1、第四章 生命之源水 质量守恒定律及其应用质量守恒定律及其应用1【中考中考怀化怀化】化学反应前后一定发生变化的是化学反应前后一定发生变化的是()A原子数目原子数目B分子数目分子数目C物质种类物质种类D反应前后物质的总质量反应前后物质的总质量C2【中考中考黄冈黄冈】下列有关质量守恒定律的理解,正确下列有关质量守恒定律的理解,正确的是的是()A将将5 g铁和铁和5 g铜混合加热后,物质的总质量为铜混合加热后,物质的总质量为10 g,遵守质量守恒定律,遵守质量守恒定律B化学反应前后分子的总数一定不会发生变化化学反应前后分子的总数一定不会发生变化C5 g硫和硫和5 g氧气完全反应后,生成物质量为氧气完全
2、反应后,生成物质量为10 gD镁条燃烧后质量增加,不遵守质量守恒定律镁条燃烧后质量增加,不遵守质量守恒定律C【解析解析】铁和铜不能发生化学反应,所以虽然混合加热后质量不变,铁和铜不能发生化学反应,所以虽然混合加热后质量不变,但是不能用质量守恒定律来解释,故但是不能用质量守恒定律来解释,故A错误;根据化学变化的实质错误;根据化学变化的实质可以知道,在化学变化中是分子破裂成原子,原子重新组合成新的可以知道,在化学变化中是分子破裂成原子,原子重新组合成新的分子,在原子重新组合的过程中,分子的总数可能发生改变,故分子,在原子重新组合的过程中,分子的总数可能发生改变,故B错误;根据硫和氧气反应的化学方程
3、式可以知道:硫和氧气在反应错误;根据硫和氧气反应的化学方程式可以知道:硫和氧气在反应中的质量比为中的质量比为1:1,所以,所以5 g硫和硫和5 g氧气完全反应后,生成物质量为氧气完全反应后,生成物质量为10 g,故,故C正确;镁条燃烧是镁和空气中的氧气发生了反应,所以反正确;镁条燃烧是镁和空气中的氧气发生了反应,所以反应后生成物的质量应该等于参加反应的镁和氧气的质量之和,所以应后生成物的质量应该等于参加反应的镁和氧气的质量之和,所以遵守质量守恒定律,故遵守质量守恒定律,故D错误。错误。3【中考中考湘西湘西】我国历史悠久,我国历史悠久,“四大发明四大发明”闻名世闻名世界,其中界,其中“火药火药”
4、是是“四大发明四大发明”之一。黑火药爆之一。黑火药爆炸的化学方程式为炸的化学方程式为S2KNO33C=K2SX3CO2,其中,其中X的化学式为的化学式为()AN2 BNO2 CNO DSO2A点燃点燃4【中考中考娄底娄底】某化合物在某化合物在9.6 g氧气中恰好完全燃烧,生氧气中恰好完全燃烧,生成成8.8 g CO2和和5.4 g H2O,下列说法正确的是,下列说法正确的是()A该化合物只含有碳、氢两种元素该化合物只含有碳、氢两种元素B该化合物中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素该化合物中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素C该化合物中一定含有碳、氢、氧三种元素该化合物中一定含有碳、氢、氧三种元
5、素D无法确定无法确定C【解析解析】该化合物燃烧生成该化合物燃烧生成CO2和和H2O,根据质量守恒定,根据质量守恒定律可知,该化合物中一定含有碳元素和氢元素;律可知,该化合物中一定含有碳元素和氢元素;8.8 g CO2中所含氧元素的质量为中所含氧元素的质量为8.8 g 100%6.4 g;5.4 g H2O中所含氧元素的质量为中所含氧元素的质量为5.4 g 100%4.8 g,6.4 g4.8 g11.2 g9.6 g,由此可知该化合物中一定含,由此可知该化合物中一定含有氧元素,即该化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的。有氧元素,即该化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的。5【中考中考烟台烟台】为了测
6、定液化气中丙烷为了测定液化气中丙烷(C3H8)在氧气不足在氧气不足时的燃烧产物,将一定量的丙烷和氧气置于一个封闭的时的燃烧产物,将一定量的丙烷和氧气置于一个封闭的容器中引燃,测得反应前后各物质的质量如下表:容器中引燃,测得反应前后各物质的质量如下表:下列判断正确的是下列判断正确的是()A表中表中a的值为的值为5.6 BX可能是该反应的催化剂可能是该反应的催化剂CX可能含有氢元素可能含有氢元素 DX只含碳元素只含碳元素A物质物质丙烷丙烷氧气氧气水水二氧化碳二氧化碳X反应前质量反应前质量/g4.412.8000反应后质量反应后质量/g007.24.4a6【中考中考随州随州】把一定质量的甲、乙、丙、
7、丁四种物质放入把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入一个密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反一个密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应后各物质的质量如下表。下列说法不正确的是应后各物质的质量如下表。下列说法不正确的是()A.该反应是化合反应该反应是化合反应 Bx2.0,乙可能是催化剂,乙可能是催化剂C参加反应的甲、丙的质量比为参加反应的甲、丙的质量比为1:2D丙可能是单质丙可能是单质C物质物质甲甲乙乙丙丙丁丁反应前的质量反应前的质量/g4.02.03.02.0反应后的质量反应后的质量/g1.2x2.45.4【解析解析】首先分析反应前后各物质的质量变化:甲首先分析反应前后各物
8、质的质量变化:甲4.0 g 1.2 g,减少,减少2.8 g,为反应物;丙,为反应物;丙3.0 g2.4 g,减少,减少0.6 g,为反应物;丁为反应物;丁2.0 g5.4 g,增加,增加3.4 g,为生成物;甲、丙,为生成物;甲、丙参加反应的质量总和等于生成的丁的质量,则反应前后乙参加反应的质量总和等于生成的丁的质量,则反应前后乙质量不变,即质量不变,即x2.0,乙可能为催化剂;该反应属于化合,乙可能为催化剂;该反应属于化合反应;参加反应的甲、丙的质量比为反应;参加反应的甲、丙的质量比为2.8:0.614:3;丙;丙可能是单质,也可能是化合物。故选可能是单质,也可能是化合物。故选C。7【中考
9、中考衡阳衡阳】甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示,下列有关说法错误的是质量关系如图所示,下列有关说法错误的是()A参加反应的甲和乙的质量比为参加反应的甲和乙的质量比为2:7B丙可能是该反应的催化剂丙可能是该反应的催化剂C丁一定是化合物丁一定是化合物Dx的值是的值是7A【方法规律方法规律】本题用本题用图像分析法图像分析法解答。由图中数据分析可知,反解答。由图中数据分析可知,反应后甲的质量减少了应后甲的质量减少了14 g2 g12 g,故甲是反应物;同理可以,故甲是反应物;同理可以确定丁是生成物,生成的丁的质量为确定丁是生成物,生成的丁的质量为36
10、 g5 g31 g;反应前后;反应前后丙的质量不变;故参加反应的乙的质量为丙的质量不变;故参加反应的乙的质量为31 g12 g19 g。参加。参加反应的甲和乙的质量比为反应的甲和乙的质量比为12 g:19 g12:19,A错误;反应前后错误;反应前后丙的质量不变,丙可能为该反应的催化剂,也可能没有参加反应,丙的质量不变,丙可能为该反应的催化剂,也可能没有参加反应,B正确;该反应的反应物为甲和乙,生成物是丁,符合正确;该反应的反应物为甲和乙,生成物是丁,符合“多变一多变一”的特征,属于化合反应,丁是化合反应的生成物,一定是化合物,的特征,属于化合反应,丁是化合反应的生成物,一定是化合物,C正确;
11、由质量守恒定律,乙应是反应物,且参加反应的乙的质正确;由质量守恒定律,乙应是反应物,且参加反应的乙的质量为量为31 g12 g19 g,故,故x的数值为的数值为26197,D正确。正确。8【中考中考娄底娄底】甲、乙、丙、丁四种物质在一定的条件甲、乙、丙、丁四种物质在一定的条件下反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,下反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,则有关说法中正确的是则有关说法中正确的是()A该反应为分解反应该反应为分解反应B甲可能是单质甲可能是单质C丙、丁两物质变化的质量比为丙、丁两物质变化的质量比为9:10D乙一定是这个反应的催化剂乙一定是这个反应的催化剂B【解析解析】由
12、图可知:反应后甲的质量分数减少由图可知:反应后甲的质量分数减少3%,是反,是反应物;乙的质量分数不变,可能是催化剂;丙的质量分数应物;乙的质量分数不变,可能是催化剂;丙的质量分数增加增加11%,是生成物;丁的质量分数减少,是生成物;丁的质量分数减少8%,是反应物。,是反应物。该反应可以表示为甲丁该反应可以表示为甲丁丙,该反应是化合反应,丙,该反应是化合反应,A不不正确;甲、丁可能是单质,也可能是化合物,丙一定是化正确;甲、丁可能是单质,也可能是化合物,丙一定是化合物,合物,B正确;反应中丙、丁物质变化的质量比为正确;反应中丙、丁物质变化的质量比为(36%25%):(48%40%)11:8,C不
13、正确;乙可能是催化剂,不正确;乙可能是催化剂,也可能是与这个化学反应无关的物质,也可能是与这个化学反应无关的物质,D不正确。不正确。9【中考中考深圳深圳】科学家研制出一种新型催化剂,可用于科学家研制出一种新型催化剂,可用于去除装修残留的甲醛去除装修残留的甲醛(化学式为化学式为 CH2O),该反应过程,该反应过程的微观示意图如下。下列说法正确的是的微观示意图如下。下列说法正确的是()A物质甲为甲醛,其分子由碳原子和水分子构成物质甲为甲醛,其分子由碳原子和水分子构成B物质乙中氧元素的化合价为物质乙中氧元素的化合价为2价价C该反应前后原子种类和数目均发生改变该反应前后原子种类和数目均发生改变D该反应
14、消耗物质甲和生成物质丁的质量比为该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为 5:3D【解析解析】甲醛分子由碳原子、氢原子和氧原子甲醛分子由碳原子、氢原子和氧原子构成;氧气中氧元素的化合价为构成;氧气中氧元素的化合价为0;反应前后原;反应前后原子的种类和数目均未发生改变。子的种类和数目均未发生改变。10【中考中考日照日照】我国科学家研究出碳化钼我国科学家研究出碳化钼(Mo2C)负载负载金金(Au)原子组成的高效催化体系,使水煤气中的原子组成的高效催化体系,使水煤气中的CO和和H2O在在120 下发生反应,为氢能经济的推广以及下发生反应,为氢能经济的推广以及氢气纯化过程提供了新的思路,反应微观模型如图
15、氢气纯化过程提供了新的思路,反应微观模型如图所示。回答下列问题:所示。回答下列问题:(1)反应微观模型中,反应微观模型中,共有共有_种元素。种元素。5(2)该反应前后:该反应前后:构成催化剂的各原子构成催化剂的各原子_(填填“有有”或或“没有没有”)变化;变化;对对H2O起吸附催化作用的物质是起吸附催化作用的物质是_(填化学式填化学式)。(3)上述反应的化学方程式为上述反应的化学方程式为_(需注明反应条件需注明反应条件),该反应,该反应中有中有_种元素的种元素的化合价发生变化。化合价发生变化。没有没有Mo2C2COH2O=CO2H2催化剂催化剂120 11在天平两端各放等质量的两个锥形瓶在天平
16、两端各放等质量的两个锥形瓶(瓶口套上气球,气球中装瓶口套上气球,气球中装有等质量的大理石有等质量的大理石),如图所示。左盘锥形瓶中盛有,如图所示。左盘锥形瓶中盛有m g水,右水,右盘锥形瓶中盛有盘锥形瓶中盛有m g稀盐酸,天平平衡。稀盐酸,天平平衡。(提示:提示:CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2)(1)实验开始时,将气球中的大理石倒入锥形瓶实验开始时,将气球中的大理石倒入锥形瓶中,观察到的现象是中,观察到的现象是_,天平的指针,天平的指针_(填填“偏左偏左”“”“偏右偏右”或或“在标尺中央在标尺中央”),原因是,原因是_。左盘锥形瓶中无明显左盘锥形瓶中无明显偏左偏左由于气球体积膨胀,
17、所以受到空气向上的浮力,导致天由于气球体积膨胀,所以受到空气向上的浮力,导致天平指针向左偏转平指针向左偏转现象,右盘锥形瓶中产生气泡,气球胀大现象,右盘锥形瓶中产生气泡,气球胀大(2)待上述实验的反应完成后,将锥形瓶瓶口上的气球待上述实验的反应完成后,将锥形瓶瓶口上的气球去掉,天平的指针去掉,天平的指针_(填填“偏左偏左”“”“偏右偏右”或或“在标尺中央在标尺中央”);原因是;原因是_。偏左偏左右盘锥形瓶中产生的二氧化碳右盘锥形瓶中产生的二氧化碳逸出,质量减小逸出,质量减小【方法规律方法规律】该题利用该题利用实验复现法实验复现法解答。解答。(1)大理石大理石能和稀盐酸反应产生气泡,而不能和水反
18、应。产生能和稀盐酸反应产生气泡,而不能和水反应。产生的气体使右盘气球胀大,体积增大,装置所受的浮的气体使右盘气球胀大,体积增大,装置所受的浮力增大,因此导致天平指针向左偏转。力增大,因此导致天平指针向左偏转。(2)将瓶口的将瓶口的气球去掉,产生的气体逸出,则右盘质量减小,天气球去掉,产生的气体逸出,则右盘质量减小,天平指针偏向左盘。平指针偏向左盘。12为了验证质量守恒定律,甲、乙、丙三名同学各做了一为了验证质量守恒定律,甲、乙、丙三名同学各做了一 个实验:个实验:(1)甲同学用实验测定的数据有:木炭和坩埚的总质量为甲同学用实验测定的数据有:木炭和坩埚的总质量为 m g,其燃烧后灰烬和坩埚的总质
19、量为,其燃烧后灰烬和坩埚的总质量为n g,m和和n的关的关 系为:系为:m_(填填“”“”“”或或“”)n。(2)乙同学用实验测定的数据有:光亮的铁钉的质量为乙同学用实验测定的数据有:光亮的铁钉的质量为x g,其生锈其生锈(铁锈主要成分为铁锈主要成分为Fe2O3)后的质量为后的质量为y g,x和和y的的 关系为:关系为:x_(填填“”“”“”或或“”)y。(3)丙同学实验测定的数据有:铁、硫酸铜溶液和烧杯的总质量丙同学实验测定的数据有:铁、硫酸铜溶液和烧杯的总质量为为a g,其反应,其反应(FeCuSO4=FeSO4Cu)后的混合物和烧后的混合物和烧杯的总质量为杯的总质量为b g,a与与b的关
20、系为:的关系为:a_(填填“”“”“”或或“”)b。(4)通过对三个实验的分析,你认为用有气体参加或生成的化学通过对三个实验的分析,你认为用有气体参加或生成的化学反应来验证质量守恒定律时,应反应来验证质量守恒定律时,应_,才能判定参加化学反应的反应物总质量和反应后生成的生成才能判定参加化学反应的反应物总质量和反应后生成的生成物总质量是否相等。物总质量是否相等。【解析解析】铁与氧气、水反应生锈。铁与氧气、水反应生锈。在密闭容器中进行实验在密闭容器中进行实验13化学反应都遵守质量守恒定律,请根据质量守恒定律化学反应都遵守质量守恒定律,请根据质量守恒定律的相关知识完成下列问题:的相关知识完成下列问题
21、:(1)下列各项中,在化学反应前后一定不变的是下列各项中,在化学反应前后一定不变的是_(填数字序号填数字序号)。元素的种类元素的种类 物质的种类物质的种类 原子的种类原子的种类分子的种类分子的种类 原子的数目原子的数目 分子的数目分子的数目(2)应用质量守恒定律配平化学方程式:应用质量守恒定律配平化学方程式:_C2H4_O2=_CO2_H2O。1 3 2 2点燃点燃(3)甲、乙、丙、丁四名同学设计了如下甲、乙、丙、丁四名同学设计了如下A、B、C、D四个实验,并四个实验,并按如图实验操作来验证质量守恒定律,实验中观察到按如图实验操作来验证质量守恒定律,实验中观察到B、C实验实验后天平依然保持平衡
22、,某同学认为后天平依然保持平衡,某同学认为B、C实验都能验证质量守恒实验都能验证质量守恒定律,你认为他的说法是否正确?定律,你认为他的说法是否正确?_(填填“是是”或或“否否”);而而A、D实验后天平不平衡,实验后天平不平衡,其中其中D实验天平不平衡的原因是实验天平不平衡的原因是_。否否产生的二氧化碳逸散到空气中产生的二氧化碳逸散到空气中【方法规律方法规律】本题本题(1)采用采用本质分析法本质分析法解答,质量守恒的根本原因是解答,质量守恒的根本原因是原子的三不变,故在化学变化前后一定不变的有:原子的种类、原子原子的三不变,故在化学变化前后一定不变的有:原子的种类、原子的个数、原子的质量、元素的
23、种类和物质的总质量。本题的个数、原子的质量、元素的种类和物质的总质量。本题(2)宜用宜用待待定系数法定系数法配平,即将配平,即将C2H4的化学计量数定为的化学计量数定为1作为配平的起点,再根作为配平的起点,再根据化学变化前后原子个数不变确定其他物质的化学计量数,如果化学据化学变化前后原子个数不变确定其他物质的化学计量数,如果化学计量数出现分数,则方程式两边同时乘一个数,去掉分母。本题计量数出现分数,则方程式两边同时乘一个数,去掉分母。本题(3)采用采用实验复现法实验复现法解答。解答。B中中NaCl与水并不发生化学反应,不能用于验与水并不发生化学反应,不能用于验证质量守恒定律,证质量守恒定律,A、D实验都是在开放的环境下进行的,实验都是在开放的环境下进行的,A中有氧中有氧气参加反应,气参加反应,D中有二氧化碳气体生成,对有气体参加或生成的反应,中有二氧化碳气体生成,对有气体参加或生成的反应,必须在密闭容器内进行才能验证质量守恒定律。必须在密闭容器内进行才能验证质量守恒定律。