】B
【详解】反应后钠、氯、硫、氢、氧的原子个数分别为:4、2、2、2、13,反应前除X外钠、氯、硫、氢、氧的原子个数分别为:2、2、1、2、10,根据反应前后原子种类和个数不变可知,X中含有2个Na、1个S和3个O,则X为Na2SO3。
故选B。
【变式02】(2024·江苏南通·中考真题)NH3可用于烟气脱硝,如4NH3+6R5N2+6H2O,R的化学式为 _______。
【答案】NO
【详解】根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应前含有4个N原子、12个H原子和未知数量的R原子,反应后含有10个N原子、12个H原子和6个O原子,相差6个N和6个O,则R中含有1个N和1个O,即R的化学式为NO,故填:NO。
考向04 密闭容器中的质量守恒计算
典例引领
【典例01】(2025·江苏无锡·中考真题)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
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。
方法透视
核心解题思路
密闭容器 → 没有物质进出 → 反应前后总质量一定相等
解题模型
1. 先算总质量
所有物质质量相加 = 反应后总质量(求未知质量用这一步)
2. 判反应物、生成物
质量减少是反应物(被消耗)
质量增加是生成物(新生成)
质量不变是催化剂或未参与杂质
3. 算质量变化值(Δm)
变化量 = 反应后质量 − 反应前质量
4. 求质量比、参加反应质量、推断物质类型
变式演练
【变式01】 (2025·江苏无锡·二模) 镁在空气中燃烧可生成MgO和Mg3N2.一定质量的Mg和模拟空气(V(O2):V(N2)=1:4)于密闭容器中,在持续高温下反应,反应前后各物质的质量如下表。
物质
Mg
O2
N2
MgO
Mg3N2
反应前质量/g
m1
m2
m3
0
0
反应后质量/g
0
0
0
m4
m5
下列叙述正确的是
A.m2:m3=1:4
B.5m1+m2+m3=2m4+m5
C.;;
D.镁在空气中燃烧,任何情况下质量比M(MgO):M(Mg3N2)≈1:5
【答案】C
【详解】A、模拟空气(V(O2):V(N2)=1:4),氧气(密度比空气略大)和氮气(密度与空气接近)的密度不同,所以密闭容器中氧气和氮气的质量比不是1:4,即m2:m3≠1:4,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,m1+m2+m3=m4+m5,所以5m1+m2+m3=2m4+m5可转化为4m1=m4,m1=。化学反应前后元素种类及质量不变,则镁中镁元素的质量等于氧化镁、氮化镁中镁元素的质量之和。即。,所以等式不成立,不符合题意;
C、由B选项分析可知,,化学反应前后元素种类及质量不变,氧气中氧元素的质量等于氧化镁中氧元素的质量,即。氮气中氮元素的质量等于氮化镁中氮元素的质量,即,说法正确,符合题意;
D、镁在氧气中燃烧生成氧化镁,镁在氮气中燃烧生成氮化镁,但氧气比氮气活泼,镁会优先和氧气发生反应,所以镁在空气中燃烧,不是任何情况下质量比M(MgO):M(Mg3N2)≈1:5,不符合题意;
故选:C。
【变式02】(2025·江苏徐州·三模)当前,氨气(NH3)的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气,一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是
A.反应后催化剂的质量为8g B.参加反应的氢气质量为6g
C.氨气分子的微观结构示意图为 D.参加反应的氮气和生成的氨气质量比为1:2
【答案】B
【详解】A、根据质量守恒定律,反应前后催化剂的质量不变,反应前催化剂的质量为5g,故反应后催化剂的质量也为5g,故A错误;
B.根据质量守恒定律,反应前氢气质量为:52g+9g+34g-80g-0g=15g,参加反应的氢气质量为:15g-9g=6g,故B正确;
C.氨气是由氨分子构成的,每个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的,氨气分子的微观示意图为,故C错误;
D.根据质量守恒定律,参加反应的氮气质量为:80g−52g=28g,生成的氨气质量为:34g−0g=34g,参加反应的氮气和生成的氨气质量比为28g:34g=14:17,故D错误。
故选:B。
考向05 用守恒法解题的综合计算
典例引领
【典例01】 (2025·江苏镇江·中考真题) 已知:,。取铜、铁的混合物18.0 g,加入400.0 g溶质质量分数为25.0%的溶液,充分反应后剩余固体2.8 g。下列说法不正确的是
A.剩余固体全部为铜
B.原固体混合物中铁的质量大于铜
C.所得溶液中铁元素和铜元素的质量比为
D.向所得溶液中加入过量铁粉,充分反应后溶液中质量为114.0 g
【答案】B
【详解】A、由题干信息可知,铁能与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,铜能与硫酸铁反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,过量的铁能与反应生成的硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,由此可知,取铜、铁的混合物,加入硫酸铁溶液,铁优先与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,待铁完全反应后,铜与硫酸铁反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,充分反应后剩余固体的质量为2.8g,则参加反应的固体的质量为:18.0g-2.8g=15.2g,400.0 g溶质质量分数为25.0%的溶液中溶质质量为:,假设只有铁与100g硫酸铁发生了反应,则参加反应的铁的质量为:,14g小于15.2g,则铜参与了反应,则铁已经完全反应,则剩余固体全部为铜,不符合题意;
B、解:设参与反应的铁的质量为x,则参加反应的铜的质量为15.2g-x,则与铁反应的硫酸铁的质量为:;与铜反应生成硫酸铁的质量为:
则,x=5.6g,即原固体混合物中铁的质量为5.6g,铜的质量为:18.0g-5.6g=12.4g,则原固体混合物中铁的质量小于铜,符合题意;
C、由以上分析可知,取铜、铁的混合物,加入硫酸铁溶液,铁先与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,铁完全反应后,铜与硫酸铁反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则所得溶液中铁元素的质量为原固体混合物中铁的质量与100g硫酸铁中铁元素的质量和,则所得溶液中铁元素的质量为:,所得溶液中铜元素的质量与参加反应的铜的质量相等,则所得溶液中铁元素和铜元素的质量比为:33.6g:(15.2g-5.6g)=7:2,不符合题意;
D、向所得溶液中加入过量铁粉,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,溶液中硫酸铜的质量为:,则与硫酸铜反应的铁的质量为:,则最终所得溶液中铁元素的质量为:8.4g+33.6g=42g,则最终所得溶液中硫酸亚铁的质量为:,不符合题意。
故选B。
方法透视
核心解题思路
化学反应中,不变的量就是守恒,用不变列等式,不用绕方程式。
三大守恒:
1. 质量守恒:总质量、元素质量不变
2. 元素守恒:某元素从头到尾质量不变
3. 原子守恒:原子种类、数目不变
解题模型
1. 圈不变量:找出从头到尾没增加、没减少的量
2. 列守恒式:用“反应前=反应后”列等式
3. 代数据:把已知质量、质量分数代入
4. 直接算:求质量、质量分数、化学式
常考用法
1. 质量守恒(密闭、差量、求气体/沉淀):反应前总质量 = 反应后总质量
气体/沉淀质量 = 总质量差,m(气体)=m(反应前总)-m(反应后总)
2. 元素守恒(求元素质量、纯度、质量分数):某元素从头到尾质量不变
m(反应物中某元素)=m(生成物中某元素)
例:碳酸钙→CO₂,C元素质量不变
3. 原子守恒(推化学式、配平、计算):原子种类、数目不变
左边原子总数 = 右边原子总数
变式演练
【变式01】(2025·江苏宿迁·中考真题)2023年,我国首次掺氢天然气(在天然气中掺入氢气)管道燃爆试验成功,掺氢天然气能改善天然气的品质。某掺氢天然气(假设该混合气体仅含CH4和H2)中氢元素质量分数为50%,则混合气体完全燃烧后生成CO2和H2O的分子个数比为_____(填最简整数比)。
【答案】1:6
【详解】设该混合气体的质量为m,其中氢元素质量分数为50%,则氢气元素的质量为,由于该混合气体仅含CH4和H2,则混合气体中碳元素的质量为,根据质量守恒定律,反应前后元素的质量不变,则生成二氧化碳的质量为,生成水的质量为,则混合气体完全燃烧后生成CO2和H2O的分子个数比为,故填:1:6;
【变式02】(2024·江苏南通·中考真题)学习小组为探究氢气还原氧化铜所得固体产物X的组成,设计如下实验:
步骤1 观察产物X的颜色为红色。
步骤2 向产物X中加入过量的盐酸充分反应,过滤得到9.6g红色固体和蓝色溶液。
步骤3 向步骤2所得蓝色溶液中加入过量的Na2H2Y溶液,测得与CuCl2反应的Na2H2Y的质量为33.6g。
已知:①Na2H2Y的相对分子质量为336 ②Cu2O为红色固体
③Cu2O+2HCl=Cu+CuCl2+H2O CuCl2+Na2H2Y=CuH2Y+2NaCl
下列说法正确的是
A.产物X为Cu单质 B.步骤2所得蓝色溶液中仅含有Cu2+、Cl﹣两种离子
C.步骤3中参加反应的CuCl2的质量为27g D.产物X中Cu元素的质量分数为90.9%
【答案】D
【详解】A、由D中的分析可知,产物X为Cu单质和Cu2O,而不是产物X为Cu单质,故A错误;
B、由于步骤2中向产物X中加入过量的盐酸,所以溶液中的溶质含有HCl,则骤2所得蓝色溶液中含有H+、Cu2+、Cl﹣三种离子,故B错误;
C、设步骤3中参加反应的CuCl2的质量为x;
即步骤3中参加反应的CuCl2的质量为13.5g,而不是27g,故C错误;
D、设生成13.5gCuCl2时,参加反应的Cu2O质量为,同时生成铜的质量为z;
即产物X中Cu的质量为9.6g﹣6.4g=3.2g,Cu2O质量为14.4g,14.4gCu2O中铜元素的质量为,故产物X中Cu元素的质量分数为,故D正确。
故选D。
题●型●训●练
1.(2024·江苏南京·中考真题)某学习小组的同学利用蜡烛进行实验,下列有关说法不正确的是
A.切下一块石蜡放入水中,石蜡浮于水面
B.将冷碟子放在蜡烛火焰的上方,可得到炭黑
C.在燃着的蜡烛上扣一个烧杯,蜡烛熄灭,说明蜡烛燃烧需要氧气
D.蜡烛燃烧后减少的质量等于生成的二氧化碳和水的质量之和
【答案】D
【详解】A、石蜡密度比水小,所以切下一块石蜡放入水中,石蜡浮于水面。A正确;
B、蜡烛不充分燃烧可生成炭黑,将冷碟子放在蜡烛火焰的上方,蜡烛得不到充分燃烧,可得到炭黑。B正确;
C、在燃着的蜡烛上扣一个烧杯,烧杯中氧气耗尽,蜡烛熄灭,说明蜡烛燃烧需要氧气。C正确;
D、蜡烛燃烧是蜡烛和氧气反应生成了二氧化碳和水蒸气,根据质量守恒定律可知,蜡烛燃烧后减小的质量小于燃烧后生成物的总质量。D不正确。
综上所述:选择D。
2.(2025·江苏扬州·中考真题)汽车尾气净化装置中发生反应:2CO+2XN2+2CO2,X的化学式为
A.N2O B.NO C.N2O4 D.NO2
【答案】B
【详解】根据质量守恒定律,反应前后原子的个数和种类均不变。反应后有2个N、2个C、4个O,反应前有2个C、2个O,相差2个N、2个O,则X的化学式为NO,故选B。
3.(2023·江苏徐州·中考真题)丙烯酸乙酯存在于菠萝等水果中,是一种香料。工业上用物质A转化为乙醇,乙醇再与丙烯酸反应生成丙烯酸乙酯。下列说法正确的是
A.丙烯酸乙酯属于有机高分子化合物
B.乙醇中碳元素、氢元素的质量比为
C.丙烯酸中含有3个碳原子、4个氢原子、2个氧原子
D.物质A完全燃烧有水生成,不能说明A中一定含有、元素
【答案】D
【详解】A、丙烯酸乙酯是由碳元素组成的化合物,属于有机化合物,由于该物质的相对分子质量较小,属于有机小分子化质合物,不属于有机高分子化合物,故A选项不符合题意;
B、乙醇中碳元素、氧元素的质量比为(12×2):(16×1)=24:16=3:2,故B选项不符合题意;
C、丙烯酸是由丙烯酸分子构成的,一个丙烯酸分子中含有3个碳原子、4个氢原子、2个氧原子,故C选项不符合题意;
D、物质A完全燃烧有水生成,生成物水是由氢元素和氧元素组成的,反应物中氧气是由氧元素组成的,根据化学反应前后元素种类不变,只能说明,物质A中一定含有氢元素,不能说明物质A中一定含有O元素,故D选项符合题意。
故选D。
4.(2024·江苏苏州·中考真题)捕集空气中CO2加氢制甲醇(CH3OH),可实现CO2资源化利用和“零碳”排放,其转化流程如图所示。下列说法不正确的是
A.反应①中,电解水生成的H2和O2的分子个数比为2:1
B.反应②中,生产1.6kgCH3OH理论上要消耗2.2kgCO2
C.转化过程中,H2O和H2循环转化,无需额外补充
D.等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等,实现“零碳”排放
【答案】C
【详解】A、反应①水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为:,由化学方程式可知,电解水生成的H2和O2的分子个数比为2:1,故A说法正确;
B、反应②中,二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,根据碳元素质量守恒,则生产1.6kgCH3OH理论上要消耗CO2的质量为,故B说法正确;
C、反应①水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为: ,反应②为二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,化学方程式为:,综合方程式为:,故转化过程中,H2O和H2虽然可循环转化,但是也需额外补充,故C说法错误;
D、甲醇和氧气点燃生成二氧化碳和水,化学方程式为:,二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,化学方程式为: ,由化学方程式可知,甲醇和二氧化碳的分子个数比均为1:1,故等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等,可实现“零碳”排放,故D说法正确;
故选:C。
5.(2025·江苏淮安·中考真题)以氧化镁为载体,通过化学链方法分解氯化铵工艺的示意图如图所示。下列有关说法不正确的是
A.a是NH3,b是HCl
B.反应过程中无须不断补充MgO
C.理论上制得36.5 g HCl,需要消耗NH4Cl的质量为107 g
D.与直接加热NH4Cl相比,该方法得到的产物更易分离
【答案】C
【详解】A、根据反应前后元素种类不变可推出,该工艺中涉及的反应为、,故图中a是NH3,b是HCl,A正确;
B、由A中两个反应可知,前一个反应中消耗的氧化镁质量等于后一个反应中生成的氧化镁质量,氧化镁是反应的催化剂,该工艺的总反应为,过程中无须不断补充MgO,B正确;
C、设36.5 g HCl,理论上制得36.5 g HCl,需要消耗NH4Cl的质量为x
C错误;
D、直接加热NH4Cl生成的两种气体会混合在一起,不易分离,而该方法可以分步得到产物,D正确。
故选C。
6.(2024·江苏常州·中考真题)在电化学储能领域拥有巨大潜力的可由以下化学反应制得:,则可推测X是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据化学方程式可知,反应后有 1 个铜原子、1 个铁原子、2 个硫原子、4 个氮原子、16 个氢原子、4 个氯原子, 反应前有 1 个铜原子、1 个铁原子、4 个氯原子和2X,化学反应前后原子种类和数目不变。所以 2X 中含有 2 个硫原子、4 个氮原子、16 个氢原子,即 X 为(NH4)2S。
故选B。
7.(2025·江苏盐城·中考真题)我国科研人员研制出一种新型催化剂,在该催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如图所示。下列有关说法错误的是
A.反应Ⅰ属于化合反应 B.反应Ⅱ将无机化合物转化为有机化合物
C.该成果将二氧化碳变废为宝 D.该成果有利于达成碳中和的目标
【答案】A
【详解】A、反应Ⅰ的反应物是CO2和H2,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,推知产物除了CO外,还有一种含有氢元素的物质,反应Ⅰ不符合“多变一”的特征,不属于化合反应,A错误;
B、反应II将CO和H2转化为(CH2)n,CO属于无机化合物中的氧化物,(CH2)n表示一类有机化合物,B正确;
C、整个转化过程实现了二氧化碳转化为汽油,能将二氧化碳变废为宝,C正确;
D、该转化有二氧化碳参与,利用化学变化增加了二氧化碳的吸收量,有利于达成碳中和,D正确。
故选A。
8.(2024·江苏盐城·中考真题)同学们课后走进实验室,回收处理金属Mg、Cu与氧气反应的废弃物。取和粉末的混合物5g,加入一定量的稀硫酸恰好完全反应,得到100g含硫元素质量分数为的不饱和溶液;经多步处理后,得13g晶体(不含结晶水)。则原混合物中Mg、Cu两种元素质量分数之和为
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】金属Mg、Cu与氧气反应的废弃物中含有氧化镁和氧化铜,稀硫酸与氧化镁反应生成硫酸镁和水,与氧化铜反应生成硫酸铜和水;完全反应后的溶液中硫元素的质量为:100×3.2%=3.2g;13g 晶体为硫酸镁和硫酸铜的混合物,根据质量守恒定律,其中硫酸根的质量为 ;则镁元素和铜元素的质量之和为 13g-9.6g=3.4g;原混合物的质量为 5g,所以原混合物中 Mg、Cu 两种元素质量分数之和为 。
故选C。
9.(2025·江苏南京·中考真题)某吸碳工厂的CO2捕集、释放过程如图-3所示:
(1)写出图中甲和乙反应实现KOH再生的化学方程式:___________。
(2)释放出的CO2可以和H2在不同条件下转化成甲醇(CH3OH)或乙醇,两个反应的另一种生成物都是水。理论上,相同质量的H2分别转化成甲醇和乙醇时,消耗CO2的质量比为___________。
【答案】(1)
(2)1:1
【详解】(1)KOH能与CO2反应生成K2CO3和H2O,CaO能与H2O反应生成Ca(OH)2,故甲为K2CO3,乙为Ca(OH)2,Ca(OH)2能与K2CO3反应生成CaCO3沉淀和KOH,反应方程式为:。故填:。
(2)H2转化甲醇的反应方程式及其消耗CO2质量关系为:,H2转化乙醇的反应方程式及其消耗CO2质量关系为:,对于甲醇,消耗CO2质量:H2质量 = 44:6 = 22:3。对于乙醇,消耗CO2质量:H2质量 = 88:12 = 22:3。所以当H2质量相同时,消耗CO2质量相同,所以比值为1:1。故填:1:1。
10.(2025·江苏盐城·中考真题)同学们课后走进实验室,处理含硫酸的硫酸铜废液并回收铜,实验过程如图所示(每一步反应都充分进行,忽略实验损耗)。下列说法错误的是
A.产生H2的质量为0.1 g B.滤液呈浅绿色
C.滤渣是Cu和Fe的混合物 D.滤液中FeSO4的质量为30.4 g
【答案】D
【详解】本题考查金属的化学性质、质量守恒定律、有关化学方程式的计算。实验中发生的反应为、,并且每一步反应都充分进行。
A、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,则产生H2的质量为,A正确,不符合题意;
B、铁粉与硫酸、硫酸铜反应均能生成硫酸亚铁,硫酸亚铁溶液为浅绿色,B正确,不符合题意;
C、根据化学方程式,代入产生氢气的质量,可以求出与硫酸发生反应的铁粉的质量为2.8 g,则剩余铁粉的质量为15 g-2.8 g=12.2 g
设与硫酸铜反应的铁粉的质量为x
由于12.2 g>11.2 g,则反应后铁粉有剩余,滤渣中含有Cu和Fe,C正确,不符合题意;
D、滤液中FeSO4的质量等于铁粉分别与硫酸和硫酸铜反应生成的FeSO4的质量总和,根据铁元素守恒,可以求出滤液中FeSO4的质量为,D错误,符合题意。
故选D。
11.(2023·江苏南通·中考真题)已知常温下溶解度为0.17g。向一定量饱和溶液中滴加盐酸,溶液pH随V(盐酸)变化的曲线如图所示。为检测某生石灰样品中钙元素含量,实验如下:
步骤1:取0.60g样品于锥形瓶中,向其中加入200mL蒸馏水,盖上表面皿充分振荡。
步骤2:向冷却后的锥形瓶中滴入几滴酚酞,再逐滴加入稀盐酸至反应完全。反应完全时锥形瓶内溶液红色恰好褪去。经换算,消耗g。
下列说法正确的是
A.步骤1中充分振荡后得到澄清透明的溶液
B.步骤2中红色恰好褪去时,消耗 mL盐酸
C.步骤2中化学反应方程式为
D.该样品中钙元素的质量分数为66.67%
【答案】D
【详解】A、由题意可知,常温下溶解度为0.17g。取0.60g样品于锥形瓶中,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,生成的氢氧化钙的质量>0.6g,向其中加入200mL蒸馏水,200g的水最多溶解0.34g的氢氧化钙,所以生成氢氧化钙不能完全溶解,步骤1中充分振荡后不能得到澄清透明的溶液,故A错误;
B、反应完全时锥形瓶内溶液红色恰好褪去,此时溶液呈中性,pH=7,则如图所示消耗大于 mL但小于V3mL盐酸,故B错误;
C、步骤2中是氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,化学反应方程式为,故C错误;
D、在该反应过程中,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,根据质量守恒定律可知,钙元素质量不变,则有,该样品中钙元素的质量分数为,故D正确。
故选D。
12.(2025·江苏南通·中考真题)实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”制备MgSO4并测定其纯度,实验操作如下:
步骤1在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入SO2,充分反应,得MgSO3.
步骤2向所得MgSO3中加入适量水并通入一定量空气,充分反应,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、在300~400℃条件下干燥,制得约6gMgSO4粗品。
步骤3取3.00gMgSO4粗品,加盐酸至不再产生气体,再加BaCl2溶液至不再产生沉淀,过滤、洗涤、干燥,得到4.66g固体。
已知:①MgSO3+2HCl=MgCl2+SO2↑+H2O
②BaSO3和BaSO4都难溶于水,BaSO4难溶于盐酸
下列说法不正确的是
A.步骤1匀速缓慢通入SO2是为了使SO2得以充分吸收
B.步骤2通入空气时发生的反应为2MgSO3+O2═2MgSO4
C.步骤3加足量盐酸是为了除去MgSO3,以免生成BaSO3
D.MgSO4粗品中MgSO4的质量分数为40%
【答案】D
【详解】A、匀速缓慢通入SO2可以增加气体与氧化镁浆料的接触时间,使反应更充分,减少气体逃逸,提高SO2的吸收效率。正确。
B、步骤2中,向MgSO3中通入空气(含氧气),目的是将亚硫酸镁(MgSO3)氧化为硫酸镁(MgSO4)。化学方程式正确:2MgSO3 + O2 =2MgSO4,正确。
C、根据已知①,MgSO3与盐酸反应生成SO2气体(MgSO3 + 2HCl = MgCl2 + SO2↑ + H2O)。步骤3中,粗品可能含未完全氧化的MgSO3杂质,加足量盐酸可将其分解并去除亚硫酸根。若不去除MgSO3,加BaCl2时可能生成BaSO3沉淀,避免干扰后续硫酸根的沉淀测定。正确。
D、步骤3中,取3.00g粗品,加盐酸除MgSO3后,加BaCl2沉淀硫酸根,得到4.66g BaSO4固体。
根据比例关系
MgSO4粗品中MgSO4的质量分数= 80%。错误。
故选D。
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