内容正文:
硝酸钾不属于氧化物,对应图中的G点。
3(1)混合物(2)214(3)46:71(4)46g
(5)解:由题图可知,碘酸钾(以1计)的含量为18~33mg/kg,
12.7g=0.0127kg,则0.0127kg该食盐中碘元素的质量
最多为0.0127kg×33mg/kg=0.4191mg。设0.4191mg
碘元素对应的碘酸钾的质量为x。则有:x×
(经×10%)-0.4191mg,解得x≈0.71mg
答:最多摄人碘酸钾的质量为0.71mg。
C解析)(2)碘酸钾(KIO)的相对分子质量为39+127+
16×3=214。(3)氯化钠(NaC1)中钠元素和氯元素的质量
比为23:35.5=46:71。(4)化合物中某元素的质量=化
合物的质量×化合物中该元素的质量分数,所以117g氯
23
化钠中钠元素的质量为17g×(23十35.5×100%)=468。
©(1)60(2)7:24(3)尿素(4)89.7
解析)(1)尿素的相对分子质量为12+16+14×2+1×
4=60。(2)NHHC0中氮、氧元素质量比为14:(16×
3)=7:24。(3)若消费金额是a元,购买尿素时,氮元素
的质量28×4t:购买氯化时氨元素
、14×27a
的质量=1品×2t一02:购买碳酸氨铵时,氨元
14
,14
素的质量=100×为一3900,所以在消费金额相同的
条件下,购买尿素得到的氮元素的质量多一些,更为划算。
(4)购买的这批化肥中氮元素的质量=,500×14文2t≈
60
0.0897t,合89.7kg。
[综合素养提升
①B干冰升华为二氧化碳气体,是因为状态变化,分子间
的间隔随之变化,分子大小不变,B错误。
2B碳-12原子的核内有6个质子和6个中子,碳-14原
子的核内有6个质子和8个中子,A错误;OH的电子数
是10,NH的电子数也是10,电子数相同,C错误;相对原
子质量与其原子的质量成正比,铁的相对原子质量是56,
铜的相对原子质量是64,则1个铁原子的质量比1个铜原
子的质量小,等质量的铁和铜中,铁原子的个数比铜原子
的个数多,D错误。
3D根据微观示意图可知,一个甲物质分子是由一个碳
原子和四个氢原子构成的,其化学式为CH,A正确;催化
剂可改变化学反应速率,B正确;根据微观示意图可知,乙
是水,丙是一氧化碳,它们都由两种元素组成,且其中一种
元素是氧元素,都属于氧化物,C正确;甲物质是甲烷,一个
甲烷分子是由一个碳原子和四个氢原子构成的,D错误。
附:答案与解析
④B由铁的氧化物组成的某固体样品共29g,经测定其
中含铁元素21g,则其中氧元素的质量为29g一21g=8g,
铁元素和氧元素的质量比为21g:8g=21:8。铁的氧化
物有FeO、FeO,和FeO1,其中FeO中铁元素和氧元素
的质量比为56:16=7:2=21:6,FezO2中铁元素和氧
元素的质量比为(56×2):(16×3)=7:3=21:9,Fe0,
中铁元素和氧元素的质量比为(56×3):(16×4)=21:8,
则该样品可能是FeO,也可能是FeO和FeO,的混合
物,还可能是FeO、FezO3和FeO,的混合物,A、C选项说
法错误,B选项说法正确。若固体样品由两种氧化物组成,
则样品中只含FeO和Fe2O3,若两种氧化物的质量比为
56
1:1,则铁元素和氧元素的质量比为1×(3×100%)+
1×
(0×100%)]:[1×(9×10%)+1×
160
(16X3×100%)]=133:47≠21:8,所以这两种氧化物
160
的质量比不可能为1:1,D选项说法错误。
⑤(1)单质(2)MnO2(3)Mn、H(4)KOH
〔解析)(1)单质中元素的化合价为0,则a点对应的物质
类别为单质。(2)b点表示氧化物,其中锰元素的化合价
为十4,氧元素显一2价,根据化合物中正、负化合价的代数
和为0,b点对应物质的化学式为MnO2。(3)钾元素显
+1价,氧元素显一2价,根据在化合物中正、负化合价代数
和为0,则KMnO,中锰元素的化合价为+6,KMnO,中
锰元素的化合价为十7,锰元素的化合价发生了改变;HO
中氢元素的化合价为十1,H中氢元素的化合价为0,氢元
素的化合价发生了改变。(4)由流程图可知,该流程中氢
氧化钾既是反应物,又是生成物,则该流程中可循环利用
的物质是氢氧化钾。
第4章认识化学反应
[高频考点突破]
①D将大块煤粉碎后再燃烧,其目的是增大煤与氧气的
接触面积,使其燃烧更充分,A说法错误。蜡烛用扇子一扇
即灭,是因为扇子扇来的冷空气可降低温度至蜡烛的着火
点以下,达到灭火的目的,B说法错误。图甲中,火柴头
斜向下时更容易燃烧,是因为火柴头斜向下时,火焰能
使火柴梗充分受热,很容易使温度达到火柴梗的着火点,
C说法错误。
②A炒菜时,燃气灶的火焰呈黄色,锅底出现炭黑,是由
燃气燃烧不充分造成的,此时可将灶具的空气进风口调
大,以利于燃气充分燃烧,而不是将灶具的空气进风口调
小,A错误。
③(1)①2H02
M02H0+0,↑②ABC
59
化学(沪教版)九年级上
(2)4P+502
点燃2P,0AC(3)固体减少,产生大量
气泡二氧化碳气体的密度比空气大,不可燃,一般也不
助燃(4)C02不能
解析)(1)②上述对比实验,球形Ⅱ中有二氧化锰,反应
更剧烈,MnO2在此反应中加快了过氧化氢的分解,故A、C
正确:球形Ⅲ中的过氧化氢分解较慢,半分钟内球形Ⅲ中
产生气体少,故B正确;MO2只是加快过氧化氢的分解,
本身质量和化学性质都不变,故D不正确。(2)白磷燃烧
生成五氧化二磷,化学方程式为4P+50,点燃2P,0:微热
燃烧器,蜡烛b、c(上端放白磷)燃烧,蜡烛a(上端放红磷)
不燃烧,可以探究可燃物燃烧需要温度达到着火点,故
A正确:它们都与氧气接触,无法探究可燃物燃烧需要氧
气,故B不正确;上端放白磷的蜡烛b、c燃烧,上端放红磷
的蜡烛不燃烧,同时可以比较白磷、红磷着火点的高低,
白磷比红磷的着火,点低,故C正确。(3)大理石的主要成
分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,故
挤压滴管A,将足量稀盐酸滴于球形I中,球形I中产生的
现象为固体减少,产生大量气泡。一段时间后,蜡烛℃熄
灭,然后蜡烛b也熄灭了,蜡烛c(低)比蜡烛b(高)先熄灭,
其原因是二氧化碳密度比空气大,不燃烧,一般也不支持
燃烧。(4)蜡烛熄灭后,将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰
水的小烧杯内壁,烧杯内壁变模糊,是二氧化碳与澄清石
灰水反应生成碳酸钙的缘故,说明导出的气体中一定有
CO2;此现象不能证明蜡烛中一定含有碳元素,因为使澄清
石灰水变浑浊的二氧化碳可能来自球形【中反应生成的。
④(1)①丙化学反应前后原子的种类、数目和质量都不
变②甲装置中没有发生化学反应(或乙装置加热时铜和
空气中的氧气反应生成氧化铜,会导致杠杆失去平衡)
(2)①C、H、O②C3HO③CO2、H2O、O2
〔解析)(1)甲中未发生化学变化,乙中有空气中的氧气参
与反应,杠杆失去平衡,故题图中装置能用来验证质量守
恒定律的是丙:从原子的角度来看,化学反应前后物质质
量守恒的原因是化学反应前后,原子的种类、数目和质量
都不变。(2)①将蔗糖隔绝空气加热只得到黑色的炭黑
和水,炭黑中含有碳元素,水中含有氢元素和氧元素,根据
质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,可知蔗糖
中含有的元素是C、H、O。②由题中化学方程式可知,反
应后的生成物中有6个碳原子、8个氢原子、16个氧原子,
反应前的已知反应物中有14个氧原子,根据化学反应前后
原子种类和数目不变可知,2X中含有6个碳原子、8个氢
原子、2个氧原子,因此X的化学式为C3HO。③锌片
表面的薄膜中含有Zn(OH),CO3,它是由碳、氧、氢、锌
四种元素组成的,且该物质是通过化合反应生成的,根
60
据质量守恒定律可知,锌与空气中的水、二氧化碳和氧
气发生了反应。
⑤(1)①CO2+6Fe0=2FeO,+C②分解反应
③Fe0(2)20,+6H-定条件CL0叶3H016%
〔C解析)(1)①过程工是指氧化亚铁和二氧化碳反应生成
碳和四氧化三铁。②过程Ⅱ是四氧化三铁分解生成氧气
和氧化亚铁,化学方程式为2FeO,一6FO十O2个,符合
“一变多”的特点,是分解反应。③过程I中氧化亚铁被消
耗,过程Ⅱ中有氧化亚铁生成,该过程中可以循环利用的
物质是氧化亚铁。(2)二氧化碳和氢气在一定条件下直接
合成乙醇,该反应同时生成水,化学方程式为2CO2十6H
一定条件C,H0+3H:0,则其原子经济百分比是
46+18X3X100%-46%。
46
⑥B铁钉生锈后质量增大,是因为空气中的氧气和水参
加了反应,该变化遵守质量守恒定律,A选项说法错误。由
S十0,点燃s0,可知,每32份质量的硫和32份质量的氧
3232
64
气完全反应,生成64份质量的二氧化硫,所以5g硫和5g
氧气恰好完全反应,生成二氧化硫的质量为10g,B选项说
法正确。化学变化的实质是分子分成原子,原子重新组合
成新的分子的过程,所以化学反应前后分子的种类一定发
生变化,C选项说法错误。根据质量守恒定律,化学反应前
后元素的种类不变,某化合物在氧气中燃烧后只生成二氧
化碳和水,氧气中含有氧元素,水中含有氢、氧两种元素,二
氧化碳中含有碳、氧两种元素,所以该化合物中一定含有
碳、氢两种元素,可能含有氧元素,D选项说法错误。
⑦D由质量守恒定律可知,6.8+1.0+93.2+0=0+
a十96.8十3.2,a=1.0。反应后,X的质量减小,是反应
物:Y的质量没有改变,可能是该反应的催化剂,也可能是
未参加反应的杂质;Z的质量增大,是生成物;W的质量增
大,是生成物,该反应可表示为X一定条件乙十W。由分
析可知,A项错误:该反应属于分解反应,B项错误:由于无
法确定该反应的化学计量数,所以无法计算相对分子质量
之比,C项错误;Z与W质量变化之比一定为3.6g:
3.2g=9:8,D项正确。
⑧C由反应的微观示意图可知,该反应是甲烷和氧气在
高效催化剂的作用下反应生成甲酸和水,反应的化学方程
式为2CH,十30,高效催化剂2CH,0,十2H0。氧化物
是由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物,因
此该反应中只涉及水一种氧化物,A错误:高效催化剂的
作用是改变化学反应的速率,并不能增加生成物的质量,B
错误;CHO2中,碳、氢、氧三种元素的质量比为12:(1×
2):(16×2)=6:1:16,可见其中氢元素的质量分数最
小,C正确:由化学方程式可知,参加反应的甲和乙的分子
个数比为2:3,D错误。
OB发生反应的化学方程式配平后为4NH,十30,点燃
2N2十6H2O。氨气液化是状态的改变,无新物质生成,为
物理变化,A正确;NH中氮元素的化合价为一3,B错误;
该反应涉及的物质中,O2、N2为单质,NH、HO为化合
物,C正确;根据配平结果,可知a、b、c、d分别为4、3、2、6,
D正确。
D(1)2C0,+6H,催化剂C,H,+4H,0(2)NaC1O叶
△
2HCI-NaCl+Cl+H2O (3)2H2S+302
点燃
2SO2+2H2 O
〔解析)(1)在催化剂和加热条件下,二氧化碳和氢气反应
生成乙烯(CH,)和水。(2)HC1与NaCIO反应生成氯气、
氯化钠和水,氯气需要标气体符号。(3)由微观示意图可
知,反应物为硫化氢和氧气,生成物为二氧化硫和水,书写
化学方程式时要注意配平。
①C已知18.8gCu(NO3)2受热后完全分解生成了固
体X、9.2gNO2和1.6gO2:NO2为空气污染物,大量燃
放烟花会造成空气污染,A正确。9.2gNO2中氮元素的
质量为9.2g×
(46×10%)=2.8g,氧元素的质量为
9.2g一2.8g=6.4g:18.8gCu(NO3)2中氧元素的质量为
18.8g×(96
(88×100%)-9.6g,氯元素的质量为18.8g×
(8×100%)=2.8g:则X中含氧元素的质量为9.6g
128
6.4g一1.6g=1.6g,根据质量守恒定律,化学反应前后物
质的总质量不变,则固体X的质量为18.8g一9.2g
1.6g=8g,X中含有铜元素和氧元素,且铜元素的质量为
8g一1.6g=6.4g,则X中铜元素和氧元素的原子个数比
为64g::6g=1:1,即X是氧化铜:Cu0是一种黑色固
64
16
体,B正确。由反应的化学方程式2Cu(N0,2△
2CuO十4NO2↑+O2个可知,该反应中NO2与O2的分子
个数比为4:1,C不正确。Cu(NO3)2与CuO的质量比为
(188×2):(80×2)=47:20,D正确。
②(1)三5:12
(2)解:设该食盐样品中碘酸钙的质量为x。
Ca(IO3)2+5Calz+12HCI-6I2 +6CaCl2+6H2O
390
1524
7.62mg
390
15247.62mg
x=1.95mg
该食盐样品中钙元素的质量为1.95mg×
40
(390×100%)=0.2mg。
答:该食盐样品中钙元素的质量为0.2mg。
附:答案与解析
图(1)8.8(2)解:设16.9g样品中碳酸氢钠的质量
为x。
2NaHCO+H,SO,=Na,SO,+2H,O+2CO,
168
88
8.8g
e-88g
x
x=16.8g
样品中碳酸氢钠的质量分数为16.8g×100%≈99.4%,
16.9g
99.4%>99%。
答:样品中NaHCO3的含量与标签相符。
[综合素养提升
①D根据题意可得二氧化碳和氢气在一定条件下反应
生成甲烷和水,化学方程式为CO,十4H一定条件CH,十
2HO,根据化学方程式可知二氧化碳与氢气的质量比是
44:(2×4)=11:2,D错误。
②C反应前到反应后,甲消耗了8g一0=8g,反应中某
时刻甲消耗了8g一4g=4g,所以反应中某时刻为整个反
应进行到一半的阶段,其他反应物和生成物也是进行到一
半的阶段,所以丁物质到反应中某时刻消耗了21g一
18g=3g则整个反应结束应消耗6g,则21g一dg=6g,
d=15,乙物质在反应前后质量不变,但不一定是反应的催
化剂,还有可能是不参加反应的杂质,由质量守恒定律可
知,0十cg十15g=8g十2g十21g,则c=16,A、B错误,C正
确;参加反应的甲和丁的质量比为8g:6g=4:3,D错误。
③(1)带火星的木条复燃(2)NaO2与水反应时,放出
大量的热,装置内气体受热膨胀逸出(3)温度达到可燃
物的着火点(4)AC(5)提供充足的氧气,使焦炭燃烧
更充分,放出更多热量
〔解析)(3)图乙中滴水前白磷与氧气接触,温度没有达到
着火点,没有燃烧:滴水后,白磷与氧气接触,由于生石灰与
水反应放热,温度升高,达到白磷的着火点,白磷燃烧。对
比滴入水前后白磷的现象,可得出可燃物燃烧的条件之一
是温度达到可燃物的着火点。(4)根据图丙可知,氧气降
低到一定浓度,蜡烛熄灭,说明可燃物燃烧氧气必须充足,
A正确;根据图丙可知,白磷熄灭时,氧气浓度不是0,故白
磷燃烧后,广口瓶中依然存在氧气,B错误;蜡烛熄灭后,引
燃白磷,白磷能继续燃烧,说明蜡烛燃烧需要O,的最低浓
度大于白磷燃烧需要O2的最低浓度,C正确。(5)烧铁水
时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是提
供充足的氧气,使焦炭燃烧更充分,放出更多热量。
第5章奇妙的二氧化碳
[高频考点突破]
①实验一:软塑料瓶变瘪不能,因为二氧化碳能溶于水,
也会使软塑料瓶变瘪实验二:(1)可以(2)向第二朵
纸花上喷水【实验结论】②③中纸花不变色,④中纸花
61第4章
认识化学反应
知识体系构建
物质具有可燃性
燃烧的
质量守恒
缺
可燃物与氧气接触
条件
定律
不
可燃物达到燃烧所需要的
最低温度(着火点)
将可燃物撤离燃烧区,
与火源隔离
将燃烧着的可燃物与
灭火的
满
空气隔离
原理
认识
使用大量的冷却剂(如水)
化学反应
冷却燃烧物,让燃烧物的
温度降低到着火点以下
化学
增大氧气的浓度
燃料的
方程式
增大可燃物与氧气的
充分燃烧
接触面积
爆炸的条件
爆炸
安全防爆措施
P]高频考点突破
考点一燃烧与灭火
[解读]燃烧与灭火的相互关系如下:
可燃物
清除可燃物
流烧只器
与氧气(或
隔绝氧气
空气)接触
(或空气)
满足灭火
其
温度达到着
降温至着
火点
火点以下
灭火应分情况而论,如油、气类着火不能用水来灭
火;电器、电线类着火要先切断电源,再用干粉灭火
器灭火:图书馆、实验室着火要用二氧化碳灭火器灭
火;室内着火时不能开窗通风等。
28
整合本章要点,搭建框架
参加化学反应的各物质的质量
内容
总和等于反应后生成的各物质
的质量总和
微观
化学反应前后,原子的种类、
解释
数目、质量均不变
应用
定义
用化学式来表示化学
反应的式子
原则:以客观事实为依据,
符合质量守恒定律
书写
步骤:一写、二配、三注
四等、五查
表示反应物、生成物和反应条件
表示反应中各物质间的质量比
意义
表示反应中各物质间的微观粒子
个数比
根据化学方程式推断未知物质的
化学式
应用
根据化学
依据
方程式的计算
步骤
常见计算类型
聚焦高频考点,各个击破
对应练习
1.[2025桂林期中]下列关于燃烧与灭火
的说法,正确的是
)
甲
A.
将大块煤粉碎后再燃烧,其目的是降
低煤的着火点,使其易燃烧
典例1[2025扬州期中]下列成语用化学知识解释
不正确的是
A.“釜底抽薪”—清除可燃物,达到灭火目的
B.“火上浇油”
增加可燃物,使燃烧更剧烈
C.“钻木取火”—摩擦生热,使温度达到可燃物的
着火点
D.“杯水车薪”
用水使少量可燃物隔绝氧气,达
到灭火目的
解析:杯水车薪指的是水太少,吸收热量后不足以使
可燃物的温度降至着火点以下,从而不能灭火,D
错误。
答案:D
小结
燃烧的条件有三个且缺一不可,解释燃烧发生与否的
原因时,应逐一对照三个条件是否均满足。灭火的原理也
有三个,满足其一即可,其中需要特别注意的是物质的着
火点一般不可改变,所以灭火的原理之一是降低温度到物
质的着火点以下。
考点二燃烧条件的探究
典例2某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,探
究可燃物燃烧的条件。
【查阅资料】①白磷的着火点是40℃。②磷的燃
烧产物与水蒸气反应生成有毒的偏磷酸。
【实验回顾】按图甲所示的装置探究可燃物燃烧的
条件。
白磷
红磷
一铜片
-80℃的热水
80℃的热水
一白磷
白磷
红磷
甲
小气球
包裹在金属
网中的白磷
80℃的热水
丙
(典例2图)
第4章认识化学反应
B.蜡烛用扇子一扇即灭,是因为扇走了
蜡烛周围的空气而隔绝了空气
C.如图甲,火柴头斜向下时更容易燃烧,
是因为火柴梗的着火点更低
D.由图乙中的现象可知,金属镁引起的
火灾不能用二氧化碳灭火
2.下列说法中,错误的是
(
)
A.炒菜时,燃气灶的火焰呈黄色,锅底出
现炭黑,应将灶具的空气进风口调小
B.在加油站使用手机可能引发燃烧、
爆炸
C.逃离火灾现场时,可用湿毛巾捂住口
鼻,并尽量贴近地面逃离
D.夜晚发现家中燃气泄漏,不能立即开
灯检查
四应练习
3.用如图所示的微型实验进行氧气、二
氧化碳气体相关性质的研究。
滴管滴管
5%过氧化氢溶液
A
R
滴管C燃烧器
玻璃
尖嘴管
蜡烛b
(上端放
大理石MnO2形
有少量
球形I球形ⅡⅢ
白磷)
蜡烛a
蜡烛c
(上端放有少量红磷)(上端放有少量白磷)
(1)同时挤压滴管B和C,挤出的液体量
相同。
①写出球形Ⅱ中反应的化学方程式:
②下列有关上述对比实验的说法,正确
的是
(填字母)。
29
化学(沪教版)九年级上
(1)铜片上白磷燃烧而红磷不燃烧,不仅说明
,还说明红磷的着火点明显
(填“高于”或“低于”)40℃。
(2)图甲中证明燃烧需要氧气的实验现象是
(3)白磷燃烧的化学方程式为
【实验改进】如何在对环境友好的前提下进行上述
实验呢?同学们经过讨论设计出如图乙所示的改进
装置,也获得了正确的结论。
(4)X是
(5)烧杯中热水的作用是
(6)该装置仍有不足之处,如
(写
出一条即可)。
【拓展延伸】如何体现对环境友好呢?同学们在老
师的指导下又设计出如图丙所示的新装置,只要通
入氧气,白磷在热水中就能剧烈燃烧。
(7)金属网的作用是
(8)小气球的作用是
解析:(1)铜片上白磷燃烧而红磷不燃烧,不仅说明
燃烧需要温度达到着火点,还说明红磷的着火点明
显高于40℃。(2)根据图甲实验可知,铜片上的白
磷燃烧而水中的白磷没有燃烧可以证明燃烧需要氧
气。(4)为了控制变量,试管中的X是空气。
(5)烧杯中热水的作用是使温度达到白磷的着火点
并隔绝氧气。(6)该装置仍有不足之处,如没有平
衡装置内外压强的装置,燃烧过程中试管口上的橡
皮塞可能会被冲开。(7)金属网的作用是防止白磷
被氧气冲散。(8)五氧化二磷有毒,小气球的作用
是防止五氧化二磷逸散到空气中,污染空气。
答案:(1)燃烧需要温度达到着火点高于(2)铜
片上的白磷燃烧而水中的白磷没有燃烧(3)4P十
50,点槛2P,0,(4)空气(5)提供热量并使水中
的白磷隔绝氧气(6)燃烧过程中试管口上的橡皮
塞可能会被冲开(合理答案均可)(7)防止白磷被
氧气冲散(8)防止五氧化二磷逸散到空气中
30
A.MnO2加快反应速率
B.半分钟内球形Ⅲ中产生气体少
C.反应过程中球形Ⅱ比球形Ⅲ内反应
剧烈
D.MnO,一定分解产生气体
(2)微热燃烧器,蜡烛b、c燃烧,蜡烛a
不燃烧。写出白磷燃烧的化学方程式:
0
下列关于燃烧器中的实验分析,正确的是
(填字母)。
A.探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
B.探究可燃物燃烧需要氧气
C.可以比较白磷、红磷着火点的高低
(3)挤压滴管A,将足量稀盐酸滴于球形
I中,球形I中产生的现象为
一段时间后,蜡烛c熄灭,然后蜡烛b也
熄灭了,其原因是
(4)待蜡烛熄灭后,将玻璃尖嘴管对着涂
有澄清石灰水的小烧杯内壁,烧杯内壁变
模糊,说明导出的气体中一定有
此现象
(填“能”或“不能”)证明
蜡烛中一定含有碳元素。
提醒可将橡皮塞取下,用气球套在试
管口。
小结
燃烧必须同时具备三个条件,即可燃物、与空气(或氧
气)接触、温度达到可燃物的着火,点。对燃烧条件的探究
一般采用控制变量法,控制不需要探究的条件相同,改变
需要探究的条件,设计对比实验,通过出现不同的现象达
到探究目的。
考点三质量守恒定律的实验探究
典例3[2025渭南韩城期中]甲、乙、丙三组同学为
探究质量守恒定律分别做了三个实验,请你参与探
究并回答问题。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否
相等?
【做出猜想】猜想1:不相等;猜想2:相等。
【实验探究】甲、乙、丙三组同学进行实验并用天平
分别称量反应前后物质的总质量。
组
甲组
乙组
丙组
别
稀盐酸
氢氧化钠
硫酸铜
石灰石
稀溶液
实
稀溶液门
验
镁条
镁条剧烈燃烧,
倾倒试管中的
(1)
稀盐酸于烧杯
挤压胶头滴管,观察
现
收集生成的所
中,观察到有
到有蓝色沉淀生成,
象
有固体,称量,
气泡产生,最
最终天平指针没有
其质量大于反
终天平指针向
偏转
应前镁条质量
右偏转
结
猜想1正确
猜想1正确
猜想2正确
论
【表达交流】(2)写出丙组实验中发生反应的化学方
程式:
【分析讨论】经过讨论,同学们一致认为丙组的实验
结论正确,分析甲、乙组实验结论错误的原因。
(3)甲组实验因为
,所以
反应后所得固体的质量大于反应前镁条的质量。
第4章认识化学反应
对应练习
4.质量守恒定律的发现,不仅凝聚了科
学家的心血,也对化学的发展作出了重要
贡献
(1)小明同学设计如图所示的实验装置
来验证质量守恒定律。
粗铜丝粗铜丝
酒精
稀盐酸
石
(图中托盘
天平已省略)
石
丙
①图中装置能用来验证质量守恒定律的
是
,请从原子的角度解释质量守
恒定律:
②图中的其他装置不能用来验证质量守
恒定律的理由是
(写出一例)。
(2)质量守恒定律的运用。
①将蔗糖隔绝空气加热只得到黑色的炭
黑和水,据此可知蔗糖中含有的元素是
(填元素符号)。
②油炸食物不宜多吃,因为长时间煎炸
会产生有毒物质丙烯醛,该物质在空气中
可以完全燃烧,其完全燃烧的化学方程式
可表示为2X十70,点懋6C0,十4H,0.
则X的化学式为
31
化学(沪教版)九年级上
(4)乙组实验因为
所以指针向右偏转。
【得到启示】(5)探究质量守恒定律时,凡是有气体
参加或生成的反应一定要在
中
进行。
【实验拓展】(6)下列现象中,不能用质量守恒定律
解释的是
(填字母)。
A.打开盛装浓氨水的瓶盖,浓氨水的质量会变小
B.蜡烛燃烧时慢慢变短
C.湿衣服挂在阳台上很快就晒干了
D.纸燃烧化为灰烬,灰烬的质量比纸的质量小
解析:(1)镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白
光,放出热量,生成白色固体。(2)硫酸铜与氢氧化
钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应的化学方程
式为2NaOH+CuS)4-Na2SO,+Cu(OHD2。
(3)甲组实验因为氧气参加了反应,所以反应后所
得固体的质量大于反应前镁条的质量。(4)乙组实
验装置敞口,碳酸钙与盐酸反应生成的二氧化碳气
体逸出装置,左盘质量减小,所以指针向右偏转。
(5)在探究质量守恒定律时,凡是有气体参加或生
成的反应一定要在密闭装置中进行,否则难以得出
正确结论。(6)打开盛装浓氨水的瓶盖,浓氨水挥
发,是物理变化,湿衣服挂在阳台上很快就晒干了也
是物理变化,质量守恒定律只适用于化学变化
答案:(1)发出耀眼的白光,放热,生成白色固体
(2)2NaOH+CuSO-Na2SO+Cu(OH)2
(3)氧气参加了反应(4)反应生成的二氧化碳逸
出装置(5)密闭装置(6)AC
小结
质量守恒定律是化学变化所遵循的普遍规律,进行实
验验证时,应注意两点:(1)试剂能发生化学反应;(2)应
分别称量反应前后的所有反应物和生成物的质量,对于有
气体参加或生成以及生成物会逸散的反应,必须在密闭容
器中进行。
32
③在空气中放置较长时间的锌片,表面会
形成一层薄膜,其中含有Zn(OH)2CO3,
若该物质通过化合反应生成,试判断:锌
与空气中的
(填化学式)发生了
反应。
5.[2025南京期中]化学技术驱动“碳达
峰“碳中和”。
(1)CO2转化为炭黑回收利用的反应机
理如图所示,依次发生过程I和Ⅱ,“→”
表示从反应物到生成物。回答下列问题。
过程Ⅱ
02
FeO
FeO
c过程IC0。
①过程I中反应的化学方程式为
②过程Ⅱ中反应属于的基本反应类型为
③该过程中能循环使用的物质是
(2)在化工产业中,常用原子经济百分比
来衡量工艺效率,公式:原子经济百分
产品的质量
比一生成物的总质量
×100%。我国科学
家首次实现二氧化碳和氢气在一定条件
下直接合成产品乙醇(C2H,O),该反应
同时生成水,写出反应的化学方程式:
其原子经济百分比是
考点四质量守恒定律及其应用
[解读]质量守恒定律是初中化学中重要的定律,是
进行化学定量计算的基础,属于中考必考考点。其
中利用质量守恒定律推断化学方程式中未知物质的
化学式、定性或定量推断物质的元素组成和运用质
量守恒定律进行计算等内容具有一定难度,常见题
型为选择题、填空题和计算题。
典例4[2025武汉江岸期中将10.0g纯净物A与
22.4g氧气置于密闭容器内,点燃充分反应后,测得
密闭容器内各物质的质量如表所示。下列说法中,
错误的是
(
物质
Y
氧气
氧化碳二氧化碳
水
反应前质量
10.0g
22.4g
0
0
0
反应后质量
1.6g
0
M
8.8g
10.8g
A.M=11.2g
B.纯净物A中只含碳、氢两种元素
C.一氧化碳与二氧化碳的分子个数之比为1:1
D.若密闭容器中的碳原子个数为x,则氢原子个数
一定为2x
解析: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,M=10.0g十22.4g
1.6g-8.8g-10.8g=11.2g,参加反应的A的质
量为10.0g-1.6g=8.4g,则该反应是8.4gA和
22.4g氧气完全反应生成11.2g一氧化碳、8.8g二
氧化碳和10.8g水。由以上分析可知,M=11.2g,
A正确。该反应是8.4gA和22.4g氧气完全反应
生成11.2g一氧化碳、8.8g二氧化碳和10.8g水,
根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质
量不变,生成物一氧化碳、二氧化碳和水中含有碳、
氢、氧元素,参与反应的氧气中只含有氧元素,则A
中一定含有碳、氢元素,11.2g一氧化碳中碳元素的
质量为11.2g×
(货×10%=4.8g,8.8g二氧化
碳中碳元素的质量为8.8g×
(货×100%)=24g
第4章认识化学反应
可应练习
6.下列对质量守恒定律的理解,正确
的是
(
)
A.铁钉生锈后质量增大,不遵守质量守
恒定律
B.5g硫和5g氧气恰好完全反应,生成
二氧化硫的质量为10g
C.化学反应前后分子的种类不一定发生
变化
D.某化合物在氧气中燃烧后只生成二氧
化碳和水,该化合物中一定含碳、氢、
氧元素
7.[2024宜宾]一定条件下,X、Y、Z、W
四种物质在密闭容器中充分反应,测得反
应前后各物质的质量如表所示。下列说
法中,正确的是
物质
Y
Z
W
反应前的质量/g
6.8
1.0
93.2
0
反应后的质量/g
0
96.83.2
A.a=1.0,Y一定是该反应的催化剂
B.该反应一定为化合反应
C.X与W相对分子质量之比一定为
17:8
D.Z与W质量变化之比一定为9:8
8.[2024江西]我国科研人员实现了用高
效催化剂将甲烷与氧气在常温下制甲酸,
该反应的微观示意图如图所示。下列说
法中,正确的是
)
高效
○0+⑦0
催化剂
o
+
分
乙
丙
人
。氢原子
聊氧原子
○碳原子
A.反应过程中共有两种氧化物
B.高效催化剂的作用是增加生成物的
质量
C.丙中氢元素的质量分数最小
D.参加反应的甲和乙的分子个数比为
1:1
33
化学(沪教版)九年级上
10.8g水中氢元素的质量为10.8g×(层×10%对)=
1.2g,由于4.8g十2.4g十1.2g=8.4g,所以纯净
物A中只含碳、氢两种元素,B正确。该反应生成
11.2g一氧化碳和8.8g二氧化碳,则一氧化碳与二
氧化碳的分了个数之比为器2:88=2:1.C
44
不正确。该反应是8.4gA和22.4g氧气完全反应
生成11.2g一氧化碳、8.8g二氧化碳和10.8g水,
生成物中碳元素的质量为4.8g十2.4g=7.2g,氢
元素的质量为1.2g,则密闭容器中碳、氢原子的个
数比为2号:-1:2,由时碳,氨原子全部来
1
自A,则A中碳、氢原子的个数比为1:2,所以若密
闭容器中的碳原子个数为x,则氢原子个数一定为
2x,D正确。
答案:C
小结
由化学反应确定某可燃物的组成时,不能仅仅根据有
二氧化碳和水生成就判断该可燃物中一定含有碳、氢、氧
三种元素。对于题中给出了相关物质质量的试题,应先根
据生成的二氧化碳和水的质量分别求出碳元素和氢元素
的质量,然后将碳元素、氢元素的质量相加,若其质量总和
正好等于未知物的质量,则说明该未知物中只含碳元素和
氢元素;若其质量总和小于未知物的质量,则说明该未知
物中除了含有碳元素和氢元素外,还含有氧元素。
考点五化学方程式的意义及书写
典例5新青境社会热点中国向世界承诺力争在
2060年前实现碳中和,目前正在加快氢能、新技术
储能、可控核聚变等颠覆性技术攻关及其工业化,为
宜居地球和绿色地球贡献中国力量。氢气作为新能
源有很多优点,其燃烧产物为水,无污染,符合绿色
化学的要求,制取和储存H2是氢能源利用领域的
研究热点。
34
归纳总结化学反应中的不变、一定改变
和可能改变
1.五个不变
(反应物和生成物的总质量不变
①宏观
元素种类不变
原子种类不变
②微观原子数目不变
原子质量不变
2.两个一定改变
①宏观:物质的种类一定改变
②微观:分子的种类一定改变
3.两个可能改变
①宏观:元素的化合价可能改变
②微观:分子数目可能改变
对应练习
9.科学研究表明,氨气在常压下就可液
化为液氨,液氨能在氧气中燃烧,发生反
应的化学方程式为aNH,十bO,点燃
cN2十dH2O。下列叙述中,错误的是
()
A.氨气液化是物理变化
B.NH3中氮元素的化合价为+3
C.该反应的反应物和生成物中都有一种
单质和一种化合物
D.a、b、c、d分别为4、3、2、6
请回答下列问题:
(1)工业上制取H2的一种方法为CO十H2O
催化剂
△
CO2十H2,其生成物CO2和H2在一种新型
催化剂的作用下进一步反应,其反应微观过程模型
示意图如图所示,从该示意图可以判断生成物C与
D的分子个数比为
D
催化剂
(典例5图)
(2)合金Mg2Cu是一种潜在的储氢材料,该合金在
一定条件下完全吸氢发生如下反应:2Mg2Cu+3H2
35ot3MgH。十MgC。MgH,与水反应生成
Mg(OH)2,并释放出H2,其反应的化学方程式为
解析:(1)根据题日信息结合题图可知,二氧化碳和
氢气在一种新型催化剂的作用下反应的化学方程式
为CO,十3H,商型化剂H,0十CH,OH,所以生成
物C与D的分子个数比为1:1。(2)氢化镁与水
反应生成氢氧化镁和氢气,反应的化学方程式为
MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑。
答案:(1)1:1(2)MgH+2HO=Mg(OH)2+
2H2个
小结
解答信息型化学方程式书写的题目时,应仔细阅读题
给信息或微观图示,找出反应物、生成物和反应条件,然后
根据反应物和生成物的化学式的特点确定配平方法。
考点六根据化学方程式的计算
[解读]根据化学方程式计算的一般解题思路:
提取信息、写出
明确已知量、未知
找出物质
列比例
化学方程式
量、中间物质等
间的关系
式计算
典例6[2025云浮期中]化学兴趣小组的同学进行
了如图所示的实验探究。
第4章认识化学反应
10.请回答下列问题:
(1)环境问题已成为人类共同关注的话
题,其综合治理是当前重要的研究课题。
科学家采取“组合转化”技术,在催化剂和
加热条件下,将二氧化碳和氢气转化为乙
烯(C2H)和水,该反应的化学方程式为
(2)洁厕灵的成分中含有盐酸(有效成分
为HC),“84”消毒液中含有次氯酸钠
(NaClO)。洁厕灵和“84”消毒液不能混
用,否则会产生有毒气体C2,同时生成氯
化钠和水,其反应的化学方程式为
(3)硫化氢在空气中燃烧的微观示意图
如图所示:
O-H
○-0
-s
写出上述反应的化学方程式:
对应练习
11.[2025无锡一模]某品牌烟花中含一
定量的硝酸铜[Cu(NO3)2],燃放时硝酸
铜受热分解。现有18.8gCu(NO3)2受
热后完全分解生成了固体X、9.2gNO2
和1.6gO2,则下列说法中,不正确的是
()
A.大量燃放烟花会造成空气
污染
B.X是一种黑色固体
C.NO2与O2的分子个数比为2:3
D.Cu(NO3)2与CuO的质量比为
47:20
35
化学(沪教版)九年级上
4g二氧化锰粉末
滤液
搅拌
至无气
mg滤渣
洗涤、
泡产生
干燥、
过氧化氢
固体混合
滤渣
称量
溶液136g
物136.8g
(典例6图甲)》
(1)在上述实验中,m=
,过程中产生的氧
气的质量为
g。
(2)计算参加反应的过氧化氢的质量。(写出计算
过程)
(3)画出烧杯中水的质量与生成
氧气质量之间的关系曲线图,并
进行必要的标注
(4)下列物质均可作为制取氧气
0
氧气的质量/g
的原料。理论上,等质量的下列
(典例6图乙)
物质完全分解制得氧气最多的是
(填字母)。
a.KMnO
b.H2O2
e.KCIO
解析:(1)过氧化氢制取氧气的反应中,二氧化锰为
催化剂,反应前后质量不变,则m=4;根据反应前后
物质的总质量不变可知,反应生成氧气的质量为
136g+4g一136.8g=3.2g。(2)根据氧气的质量
结合化学方程式列式求出参加反应的过氧化氢的质
量。(3)开始时水的质量为136g一6.8g=129.2g,
充分反应后水的质量为136.8g一4g=132.8g,据
此画出烧杯中水的质量与生成氧气质量之间的关系
△
曲线图为并进行标注。(4)由2KMnO4
316
MnO 2
KMnO,+MnO,+O,↑,3KCIO,A3
2
KCI+
32
81.7
MnO2
O2、2H2O2
一2H2O十O2个可知,生成等质量
32
68
32
的氧气,所需物质质量:KMnO4>KCIO3>H2O2,
则等质量的三种物质完全分解,过氧化氢生成氧气
的质量最多。故选b。
答案:(1)43.2
(2)解:设参加反应的过氧化氢的质量为x。
36
12.生产食盐时,加入碘酸钙[Ca(IO3)2]
可为人体补充钙和碘两种元素。
(1)Ca(IO3)2中含有
种元素,其
中钙元素与氧元素的质量比为
(填最简整数比)。
(2)为测定某含碘酸钙食盐样品中的钙
含量(其他成分中不含钙),进行如下实
验:取食盐样品于烧杯中,在酸性条件下
加入Cal2溶液,将Ca(IO3)2完全转化为
l2,其反应原理为Ca(IO3)2+5Cal2+
12HC1-6l2+6CaCl2+6H2O,测得生
成l2的质量为7.62mg,计算该食盐样品
中钙元素的质量。
13.[2024南充]为测定某食用小苏打(标
签如图所示)中NaHCO3的质量分数,取
16.9g样品于烧杯中,分两次加入稀硫酸
(该条件下杂质不参与反应),充分反应
(反应的化学方程式为2 NaHCO,+
H2SO-Na2 SO+2H2O+2CO2).
食用小苏打
主要成分:NaHCO
NaHCO3含量:≥99%
测得实验数据如表所示。
加入稀硫酸的次序
第一次
第二次
加入稀硫酸的质量/g
50.0
50.0
生成气体的质量/g
5.0
3.8
第4章认识化学反应
MnO,
(1)两次加入稀硫酸后,生成二氧化碳的
2H2O2
2H2O+O2个
68
32
总质量是
g。
3.2g
(2)通过计算说明样品中NaHCO3的含
68
量与标签是否相符。(写出计算过程)
323.2g
x=6.8g
答:参加反应的过氧化氢的质量为6.8g。
(3)
(4)b
132.8
129.2
0
32
生成氧气的质量/g
小结
根据化学方程式计算时要注意:(1)设未知数时要指
明物理量,不要带单位。(2)化学方程式必须书写正确,
特别注意配平,否则不能正确反映化学方程式中反应物和
生成物的质量比。(3)相关物质的相对分子质量必须计
算准确,还要注意化学式前的化学计量数不能漏乘。
(4)一定要代入纯净物的质量进行计算,若是气体体积需
要换算成质量,若为不纯物质,应先换算成纯净物的质量。
综合素养提升
强化综合运用,融会贯通
1.[2025苏州期末]CO2与H2在一定条件下转化为CH(反应过
C02
Mgo
CH
程如图所示,虚线处部分中间产物略去),可实现CO2的再利用。
4H2
下列说法中,不正确的是
(
)
Pd
MgOCO,
A.该反应中,除CH4外另一种生成物为H2O
4H
4H
MgOC
B.MgO的作用是催化作用
2H,0
C.CH在空气中燃烧时放出热量
(第1题图)
D.参加反应的CO2与H2质量比是11:1
2.向密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,在不同时刻测得
各物质的质量如表所示。下列说法中,正确的是
物质
甲
乙
丙
反应前的质量/g
8
10
2
21
反应中某时刻的质量/g
4
b
18
反应后的质量/g
0
10
d
A.c=14
B.乙一定是该反应的催化剂
C.d=15
D.参加反应的甲和丁的质量比为2:9
37
化学(沪教版)九年级上
3.[2025洛阳质检]关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主
题开展学习。
任务一:探究燃烧的条件
小明向包有过氧化钠(N2O2)粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来。他对该实验原理
很感兴趣,进行了下列探究。
【实验探究及分析】
(1)如图甲所示,打开分液漏斗活塞,以适当的速度将水滴入N2O2中,观察到试管内有
气泡产生,将带火星的木条靠近P处,当看到
(填实验现象),
说明反应生成了氧气。
(2)实验中还观察到烧杯中的导管口有气泡冒出,原因是
,这一现象也为脱脂棉燃烧找到了依据。
H0拿分液漏斗
P
吸滤瓶
0,浓度宝
传感器
Na.O.
水
白磷、
H,O
铝盒岛
生石灰
时间
77777
为
(第3题图)
任务二:白磷燃烧的再探究
【查阅资料】
生石灰遇水反应,放出大量的热。
【实验步骤】
如图乙所示,点燃蜡烛后伸入广口瓶,立即塞紧橡皮塞,观察到蜡烛在瓶内燃烧,白磷不
燃烧。待蜡烛自动熄灭(蜡烛未燃尽)且装置冷却到室温后,将胶头滴管中的水全部滴入
广口瓶。铝盒中的足量白磷开始燃烧。图丙是广口瓶内O2浓度随时间变化的图像。
【分析讨论】
(3)对比图乙中滴入水前后白磷的现象,可得出可燃物燃烧的条件之一是
(4)通过本实验能得出的结论是
(填字母)。
A.可燃物燃烧O2必须充足
B.白磷燃烧后广口瓶内没有O2存在
C.蜡烛燃烧时所需O2的浓度大于白磷燃烧时所需O2的浓度
任务三:对燃烧的调控
(5)打铁花是一种传统的民间焰火表演艺术,其原理是将生铁烧成铁水,再将铁水在空
中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。烧铁水时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓
入空气,其目的是
38