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第7课时定量研究化学反应内容化学反应的各物质的质量总和,反应后生成的各物质的质量总和易错提醒质量守恒定律适用于一切变化,不能用来解释变化质量守恒定律中强调“参加”,没有参加反应或反应剩余物质的质量计算在内当有气体参加反应或者有气体生成时,该反应必须在容器内进行,且应保持实验装置在反应前后浮力不变,才能验证质量守恒定律考点一质量守恒定律参加等于化学物理不能密闭反应前后量的变化六个一定不变的种类、数目、质量不变元素种类和各元素的质量不变反应物的总质量和生成物的总质量不变两个一定变物质的种类和分子的种类一定变一个可能变的数目可能变应用解释现象,如镁条燃烧后质量增加、蜡烛燃烧后质量减小等确定某物质的组成或化学式计算化学反应中某种物质或元素的质量判断化学反应的类型（续表）原子分子概念用表示化学反应的式子表示意义表示反应物、生成物、表示反应物、生成物中各物质之间的关系,即各物质的质量比表示反应物、生成物之间的粒子个数关系书写原则以客观事实为依据,绝不能凭空臆造遵循质量守恒定律,即化学方程式两边各种原子的数目要相等考点二化学方程式化学式反应条件质量（续表）书写步骤反应物生成物化学计量数原子反应条件生成物（续表）配平方法最小公倍数法适用于较为简单的化学反应方程式,即将反应式两边各元素的原子,用最小公倍数的方法使其数目相等观察法如果反应前后原子团没有发生变化,可作为一个整体进行配平例:NaOH+AlCl3—NaCl+Al(OH)3配平步骤:①观察“OH”数:左→1,右→3②使反应式两边“OH”数相等:3NaOH+AlCl3—NaCl+Al(OH)3③配平其他元素的原子,并将短线改为等号3NaOH+AlCl33NaCl+Al(OH)3↓易错提醒当反应物中有气体或固体时,生成物中的气体或沉淀不要标“↑”或“↓”点燃是反应条件,燃烧是实验现象加热是指用酒精灯能达到的温度下才能反应的条件,可用“△”表示高温是指在1000℃以上才能发生反应的条件（续表）1.计算步骤(1)设:设。(2)写:正确写出反应的(一定要配平)。(3)找:找出已知量和未知量的相对质量()与实际质量的关系。(4)列:列比例式(根据已知量和待求量的相对质量之比等于)。(5)解:解比例式求出待求量(要有单位)。(6)答:检查无误后简明地写出答案。考点三化学方程式的有关计算未知量化学方程式相对分子质量和化学计量数的乘积实际质量之比[口诀]化学反应中有关计算的步骤可记忆如下:化学方程要配平,需将纯量代方程;关系式对关系量,单位统一不能忘;关系量间成比例,解题步骤要完整。2.解题步骤[例题]3g镁在氧气中充分燃烧,求生成氧化镁的质量。解:设可生成氧化镁的质量为x。(1)设未知量2Mg+O22MgO(2)写出反应的化学方程式2×242×40(3)写出相关物质的相对分子质量与化学计量数的乘积3gx(4)对应列出相关物质的已知量、未知量2×242×40=3g𝑥x=5g(5)列比例式,求解答:生成氧化镁的质量为5g。(6)简明地写出答案3.容易出现的错误(1)题意理解不清、答非所问。(2)化学方程式书写错误,使计算失去正确依据。(3)单位不统一,有时把体积等代入。(4)把不纯物质的量当作纯净物的量代入。(5)计算不认真、粗心大意,如计算化学式量时出现错误等。[注意]若题目中所给数据都是混合物的质量,且不能通过质量分数计算出反应物(或生成物)的质量,可以根据质量守恒定律,利用化学反应前后,参加化学反应的物质的总质量等于反应后生成的物质的总质量,找出某种纯净物的质量。考向一质量守恒定律的应用（6年4考）1.[2019·扬州]2KI+H2SO4+O3O2+M+K2SO4+H2O中M的化学式是()A.H2B.KOHC.HID.I2D2.[2019·徐州]甲、乙、丙、丁4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下表所示。下列说法正确的是()A.甲和丙两物质中的元素种类与丁的元素种类不同B.乙一定是反应的催化剂C.参加反应的甲、丙的质量比一定为7∶1D.甲、丁一定都是单质物质甲乙丙丁反应前的质量/g30368反应后的质量/g16m424[答案]C[解析]根据表中数据,甲和丙的质量分别减少14g和2g,丁的质量增加16g,所以甲和丙是反应物,丁是生成物,该反应属于化合反应,故丁中所含元素与甲、丙中元素种类相同;乙的质量反应前后没有发生变化,可能为催化剂,也可能是没有参加反应的杂质;参加反应的甲和丙的质量比为14g∶2g=7∶1;该反应为化合反应,故丁一定是化合物,而甲可能是单质,也可能是化合物。3.[2019·盐城]天然气燃烧反应的微观示意图如图7-1所示。由图可得出的结论是()图7-1A.反应前后共有6种物质B.反应物中没有单质C.反应前后分子数目没有增减D.反应过程中共涉及三种氧化物[答案]C[解析]由微观示意图可知,该反应为甲烷和氧气在点燃条件下生成二氧化碳和水,共涉及四种物质;该反应物中的氧气是由一种元素组成的纯净物,属于单质;通过微观示意图可知,1个甲烷分子和2个氧分子反应生成1个二氧化碳分子和2个水分子,反应前后分子数目没有增减;反应过程中生成的二氧化碳、水都属于氧化物,而甲烷属于化合物,氧气属于单质。4.[2018·南京]在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下反应,测得反应前及反应过程中的两个时刻各物质的质量分数如图7-2所示。图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量分数。下列数据正确的是()图7-2A.a=56%B.b=6%C.c=17%D.d=8%[答案]A[解析]反应前后甲的质量分数减少了70%-42%=28%,甲是反应物;反应前乙的质量分数为14%,反应后乙的质量分数为1-42%-40%-10%=8%,b=8%,乙的质量分数减少了14%-8%=6%,乙是反应物;反应前丙的质量分数为6%,反应后丙的质量分数为40%,增加了40%-6%=34%,丙是生成物;丁的质量分数不变,可能是该反应的催化剂,也可能没有参加反应,d=10%。参加反应的甲和乙质量比为28%∶6%,当乙的质量分数为11%时,减少了14%-11%=3%,甲的质量分数应减少14%,则a=70%-14%=56%,c=1-56%-11%-10%=23%。考向二化学方程式的书写及正误判断5.[2018·镇江]下列指定反应的化学方程式正确的是()A.磷在氧气中燃烧:P+O2P2O5B.小苏打受热分解:NaHCO3NaOH+CO2↑C.不用铁桶配制波尔多液的原因:2Fe+3CuSO4Fe2(SO4)3+3CuD.用食盐生产氯气和烧碱:2NaCl+2H2OCl2↑+2NaOH+H2↑[答案]D[解析]A中没有配平,正确的化学方程式为4P+5O22P2O5;B中生成物有错误,正确的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;C中铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,正确的方程式为Fe+CuSO4FeSO4+Cu。6.[2019·苏州]根据下列反应事实写出相应的化学方程式。(1)红磷在空气中燃烧:。(2)铁钉浸入硫酸铜溶液:。(3)二氧化碳通入澄清石灰水:。(4)稀盐酸除去铁锈:。4P+5O22P2O5Fe+CuSO4Cu+FeSO4CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2OFe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O考向三化学方程式的计算（6年6考）角度1文字叙述型计算题7.[2019·天津]在化学反应A+2BC+2D中,已知16gA与64gB恰好完全反应,生成C和D的质量比为11∶9,又知B的相对分子质量为32,则D的相对分子质量为()A.9B.12C.18D.36[答案]C[解析]在化学反应A+2BC+2D中,已知16gA与64gB恰好完全反应,根据质量守恒定律可知,生成C和D的质量和为80g,又因为生成C和D的质量比为11∶9,所以D的质量是80g×920=36g,已知B的相对分子质量为32,设D的相对分子质量为x,则:A+2BC+2D642x64g36g642𝑥=64g36gx=188.[2018·徐州]工业上采用离子交换膜电解槽电解饱和食盐水,可得到高浓度的烧碱溶液(含NaOH35%~48%),某兴趣小组欲验证一化工厂生产的NaOH溶液是否达到了高浓度标准,进行了如下操作,请你参与计算:(1)用37%的浓盐酸配制200g7.3%的盐酸,需要加水(密度为1g·mL-1)mL。(计算结果保留一位小数)(2)采集该化工厂电解槽中的NaOH溶液20g,向其中滴入所配制的盐酸,当溶液的pH=7时,消耗盐酸100g,判断电解槽中NaOH溶液是否达到高浓度标准。(写出计算过程)160.5(2)解:设氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为x。NaOH+HClNaCl+H2O4036.520g×x100g×7.3%4036.5=20g×𝑥100g×7.3%x=40%40%介于35%~48%之间,电解槽中NaOH溶液达到高浓度标准。答:电解槽中NaOH溶液达到高浓度标准。角度2表格数据型计算题9.[2019·徐州]有一份铜锌合金粉末样品(设只含铜、锌),为认识其组成,某学习小组进行了以下探究,请参与并完成有关计算:(1)取样品20g,和足量稀硫酸充分混合,待反应完全后过滤,将滤渣洗涤、干燥后称得其质量为13.5g。该样品中铜的质量分数为。(2)再取三份不同质量的样品,分别加入到三份100g相同浓度的硫酸溶液中,充分反应后,测得的数据如下表:试计算所用硫酸溶液的溶质质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.01%)67.5%实验序号①②③样品的质量/g102030生成气体的质量/g0.10.20.25(2)解:设100g硫酸溶液中含硫酸的质量为x。Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑982x0.25g982=𝑥0.25gx=12.25g硫酸溶液中溶质的质量分数为12.25g100g×100%=12.25%。答:所用硫酸溶液的溶质质量分数为12.25%。角度3坐标曲线型计算题10.[2018·淮安]对销售的化肥,国家有明确的质量要求。某兴趣小组对市售的某钾肥进行了检测,称取2.0g样品放入烧杯中,加入适量的水溶解后,逐渐加入10%的BaCl2溶液,产生沉淀的质量与所加入BaCl2溶液质量的关系如图7-3所示(假定杂质不参加反应)。已知:K2SO4+BaCl2BaSO4↓+2KCl。(1)20.8gBaCl2溶液中所含溶质的质量为g。(2)通过计算,判断该钾肥中K2SO4的质量分数是否符合图中的包装说明。(写出计算过程)图7-32.08(2)解:设样品中硫酸钾的质量分数为x。K2SO4+BaCl2BaSO4↓+2KC11742332.0g×x2.33g174233=2.0g×𝑥2.33gx=87%86%,符合包装说明。答:该钾肥中K2SO4的质量分数符合图中的包装说明。角度4实验型计算题11.[2019·武汉]实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质不参加反应)。实验数据记录如下:请回答下列问题。(1)a=。(2)计算受热分解的氯酸钾的质量。(精确到0.1g)图7-44.5(2)解:设受热分解的氯酸钾的质量为x。2KClO32KCl+3O2↑24596x4.8g24596=𝑥4.8gx≈12.3g答:受热分解的氯酸钾的质量为12.3g。12.[2015·宿迁]将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,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所示,下列说法正确的是()A.a和b是反应物B.x=2.0C.该反应是分解反应D.d可能是催化剂物质abcd反应前的质量/g6.44.03.22.8反应后的质量/g5.27.2x2.8[答案]D[解析]反应后a的质量减少,反应后b的质量增加,因此a是反应物,b是生成物;反应后c物质的质量为6.4g+4.0g+3.2g-5.2g-7.2g=1.2g;由分析可知,该反应为a+c→b,是化合反应;反应后d的质量不变,可能是催化剂,也可能是杂质。13.[2019·宿迁]黄铜是铜和锌的合金。某化学兴趣小组的同学欲测定实验室中某黄铜样