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1、化学 河南专用 第13讲质量守恒定律化学方程式 知识结构 知识梳理 考点1质量守恒定律 1 内容 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 温馨提示 总和 意味着把各种状态的反应物和生成物都算在内 如沉淀 肉眼看不见的气体也应考虑 参加化学反应的各物质的质量总和并不是各物质的任意质量之和 不参加反应的物质的质量不能计算在内 质量守恒定律的 守恒 是指质量守恒 而不是体积 反应物的分子个数守恒 2 实质 化学反应的过程是参加反应各物质的原子重新组合而生成其他物质的过程 因此在化学反应前后 原子的种类没有改变 数目没有增减 质量也没有改变 所以物质的总质量不变 3 质量守恒定
2、律的理解理解质量守恒定律应抓住 六个不变 两个一定变 两个可能改变 总质量 种类 种类 数目 物质 4 质量守恒定律的验证 详见实验突破 1 反应 必须发生化学反应 2 装置 如有气体参加或生成 则必须在密闭容器中进行 5 质量守恒定律的应用 1 解释有关现象 依据化学反应前后总质量不变 2 求反应中某反应物 或生成物 的质量 依据参加化学反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和 3 确定某物质的化学式 依据化学反应前后原子种类 数目不变 4 求某物质的组成元素 依据化学反应前后元素的种类不变 1 定义 用化学式来表示化学反应的式子 叫做化学方程式 2 意义 考点2化学方程式 个数 质
3、量 3 化学方程式的书写 1 书写原则 一是一定要以客观事实为基础 不能凭空臆造不存在的物质和化学式 二是遵守质量守恒定律 等号两边的原子个数必然相等 2 书写步骤 考点3有关化学方程式的简单计算 1 理论依据 质量守恒定律 即各物质间有确定的质量比 2 计算步骤 设 写 找 列 求 答 3 计算过程若20g质量分数为7 3 的盐酸与12 7g氢氧化钠溶液恰好完全反应 试计算反应后所得溶液中溶质的质量 4 化学方程式计算的几种类型 1 由一种纯净的反应物 或生成物 的质量求生成物 或反应物 的质量 特别提醒 质量守恒定律是计算的依据 书写化学方程式时必须配平 相对分子质量必须写在对应物质的化学
4、式下面 相应的已知量 包括单位 未知量写在相对分子质量下面 2 含一定杂质 杂质不参加反应 的反应物或生成物的计算 特别提醒 代入方程式计算的必须是纯净物质量 纯净物质量 混合物质量 纯净物的质量分数 代入方程式计算的必须是真正参加反应或反应后生成的物质质量 若涉及物质的体积 可用公式m V进行换算 3 溶液中的有关化学方程式计算 溶液属于混合物 即为不纯物质 可按照 2 中方法进行解答 常用计算公式 溶液的质量 溶质的质量 溶剂的质量 溶质的质量 溶液的质量 溶质的质量分数 类型1质量守恒定律的应用 C 物质的元素组成的推断 例2 2017达州 某纯净物3g在氧气中完全燃烧 生成8 8g二氧
5、化碳和5 4g水 下列说法不正确的是 A 该纯净物中含有C H元素 不含O元素B 该反应中O2和CO2的质量比为14 11C 该反应中O2和H2O的分子数之比为7 6D 该纯净物中C H原子的个数比为1 4 D 解题思路 根据质量守恒定律的含义 即六不变 中的 元素的种类不变 可知 生成物所含的碳 氢 氧三种元素中的碳元素和氢元素一定来自于纯净物 至于氧元素可能全部来自于氧气 也可能部分来自于氧气 另一部分则来自于3g物质 可根据元素的质量不变进行判断 根据生成物CO2和H2O中C H元素质量 让碳 氢元素的质量分别除以各自的相对原子质量再相比 就可以得到该物质中碳 氢两元素的原子个数比 微观
6、反应示意图 例3 2017宁波 如图是物质甲和乙反应生成丙的微观示意图 下列说法正确的是 A 该化学反应属于化合反应B 甲和乙属于单质 丙属于化合物C 参加反应的甲与乙的分子个数比为1 1D 1个丙分子由1个甲分子和2个乙分子构成 A 方法指导 反应类型判断 根据题中所给信息 先抵消化学反应前后相同的物质 即由相同小球组成 且结构也相同的物质 写出该反应的表达式 判断其反应类型 化学方程式的书写 利用化学反应中小球的组合形式及图中小球所代表的原子 写出反应前后的物质 利用化学方程式的配平原则 正确书写化学方程式 物质类别的判断 若小球代表的原子已知 根据反应示意图写出物质的化学式 判断该物质的
7、类别 若小球代表的原子未知 用字母代表小球写出物质的化学式 判断其物质类别 参加反应的物质的分子个数比 利用 中方法书写化学方程式 根据化学方程式判断参加反应的物质的分子个数比即可 有关质量守恒定律的数据分析 例4 2017滨州 在密闭容器中加入甲 乙 丙 丁四种物质 使之充分反应 反应前后测得有关数据如下表 下列说法中 不正确的是 A 反应后物质甲的质量为13gB 乙是反应物C 反应中乙 丁的质量比为5 4D 物质丙可能是该反应的催化剂 B 方法指导 考场中解答表格型质量守恒定律试题的解决方法如下 第一步 未知物质质量的计算根据反应前后物质的质量总和不变列出等式 求出未知物的质量 第二步 反
8、应物 生成物 催化剂的判定反应后质量增加 生成物 反应后质量减少 反应物 质量不变 可能是催化剂 也可能是未参与反应的物质 第三步 根据反应物 生成物种类及反应特点判断反应类型等其他信息的正误 及时练习1 2017安阳一模 Sb2O5是一种重要的阻燃剂 制取该物质的化学方程式为 Sb2O3 2X Sb2O5 2H2O 则X的化学式为 A H2O2B O2C H2D H2SbO42 2017邵阳 AgNO3固体见光或受热易分解 故保存在棕色瓶中 AgNO3见光分解时产生一种有刺激性气味的气体 该气体可能是 A H2SB SO2C N2D NO2 导学号12604087 A D 3 2017濮阳一
9、模 如图是一定条件下某反应的微观过程 下列说法中正确的是 A 反应物个数比 水 双氧水的比为1 1B 产物质量比 氧气 水的比为2 1C 化学变化的本质 原子的重新组合D 化学计量数 氧气 水的比为1 4 C 4 2017洛阳八校联考 一定条件下 下列物质在密闭容器内充分反应 测得反应前后各物质的质量如下表 下列说法正确的是 A m的值为1 7B 物质X可能为催化剂C 参加化学变化的物质Y N的质量比为22 9D 该反应一定是高锰酸钾分解制氧气 导学号12604088 C 5 2017南阳一模 如图是某反应的微观示意图 图中的单质为 该反应的基本类型为 生产物有 种 汞和氧气 分解反应 2 6
10、 2017开封一模 现有2 3g某可燃物和O2充分反应 经测定生成2 2gCO2 1 4gCO和2 7gH2O 则该可燃物分子中所含原子的最简个数比为 该反应中O2与CO2的化学计量数之比为 导学号12604089 2 6 1 5 2 类型2化学方程式的书写 例 2017洛阳一模 下列方法及相关化学反应方程式都正确的是 A 用灼烧法除去氧化铜中的木炭粉 C O2 CO2B 用铁和稀盐酸反应来制取氯化铁 2Fe 6HCl 2FeCl3 3H2 C 用氢氧化钙和硝酸钾反应来制取氢氧化钾 Ca OH 2 2KNO3 2KOH Ca NO3 2D 用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多症 Mg OH 2 2H
11、Cl MgCl2 2H2O D 方法指导 化学方程式书写注意事项 判断书写正误的标准 1 化学式书写必须正确 2 化学方程式要符合客观事实 3 化学方程式要配平 4 要注明反应条件 点燃 加热 常用 表示 高温 催化剂 等 写在生成符号上方 5 如果反应物中没有气体而生成物中有气体 在气体物质的化学式右边注 6 溶液中的反应如果反应物中没有固体而生成物中有固体 则在固体物质化学式右边注 及时练习 D 2 2017洛阳模拟 用化学方程式表示下列反应原理 1 酒精灯中用酒精作燃料 2 将氧化铜粉末置于试管中加热 通入氨气 则生成铜 水和一种气体单质 3 用化学方程式或文字完成下列问题 1 铁与硫酸
12、铜溶液反应的化学方程式 基本反应类型是 2 工业上用CO还原赤铁矿 赤铁矿的主要成分是Fe2O3 炼铁 3 天然气的主要成分甲烷燃烧的化学方程式 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 置换反应 4 写出下列反应的化学方程式 1 镁条在空气中燃烧生成氧化镁 2 锌和稀硫酸反应 3 氢氧化钠溶液和稀盐酸反应 4 实验室加热高锰酸钾制取氧气 5 硫化氢 H2S 气体和二氧化硫气体混合生成硫和水 HCl NaOH NaCl H2O 2H2S SO2 3S 2H2O 5 2017商丘模拟 生产或生活中蕴含着许多化学原理 请用化学方程式解释下列原理 1 生活中用盐酸除铁锈 2 医疗上用含有小苏打的药物来治疗
13、胃酸过多症 3 如何检验硫酸铵与硫酸钾这两种化肥 导学号12604090 Fe2O3 6HCl 2FeCl3 3H2O NaHCO3 HCl NaCl H2O CO2 NH4 2SO4 Ca OH 2 CaSO4 2NH3 2H2O 类型3化学方程式的简单计算 注意事项 1 各代入量均指纯净物的质量 若物质不纯必须换算成纯净物的质量才能代入化学方程式进行计算 2 计算中所用的质量必须是实际参加反应的物质的质量 及时练习1 2017洛阳一模 取Mg和MgO的混合物6 4g 与一定量稀硫酸恰好完全反应 反应后溶液中无晶体析出 所得溶液中溶质的质量为24g 则原混合物中氧元素的质量 A 1 6gB
14、2 56gC 3 2gD 4 8g 导学号12604091 A 2 2017德阳 某校化学课外活动小组的同学在实验室的一次探究性活动中 他们将50g氢氧化钠溶液与50g硫酸铜溶液混合恰好完全反应 得到9 8g沉淀 请你计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数 1 实验装置 实验质量守恒定律的验证 2 质量守恒定律的适用范围及验证质量守恒定律的化学反应的选择 1 质量守恒定律只能应用于化学变化 不能应用于物理变化 2 质量守恒定律的实验探究必备的条件是 选择反应现象明显且没有气体生成的化学反应 3 有气体参加或生成的实验装置要求如果所选的化学反应中有气体参加或生成 则应在密闭容器中进行 4 实验现象分析
15、应从三个方面着手 一是化学反应的现象 说明肯定发生了化学反应 如B装置中蓝色溶液变为浅绿色溶液 二是天平的平衡状况 说明化学反应前后质量关系 如A装置中 红磷燃烧 产生大量白烟 小气球鼓起 冷却后小气球变得更瘪 天平平衡 三是如果反应后天平不平衡 对此现象的解释 反应中是否有气体逸散 外界物质是否进入 用气球收集反应生成的气体时浮力的影响等 如C装置中产生大量气泡 用气球收集产生的气体 天平平衡 例 2017青岛 为了探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变 甲同学和乙同学分别设计了下面两个实验 请根据图示回答问题 1 甲同学设计的实验如图A所示 反应前 托盘天平的指针指向刻度盘的中间 两种物
16、质反应后 托盘天平的指针 选填 向左 向右 或 不 偏转 原因是 向右 稀硫酸与锌粒反应生成的H2逸散到空气中 使得天平左侧质量减少 2 乙同学设计的实验如图B所示 通过实验得出结论 化学反应前后物质的总质量 3 两位同学通过交流反思得到启示 在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时 对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在 装置中进行 4 从微观角度分析 在化学反应前后一定不变的是 选填序号 原子种类 分子种类 原子数目 分子质量 分子数目 原子质量 导学号12604092 不变 密闭 命题点1质量守恒定律的验证 C 2 2015河南19题2分 为验证质量守恒定律 某同学设计了如图实验 该实验能否达到实验目的 请说明理由 不能 因为稀盐酸与硫酸钠溶液不能发生化学反应 应用一推断未知物质的化学式及元素组成1 2017河南11题1分 硝酸铜受热分解会产生一种污染空气的有毒气体 该气体可能是 A N2B NO2C NH3D SO2 导学号12604093 命题点2质量守恒定律的应用 B 2 2016河南10题1分 偏二甲肼 C2H8N2 与N2O4反应放出的能量能把火箭送入太空 该化学
