第5讲 实验4 质量守恒定律的探究&跨学科实践活动三 基于绿色化学探究实验室制取氧气的原理-【中考对策】2026年中考总复习化学（鲁教版）

实验探究·分层练。 实验4：质量守恒定律的探究 实验 (1)实验一 (2)实验二 (3)实验三 (4)实验四 硫酸铜铁钉 炭酸钠粉末 装置 ǜ 氯化钠 溶液 反应 原理 红磷燃烧，产生 铁钉表面有 烧杯内有 产生，天 实验 ,放热；气球 ,溶液的颜色由 色平 指针向 无明显现象 现象 ,天平 变为 色，天平 偏转 气球的作用： 实验要对铁钉进行打磨，该实验 (填“能”或 红热玻璃管的作用是 原因是 “不能”)验证质量守恒定该实验不能验证质量守 实验 ;锥形瓶底部铺 :该实验 (填律，原因是 恒定律的原因是 分析 层细沙的目的是 “能”或“不能”)验证质量 ;该实 守恒定律 验 (填“能”或“不 能”)验证质量守恒定律 通过实验一、二可得出参加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，验证实验时需 实验 注意：①用有气体参与或生成的化学反应来验证质量守恒定律时，应该在 装置中进行； 结论 ②质量守恒定律只适用于 (填“化学”或“物理”)变化 误差①有的反应物或生成物呈现不同状态，其质量没有计算在内，如参加反应的气体或反应生成的气体的质 分析量；②反应装置气密性不好，使部分物质进入或逸散，造成质量发生变化 【创新实验】角度1：更换计量装置 先将反应前该装置进行称量，记为m1,再将该 玻 一小气球 装置进行加热，使铜粉与锥形瓶中的 璃 风 反应，生成黑色固体 0 反应过程中气 球的变化是先 后 。待恢复至室 铜粉 温后，再进行称量，记为m2,则m1与m2的关系 为m1(填“>”“<”或“=”)m2,验证了质量 图1 守恒定律。 (1)采用电子称来进行称量反应前后质量变化 角度2：更换装置 (如图1)，数据准确且读数简便。 (2)不更换试剂，应将实验在 中进 57 行。如图2~4是对实验三的改进，你认为最佳 (3)通过对教材所示实验装置的分析，小明做了 装置是图 (填序号)，指出另外两种装 创新实验：将铜丝绕在电烙铁上，电烙铁用支架 置的不足： 固定在密闭的硬质玻璃管中，玻璃管置于灵敏 NaCO: 稀盐酸 ,稀盐酸 电子台秤上。接通电路，小电烙铁开始工作，在 粉末 NaOH 、细线 溶液 子 稀盐酸 Na.CO3 Na2CO3 整个过程中小明发现读数始终不变。一段时间 粉末 粉末 图2 图3 图4 后，断开电路，待冷却后从电烙铁上解下铜丝， 角度3：更换反应物及反应触发形式 放在灵敏电子台秤发现铜丝质量 (填 电烙铁铜丝 “变大”“变小”或“不变”)，原因是 接线柱 支架灵敏电子台秤 。考点聚焦·分类练 考点1质量守恒定律及其应用 A.10g冰融化后得到10g水，符合质量守恒 1.（2024·威海)下列说法不正确的是( 定律 A.化学变化可以创造出新元素 B.高锰酸钾加热后固体质量减少，不符合质 B.任何化学变化都遵循质量守恒定律 量守恒定律 C.可以通过化学变化探究物质的组成 C.12g镁在空气中完全燃烧后得到20g氧 D.化学方程式可以定量表示化学变化中物质 化镁，则参加反应的氧气质量为8g 转化的质量关系和比例关系 D.细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比 拓展设问(1)（多选）在化学反应前后，肯 细铁丝的质量大，不符合质量守恒定律 定不变的是 ( 2.(2024·济南)火药是我国四大发明之一。黑 A.原子的种类 B.原子的数目 火药是由木炭、硫黄和硝酸钾按一定比例混 C.分子的种类 D.分子的数目 合而成的，爆炸时发生的主要反应为S+ (2)下列现象不能用质量守恒定律解释的是 2KN0,+xC点槛K,S+N,↑+3C0,↑。其中x ( 的数值和K,S中硫元素的化合价分别是 A.温度上升冰融化成水，变化前后的物质质 () 量不变 A.2,-2 B.2,+3 C.3,+4 D.3,-2 B.木炭燃烧成为灰烬，灰烬的质量比木炭的 3.科学思维(2025·东明县二模)3.2g某化 质量小 合物在足量的氧气中充分燃烧，生成8.8g C.氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应，反应前 二氧化碳和7.2g水，下列对该化合物的组成 后各物质的质量总和相等 判断正确的是 D.镁条在氧气中燃烧生成固体氧化镁，反应 A.一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 后固体的质量增加 B.由碳、氢、氧三种元素组成 (3)下列对质量守恒定律的理解正确的是 C.由碳、氢两种元素组成 D.由碳、氧两种元素组成 58 4.（2025·烟台)在修复三星堆青铜器时，可用 变式训练2一图像型（2025·郓城县二模) 稀盐酸除去青铜器表面锈蚀物 密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定 [Cu2(0H)2C03]。从物质的性质、元素守恒 条件下发生化学反应，测得反应前及反应一 及要达到的目的分析，稀盐酸与锈蚀物反应 段时间后各物质的质量变化如图所示。 的产物可能是 （) 甲的质量/g A.Cu、H20、C02 B.Cu0、H20、C02、Cl2 21 17 C.CuCl2、H20、C02 D.CuS04、H20、C02 。反应前的 0 物质 5.(2025·岱岳区二模)在一密闭容器里放入 丁的质量/g30 乙的质量/g、反应一段 。时间后的 X、Y、Z、W四种物质，四种物质在一定条件下 物质 发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如 °40 下表： 丙的质量/g 物质 X Y Z ? 下列说法正确的是 A.乙一定是该反应的催化剂 反应前的质量/g 10 5 20 8 B.该反应属于化合反应 反应后的质量/g 7.2 13.8 10.4 m C.甲、丙相对分子质量比为4：15 下列说法错误的是 D.若继续反应至丙为55g,参与反应甲的质 A.m的数值为11.6 量刚好等于乙的质量 B.参加反应的Y、Z的质量比为11：12 考点2微观反应示意图 C.若X、Z的相对分子质量之比为7：8，则它 6.(2025·山东)我国科研团队不断改进 们的化学计量数之比为1：3 CH4-C02干气重整技术，将C02定向转化为 D.该反应的基本反应类型是复分解反应 高附加值的化学品，实现了CO2资源化利 变式训练1一柱状图型(2025·东营区一 用。CH4与C02反应的微观示意图如下。下 模)质量守恒定律是自然界普遍存在的基本 列说法正确的是 定律之一，在一个密闭容器内放有甲、乙、丙、 cp+00雀化剂-号+88氧 。氢原子 丁四种物质，一定条件下发生某化学反应，反 B C D ○碳原子 应前后各物质质量分数如图。下列有关说法 A.反应物和生成物都是由分子构成的化 错误的是 ( 合物 70% B.反应物都含碳元素，都属于有机物 48% C.生成物都有可燃性，点燃前需验纯 32% D.反应前后分子的数目保持不变 10%10% 12% 10% 拓展设问依据图示回答： 乙丙 (1)1个A分子中含 个原子；A中碳 甲 乙 丙 反应前 反应后 元素的质量分数为 A.x=8% (2)A、B、C、D四种物质中，属于氧化物的是 B.丁可能是这个反应的催化剂 (填化学式)。 C.参加反应的甲、乙质量比为3：2 (3)写出该反应的化学方程式： D.丙不一定是化合物，可能是单质 。在该反应中，生成C和D的 59 质量比为 (填最简整数比)。 D.该反应生成物的分子个数比为1：1：1 (4)加入催化剂 (填“能”或“不 考点3化学反应的表示 能”)增加生成C、D的质量 9.(2025·兖州区一模)下列对应的化学方程式 7.(2024·德州)某火箭助推器使用偏二甲肼和 书写正确的是 () 四氧化二氮作为推进剂，燃烧时发生反应的 A.铁粉与稀硫酸的反应：2Fe+3H,S04 微观示意图如图所示。下列说法正确的是 Fe2(S04)3+3H2↑ B.用稀盐酸除去铁锈：Fe203+4HCl 98 2FeCl,+3H2O C.比较Cu和Ag的活泼性：Cu+2AgCl ○碳原子○氧原子●氮原子o氢原子 2Ag+CuCl, A.生成物均对空气有污染 D.向呼出的气体样品中滴入澄清石灰水，振 B.燃烧不一定有氧气参加 荡：C02+Ca(0H)2CaC03↓+H20 C.反应前后原子种类改变 变式训练下列生活中的现象与其对应的化 D.反应前后分子数目不变 学方程式解释错误的是 变式训练一反应物过量型(2025·广元)氨 A.铝制品耐腐蚀：4A1+302=2A1,0, 气能在氧气中燃烧，该反应的微观示意图如 B.自然雨水呈弱酸性(pH≈5.6)：S0,+H,0 下，下列关于该反应的说法错误的是( =H2S03 00甲 C.不能用铁制容器盛放波尔多液：Fe+CuSO4 点燃 AA8品 氯原子 。氧原子 doZ 8 ARR 品丙 -FeSO+Cu 。氢原子 ●丁 D.氯化铵不宜与熟石灰混合：2NH,Cl+ (反应前)》 (反应后) A.甲与丁的分子个数比为2：1 Ca(OH)2 -CaCl2+2H20+2NH1 B.反应后分子总数增加 10.(山东真题组合)(1)松花蛋是一种具有独 C.氮元素的化合价升高 特风味的美食，其制作方法在明末戴羲的 D.属于置换反应 《养余月令》中就有记载。制作配方中用到 8.科技创新(2024·聊城)科学家发明的“人 纯碱、熟石灰，两种物质反应生成一种强碱， 造树叶”，利用太阳能技术在阳光照射下就能 其反应的化学方程式为 将二氧化碳、水转化为优质燃料，其反应原理 0 的微观模拟示意图如图。下列有关说法不正 (2)《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法：把 确的是 炉甘石（主要成分是ZnC0,)和煤饼装入炼 太阳 锌罐，泥封。“其底铺薪，发火煅红”“冷定 氢原子 毁罐取出”。炉甘石中的ZnCO3在高温下分 解生成两种氧化物，此反应的化学方程式 氧原子 为 煤炭又与生 碳原子 00 成的氧化物发生反应得到锌。 A.反应前后共涉及3种氧化物 (3)铁锈的主要成分是e,03,用稀硫酸除 B.反应前后碳、氢元素的化合价发生了改变 去铁锈，反应的化学方程式为 C.参加反应的两种物质的质量比为11：9 60 (4)东汉《神农本草经》曾记载石胆“能化铁 化学方程式及基本反应类型均正确的是 为铜”，叙述的是用硫酸铜和铁反应制取铜， 这是湿法炼铜的最早记载，反应的化学方程 A.比较铜和银的活动性Cu+2AgC1 式为 ,此 2Ag+CuCl2置换反应 反应属于 (填基本反应类型)。 B.铁在空气中燃烧 3Fe+0,点燃 e304 (5)西晋《蜀都赋》中有“火井沈荧于幽谷， 化合反应 高焰飞煽于天垂。”描写的是天然气（主要成 C.氢氧化镁用于治疗胃酸过多症2HC1+ 分是甲烷)燃烧时的现象，请写出甲烷燃烧 Mg(OH)2=MgCl2+2H,0复分解反应 的化学方程式： 11.(2025·莱西市一模)写出下列反应的化学 D.甲烷可以作燃料 CH,+20,点槛C0,+ 方程式。 2H,0氧化反应 (1)氧化铜和碳在高温条件下反应生成铜和 变式训练下列应用和相应的原理（用化学 方程式表示)及基本反应类型正确的是 二氧化碳： (2)碳单质包括金刚石、石墨和C等，它们 A.用熟石灰处理硫酸厂的废水：H,S04+ 的化学性质相似。写出C在空气中完全燃 烧的化学方程式： Ca(OH)2=CaS04+H,0中和反应 B.用碱液吸收二氧化硫气体：2NaOH+S02 (3)水煤气法制氢气。用焦炭（主要成分是 碳单质)为原料与水蒸气在高温时反应制得 一Na,S03+H,0复分解反应 氢气和一氧化碳： C.不能用铁制容器配制波尔多液：Fe+ 0 CuS04=Cu+FeSO4置换反应 考点4常见化学反应类型的判断 D.溶洞的形成：CaHCO3=CaC03↓+H,0+ 12.(2025·泗水县三模)下列有关叙述、对应的 C02↓分解反应 。跨学科实践活动。 三、基于绿色化学探究实验室制氧气的原理 1.(2025·广州)“绿色化学”提倡从源头避免 A.在生产新产品的过程中尽可能使用成本低 有害物质的使用与排放，在科学研究和工业 的原材料 生产中选择环境友好的化学反应过程。下列 B.化工生产的原料和产品尽可能无毒、无害 措施中，不符合“绿色化学”理念的是( C.探求新的、更安全的、对环境更友好的化学 A.产生有害废弃物后再进行治理 合成路线和生产工艺 B.选择无毒无害的物质作为反应物 D.三种实验室制氧方法中，原子利用率最高 C.选择水作为反应物的溶剂 的是“分解过氧化氢” D.使用无毒无害的催化剂 3.绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学。 2.（2025·德阳一模)在完成跨学科实践活动 它倡导人类创造出来的化学物质在造福人类 “基于绿色化学探究实验室制氧气的原理” 的同时，还要减少或停止产生对人类健康和 后，对绿色化学有了一些新的认识，以下有关 生态环境有害的物质。实验室可通过加热高 “绿色化学”认识错误的是 锰酸钾、分解过氧化氢和加热氯酸钾等方法 61 制取氧气，为判断哪种实验室制氧方法更符 合绿色化学的理念展开项目式学习。 ②从反应过程角度，最符合绿色化学原则的 活动1：了解实验室制取氧气的原理 反应是 (填序号)，原因是 (1)实验室制取氧气的方法如下： 反应I:加热高锰酸钾制取氧气。该反应的 ③从反应产物：用过氧化氢分解除得到氧气 化学方程式为 外，另一种产物是 ,不会对环境产 反应Ⅱ：分解过氧化氢制取氧气。该反应的 生任何不利影响。 化学方程式为 0 ④综合评估结果，实验室制取氧气的三个反 反应Ⅲ：加热氯酸钾制取氧气。该反应的化 应中对环境最友好的是 (填序号)。 学方程式为 0 (5)为了最大限度利用三个反应所需原料及 (2)高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾这三种物质 产物，反应完之后要得到二氧化锰的操作中， 都可作为制取氧气的原料的原因是 共同的操作是 、洗涤、干燥。 (6)按绿色化学的原则，最理想的化工生产方 活动2：基于绿色化学评估三个化学反应 式就是反应物的原子全部转化为期望产物。 (3)在化学反应中究竟有多少原料的原子进 一定条件下，C0,和H2发生某个反应只生成 入了产品之中，是评估一个化学反应对环境 种产物甲酸(CH,02),该反应的化学方程 友好程度的指标之一，其计算公式为原子利 式为 其基本反 预期产物的质量 应类型是 用率全部生成物的质量总和×10%。加热 【拓展迁移】基于绿色化学理念，某化学小组 高锰酸钾制取氧气反应的原子利用率为 的同学欲利用单质铜制备硫酸铜，设计了如 (精确到0.1%，下同)，氯酸钾制取 下甲、乙两个制备实验方案： 氧气反应的原子利用率为 ,过氧化 02 甲：Cu 稀硫酸 →CuS0 氢制取氧气的原子利用率为 。原子 利用率最高的反应是 (填名称)。 乙：Cu浓硫酸 CuS04[已知：Cu+2H,S04(浓) (4)依据绿色化学原则，要评估一个化学反应 的环境友好程度，除了考虑原子经济性之外， △CuS04+s02↑+2H,0] 还需从原料、过程、产物等方面进行系统分析。 在上述两方案中，更符合绿色化学观念的是 查阅资料：氯酸钾为透明无色结晶或白色粉 (填“甲”或“乙”)。若取相同质量的 末，易溶于水或碱溶液，能被强酸所分解。有 单质铜，分别用上述两方案制备硫酸铜，将两 毒，固体具有强氧化性，当与有机物质或还原 者理论上最多可制备硫酸铜的质量进行比 性物质摩擦或撞击时，可引起燃烧或发生 较，结果为 (填序号)。 爆炸。 A.甲方案较多 ①从原料角度，最不符合绿色化学原则的反 B.乙方案较多 应是 (填序号)，原因是 C.二者相等 请完成阶段检测卷三 62四射3Fe+20,点燃Fe,0,空气中氧气的浓度比纯氧中 氧气的浓度低(3)①氧气分子不断运动，向瓶外扩散 ②氧气密度比空气大③21 跨学科实践活动 二、基于特定需求设计和制作简易供氧器 1.C2.D 3.(1)B(2)2H202 M022H,0+0,↑(3)分解反应 4.(1)反应物状态和反应条件(2)不易产生气泡的快慢 (3)将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则说明为氧 气(4)有利于气体排出，更有利于提纯氧气(5)B ◆第五讲定量研究化学反应◆ 必备知识·夯根基 考点1 1.质量 2.(2)原子 3.(1)种类数目不变种类(2)种类 (3)数目化合价 4.(1)化学(2)不能(3)质量 5.(1)原子的种类和数目(2)元素种类 【夯基小练】 (1)×(2)×(3)×(4)× 考点2 1.(1)化学式 2.(1)客观事实质量守恒定律(2)化学式条件 夯基小练】 (1)2121 :(2)1212 (3)1313 考点3 1.两种或两种以上另一种一种两种或两种以上其他 单质化合物单质化合物化合物化合物 2.(1)得到失去还原剂氧化剂H2CC0 3.Ca0+H20-Ca(0H)2 C+C0,高温2c0 2KC103 MnO22KCl+3021 △ 2KMnO,-_K.MnO,+MnO:+O21 CaC0,高温ca0+C0,↑ 夯基小练 (1)V(2)×(3)×(4)V(5)V(6)× 考点4 1.质量守恒 【夯基小练j (1)0.2g(2)铜（或Cu) (3)解：设黄铜中锌的质量分数为x。 Zn+H2S04=ZnS0,+H2↑ 65 2 :10g×x 0.2g 65_10g×x 20.2g x=65% 答：该黄铜中锌的质量分数为65%。 实验探究·分层练 实验4：质量守恒定律的探究 (1)4P+50,点燃2P,0,大量白烟先膨胀后变增平衡 平衡装置内外压强，防止瓶塞飞出 引燃红磷防止高温生 成物溅落，炸裂锥形瓶瓶底能 (2)Fe+CuS04一FeS04+Cu红色固体析出蓝浅绿 平衡除去铁钉表面的氧化物能 (3)Na2C0,+2HC1=2NaCl+H20+C02↑气泡不平衡 右不能反应容器不是密闭的，反应产生气体，逸散到空气 中，导致天平不平衡 (4)没有发生化学反应①密闭②化学 【创新实验】(1)氧气氧化铜胀大缩小= (2)密闭容器3图2装置中产生大量二氧化碳气体，使气 球胀大，实验时会受到浮力的影响；图4装置无平衡内外压强 的设计，可能会因锥形瓶内压强增大而使瓶塞飞出 (3)变大绕在电烙铁上的铜丝部分与空气中的氧气反应生 成了氧化铜，质量大于原来的铜丝 考点聚焦·分类练 1.A拓展设问(1)AB(2)A(3)C 2.D3.C4.C 5.D变式训练1D变式训练2D 6.C拓展设问(1)575%(2)C02、C0（3)CH4+C02 催化剂2C0+2H,14:1(4)不能 7.B变式训练A8.C 9.D变式训练B 10.(1)Na2C03+Ca(0H)2-CaC03↓+2Na0H (2)ZaC0,高温2n0+C0,↑ (3)Fe203+3H2S04=Fe2(S04)3+3H20 (4)Fe+CuS04=feS04+Cu置换反应 (5)CH,+20,点燃c0,+2H,0 1.(1)20u0+6高温20u+C0,↑(2)C0+60, 点燃60C0, (3)C+H,0高温c0+H, 12.C变式训练C 跨学科实践活动 三、基于绿色化学探究实验室制氧气的原理 1.A2.A 3.(1)2KMn04△K,Mn0,+Mn0,+0,↑ Mn02 2H202 2H20+02↑ 2KCI032KCl+302↑(2)都含氧元 素(3)10.1%39.2%47.1%过氧化氢溶液和二氧 化锰(4)①Ⅲ氯酸钾有毒（合理即可）②Ⅱ过氧化 氢制氧气在常温下即可反应（合理即可）③H,0(或水) ④I(5)过滤(6)C0,+H,一定条件CH,0,化合反 应【拓展迁移】甲C 微专题二 质量守恒定律的应用 专题精讲 类型一 种类 【例1】A 【方法指导】种类数日002610C4H。 针对训练 1.C2.B3.D