初中化学质量守恒定律及应用

初中化学质量守恒定律知识网络一、质量守恒定律1.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，这个规律就叫质量守恒定律。2.从宏观和微观角度解释质量守恒定律。（在化学反应前后，原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有改变。）3.化学方程式（1）化学方程式书写原则1.以客观事实为依据2.遵循质量守恒定律（2）化学方程式的意义1.表示什么物质参加反应结果生成了什么物质2.表示各物质之间的质量比如化学方程式：①表示一个客观存在的变化事实，客观上确实存在水在通电的情况下分解成氢气和氧气。②若36份质量的水完全分解一定能产生32份质量氧气和4份质量的H2，从另一角度来看，当有32份质量的氧气产生时一定是分解了36份质量的水，同时一定产生了4份质量的H2，一个化学方程式确定了，各物质之间量的关系就已确定了，且成了固定比例：（3）化学方程式的书写方法。（“写、配、标、等”四个步骤）二、常见考点例析考点一：质量守恒定律例1（潍坊）在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表：物质甲乙丙丁反应前质量／g181232反应后质量／gX（未知）26212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点拨：反应后质量减少的是反应物，即丁是反应物，参加反应的质量为32g－12g＝20g；反应后质量增加的是生成物，即乙是生成物，生成乙的质量为26g－1g＝25g；物质丙反应前后质量不变，物质丙，一是没有参与反应，二是可能是该反应的催化剂；根据质量守恒定律可推知甲是反应物，参加反应甲的质量为25g－20g＝5g，即X＝18g－5g＝13g；其中乙、丁在反应中的质量比为25g﹕20g＝5﹕4，故选B。答案：B点评：解答本题的关键是根据反应后物质的质量变化，确定反应物和生成物。考点二：化学反应的实质例2（武汉）二氧化氯是新一代饮用水的消毒剂。下图是生产二氧化氯的反应的微观示意图（其中表示氧原子，表示钠原子，表示氯原子）依据上述信息可知，下列说法中正确的是（）。A.反应前后分子的种类发生了改变B.反应前后原子的种类发生了改变C.反应前后元素的种类发生了改变D.该反应属于置换反应点拨：微观示意图表示的化学方程式是Cl2＋2NaClO2＝2ClO2＋2NaCl，化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合成新物质的分子，A正确，B错误；化学反应前后元素的种类不变，C错误；该反应的生成物中没有单质，因此不属于置换反应，D错误。答案：A点评：化学反应前后分子改变，原子不变，元素种类和质量也不变。能力提升类例11.6g某物质在氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质组成的推断正确的是A.只含碳、氢两种元素B.一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素C.一定含有碳、氢、氧三种元素D.无法确定点拨：先根据反应前后元素的种类不变，确定：该物质中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素。再根据反应前后元素的质量相等，来确定是否含有氧元素。4.4gCO2中碳元素的质量＝4.4g×4412×100%＝1.2g，3.6gH2O中氢元素的质量＝3.6g×1821×100％＝0.4g。1.2g＋0.4g＝1.6g与物质的质量相等，故一定不含氧元素。答案：A例2（天津）下图中四位同学正在讨论某一化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是A.点燃2OC2COB.点燃22OCO22COC.点燃222OHOH22D.点燃242OCHOHCO222点拨：按同学描述依次排除即可。答案：B例3化学兴趣小组对某化学反应进行了探究，并将实验测的得结果填写在下表中，请你分析并填空：物质ABCD反应前质量/g201222反应后质量/g022待测（1）该反应的类型是。（2）C物质可能是该反应的（填“反应物”、“生成物”或“催化剂”）。（3）反应后D物质的质量是g。点拨：根据表格中各物质的反应前后质量关系，确定反应为DBAC，再根据反应物参加反应质量求生成物D的质量。答案：（1）化合反应（2）催化剂（3）32综合运用类例1铁和氧气共热，下列说法符合质量守恒定律的是（）A.3g铁和2g氧气生成5g氧化铁B.2g铁和3g氧气生成了5g四氧化三铁C.168g铁和64g氧气生成了232g四氧化三铁D.64g铁和168g氧气生成了232g四氧化三铁点拨：要符合质量守恒定律，即：参加反应的物质的质量总和等于生成物的总质量。解答本题的关键在于利用化学方程式，求出参加反应的铁与氧气的质量比，再根据此值判断哪一组反应符合这一条件，从而得出正确答案。答案：C例2（山西中考）《美国化学会》杂志报道中国科学家以二氧化碳和钠在一定条件下反应制得了金刚石，其化学方程式为NaCO4322X＋C（金刚石），则X的化学式为A.Na2O2B.Na2CO3C.Na2OD.Na4C2O6点拨：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，列出下表：反应前反应后原子种类原子数目原子种类原子数目Na4O6C3C1从表中可以看出，反应后2X中应有4个Na原子、6个O原子和2个C原子，故X的化学式应为Na2CO3。答案：B例3（天津中考）如图是用比例模型来表示物质间发生化学反应的微观示意图，其中“”和“”分别表示两种元素的原子，下列选项中能用该图示表示的化学反应是A.2CO＋O22CO2B.C＋O2CO2C.CO2＋C2COD.S＋O2SO2点拨：本题考查的是从微观方面来理解质量守恒定律以及对化学方程式的初步认识。解题思路：答案：A思维拓展类例有人在研究硫酸亚铁（FeSO4）受热分解反应时，作了两种假设：（1）假设它按照氯酸钾受热分解的方式来分解，反应方程式为：；（2）假设它按照碳酸钙受热分解的方式来分解，反应方程式为；（3）事实上，由于FeO易被氧化，FeSO4的分解产物是Fe2O3、SO2、SO3（分解温度在500℃左右），反应的方程式是。点拨：解此类方程式的书写题时，首先确定反应原理，然后再依据原理找出反应物、生成物和反应条件，根据方程式的书写规则书写方程式．（1）根据氯酸钾在500℃左右分解生成氯化钾和氧气进行分析；（2）根据碳酸钙在500℃左右分解成氧化钙和二氧化碳进行分析；（3）根据题中的叙述找出反应物、生成物以及反应条件进行书写．答案：（1）FeSO4FeS＋2O2↑；（2）FeSO4FeO＋SO3↑；（3）2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑．总结：1.涵义：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，这个规律叫做质量守恒定律。2.适用范围：化学变化（物理变化与质量守恒定律无关）。3.守恒实质：化学反应前后，各种原子种类、数目、质量都不改变。4.化学反应过程中的变与不变。①不改变：从宏观来看，反应物和生成物的质量总和不变、元素种类不变。从微观来看有三不变，即原子种类不变、原子数目不变、原子质量不变。②改变：一是从宏观来看物质种类一定改变；二是从微观来看分子种类一定改变；③可能改变：分子总数可能改变。5.应用：①利用质量守恒定律推断物质的组成。②利用质量守恒定律推断反应物或生成物的化学式。③利用质量守恒定律进行有关计算。④质量守恒定律中的守恒对象是物质的质量。6.注意：①质量守恒，不是体积守恒。②参加反应的各物质的质量总和并不是反应物的任意质量之和，未参加反应的物质质量不能计算在内。疑点透视：小刚和小洁以“化学反应中，参加反应的物质与生成物的质量关系”为课题进行科学探究。【提出假设】化学反应中，参加反应的物质与生成物的质量。【设计并进行实验】小刚设计实验装置和选用药品如图A所示，小洁设计的实验装置和选用药品如图B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。【实验结论】小刚认为：在化学反应中，生成物的总质量与参加反应的物质的总质量不相等。小洁认为：在化学反应中，生成物的总质量与参加反应的物质的总质量相等。你认为的结论正确，请谈谈导致另一种结论错误的原因是。【结论分析】请从原子的角度，简要分析你认为正确的结论：。解析：由于化学反应前后，原子的种类、数目和质量都不变，所以任何化学变化都符合质量守恒定律。小刚设计的实验由于不是在密封容器中进行，导致生成的氧气逸散到空气中，没有称量生成物氧气的质量，从而得出错误的结论，小洁的容器虽不密闭，但由于反应过程中没有产生气体，通过实验探究，得出了正确的结论。答案：【提出假设】相等【实验结论】小洁装置不密闭，没有称量生成的氧气的质量【结论分析】化学反应前后，原子的种类、数目和质量都不变。练习反馈（答题时间：45分钟）1.已知反应3A＋2B＝3C＋2D，生成物C、D的质量比为9：8，若A、B的混合物34g充分混合后，恰好完全反应，则生成物C的质量是（）A.8gB.16gC.9gD.18g2.下列说法正确的是（）A.根据质量守恒定律，1L氢气和1L氧气反应能生成2L水B.蜡烛完全燃烧后，蜡烛没有了，这违背了质量守恒定律C.只有固体、液体间反应遵守质量守恒定律D.铁在氧气中燃烧，生成四氧化三铁的质量等于参加反应的铁与氧气的质量之和3.现有化学反应：X＋Y＝Z，若使agX和bgY在一定条件下充分反应，生成物Z的质量（）A.等于（a＋b）gB.小于（a＋b）gC.大于（a＋b）gD.不大于（a＋b）g4.化学反应前后，一定不变的是（）①分子种类②原子种类③分子数目④原子数目⑤各物质的质量总和A.①③⑤B.①②⑤C.②④⑤D.②③⑤5.在反应X＋2Y＝R＋2M中，已知R和M的相对原子质量比为22：9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则在反应中Y与M的质量比为（）A.12：9B.23：9C.32：9D.16：96.已知在一定条件下，硫酸铵分解的化学方程式为3（NH4）2SO4＝xNH3↑＋3SO2↑＋N2↑＋6H2O，根据质量守恒定律判断上式中x为（）A.1B.2C.3D.47.下列关于化学方程式：2H2＋O22H2O的读法中不正确的是（）A.氢气与氧气在点燃的条件下生成了水B.每两个氢分子和一个氧分子反应生成两个水分子C.每四份质量的氢气和32份质量的氧气反应生成36份质量的水D.两个氢分子加一个氧分子等于两个水分子8.已知化学方程式4A＋2B2＝2AxBy，可推知x、y的值为（）A.46B.22C.23D.329.现将A、B两种物质各10g混合加热，A完全反应，生成8gC和4gD，则参加反应的A与B的质量比是（）A.1︰1B.2︰1C.4︰1D.5︰110.根据化学方程式：3AB＋C2B3＝2C＋3X，确定X的化学式为（）A.AB2B.A3B2C.A2B3D.AB311.黑火药是我国四大发明之一，黑火药的爆炸可用2KNO3＋3C＋S＝K2S＋N2＋3X表示，则X的化学式为（）A.COB.CO2C.NOD.SO212.在反应3X＋4Y＝2Z中，已知X的相对分子质量是32，Z的相对分子质量是102，则Y的相对分子质量为（）A.27B.70C.108D.17213.等质量的三瓶氧气，分别与氢气、甲烷（CH4＋2O2CO2＋2H2O）、碳完全反应，消耗三种物质的质量比为（）A.1︰2︰3B.3︰2︰1C.1︰4︰3D.1︰8︰614.有A、B、C、D四种物质，它们能发生下列反应：A＋B＝C＋D，已知12gA与14gB物质恰好完全反应，生成2gC和一定量的D，若想要获得12gD，需要参加反应的A物质的质量为（）A.12gB.6gC.18gD.15g15.1.6g某物质在氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质的组成有下列判断：①一定含有C、H元素②一定不含O元素③可能含O元素④一定含O元素⑤分子中C、H原子个数之比为1：2⑥分子中C、H原子个数之比为1：4；正确的是（）A.①②⑥B.①②⑤C.①③⑥D.①④⑤试题答案1.D提示：根据质量守恒定律A与B的质量加和等于C与D的质量加