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第五单元化学方程式课题1质量守恒定律16．★(12分)[2015·安徽改编]某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。(1)请写出镁条与氧气反应的文字表达式__镁＋氧气――→点燃氧化镁__。(2)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，认为这个反应不遵循质量守恒定律。我__不同意__(填“同意”或“不同意”)小明的观点，因为__空气中的氧气参加了反应__。(3)小红按如图装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色固体。【提出问题】黄色固体是什么呢？【查阅资料】①氧化镁为白色固体；②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体；③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。【做出猜想】黄色固体是Mg3N2【实验探究】请设计实验，验证猜想实验操作实验现象及结论取少量黄色固体于试管中，加入适量的水，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口试管中有气体产生，湿润的红色石蕊试纸变蓝。证明猜想正确【反思与交流】空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，为什么呢？请给出合理的解释：__氧气的化学性质比氮气活泼，镁更容易和氧气反应，所以镁条在空气中燃烧生成的MgO远多于Mg3N2。(4)该兴趣小组又做了镁条与盐溶液反应的实验，发现均能产生H2，实验现象如下：实验序号实验1实验2实验3与镁条反应的溶液NH4ClNaClNa2SO4H2O实验现象有大量气泡产生有较多气泡产生有少量气泡产生气泡极少加热后，实验现象气泡明显增多可闻到氨味气泡增多气泡增多气泡增多上表中，用水进行实验的目的是__对比__。根据上表中的实验现象，请写出一条结论，并分析可能的原因：__盐可以做镁与水反应的催化剂，因为盐能加快产生气体的速率__。解析：(1)镁条与氧气反应的文字表达式为镁＋氧气――→点燃氧化镁。(2)因为空气中的氧气参加了反应，因此导致燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，这个反应遵循质量守恒定律。(3)实验操作：取少量黄色固体于试管中，加入适量的水，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口；实验现象及结论：试管中有气体产生，湿润的红色石蕊试纸变蓝。证明猜想正确。因为氧气的化学性质比氮气活泼，镁更容易和氧气反应，所以镁条在空气中燃烧生成的MgO远多于Mg3N2。(4)上表中，用水进行实验的目的是对比；因为盐能加快产生气体的速率，所以盐可以做镁与水反应的催化剂。16．★(4分)观察、比较与归纳是学习化学的重要方法。对于以下三个化学方程式：2Mg＋O2=====点燃2MgO2H2＋O2=====点燃2H2O2CO＋O2=====点燃2CO2(1)通过比较，发现它们有许多共同点，请你写出其中两点：①__都是化合反应__；②__反应物中都有氧气__；(2)以上化学方程式也有许多不同之处，请你写出其中一个与另外两个的不同之处__是否有固体参加反应(或是否有化合物参加反应等)__(写出一点即可)。解析：(1)因三个反应都是两种物质反应生成一种物质，则都属于化合反应，且在三个反应中都有氧气参加反应；(2)在以上三个反应中，Mg是固态金属单质，氢气是气态非金属单质，CO为气态化合物，则从反应物的状态上，是否有固体参加反应得出其中一个与另外两个的不同，从物质的类别上，是否有化合物参加反应可以得出其中一个与另外两个的不同。课题2如何正确书写化学方程式16．★(1)如图，A、B、C三个实验用于验证质量守恒定律，其中不能达到实验目的的是__B__，理由是__稀盐酸与碳酸钠反应会生成二氧化碳，装置没有密封所以二氧化碳会逸散到空气中__。(2)自来水厂净水时消毒杀菌的化学反应方程式为Cl2＋X===HCl＋HClO，则X的化学式为__H2O__。(3)铝能与氢氧化钠和水发生反应，生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种气体单质，则该反应的化学方程式为__2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑__解析：(1)用图A中的装置进行验证质量守恒定律，能达到目的，原因在于装置是密封的；图B不能达到目的，因为生成的二氧化碳会散逸到空气中；图C也能达到目的，因为生成物和反应物中都没有气体。(2)由Cl2＋X===HCl＋HClO，可知反应物中含有2个氯原子，生成物中含有2个氢原子、2个氯原子、1个氧原子，所以反应物中还少2个氢原子、1个氧原子，所以X的化学式是H2O。(3)铝能与氢氧化钠和水发生反应，生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种的气体单质，根据质量守恒定律，则可知该反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。17．★在物质的宏观性质、微观组成(或结构)和表示符号之间建立联系是化学学科的特点。如图为某反应的微观示意图。图中“”，“”代表不同元素的原子。请你依据图示回答以下问题：(1)该反应属于__分解反应__(填基本反应类型)，写出一个与图示相符的化学方程式__2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑__。(2)由该图示获得的信息还有：__化学反应前后分子的种类发生了改变，原子的种类和个数都不变__(写一条即可)。解析：(1)观察反应的微观示意图，可知反应物是一种分子，且原子的个数比是2∶2，生成物是两种分子，分别属于化合物和单质，因此反应是一种物质生成两种物质的分解反应；该反应的分子结构类似于过氧化氢分解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑；(2)由该图示获得的信息还有化学反应前后分子的种类发生了改变，原子的种类和个数都不变等信息。课题3利用化学方程式的简单计算18．★(6分)氮化铝(AlN)被广泛用于集成电路生产领域。在氮气(N2)流中由氧化铝与焦炭在高温条件下制得氮化铝：Al2O3＋N2＋3C=====高温2AlN＋3CO。若有14kg的氮气参加反应，可生成氮化铝的质量为多少？解：设可生成氮化铝的质量为x。Al2O3＋N2＋3C=====高温2AlN＋3CO288214kgx2882＝14kgxx＝41kg答：可生成氮化铝的质量为41kg。19．★(6分)[2016·颍泉区模拟]发射通信卫星的火箭用联氨(N2H4)做燃料，用四氧化二氮(N2O4)助燃，生成物不会对大气造成污染。(1)反应的化学方程式为2N2H4＋N2O4===3__N2__＋4H2O(2)请计算9.6gN2H4完全燃烧需要助燃物N2O4的质量。解：设9.6gN2H4完全燃烧需要助燃物N2O4的质量为x。2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O64929．6gx6492＝9.6gxx＝13.8g答：9.6gN2H4完全燃烧需要助燃物N2O4的质量是13.8g。专项突破提升训练质量守恒定律的应用及化学方程式的书写16．★(7分)[2016·秋花山区月考]亮亮同学做镁条在空气中燃烧的实验时，发现镁条燃烧除生成白色固体(MgO)外，还有少量的淡黄色固体生成。这种淡黄色固体是什么呢？亮亮在老师的指导下进行有关实验探究：【实验探究】将该淡黄色固体投入到盛有水的烧杯中。【实验现象】在烧杯中产生白色沉淀，并有刺激性的氨味气体产生。【教师指导】上述反应产生的白色沉淀为Mg(OH)2，生成的气体为NH3；反应过程中没有任何元素化合价的改变。【问题解决】此淡黄色固体中肯定含有镁元素和__氮__元素，判断的依据是__质量守恒定律__；若该物质仅由两种元素组成，其化学式为__Mg3N2__，此物质与水反应的化学方程式为__Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑__。【相关结论】空气中氮气(N2)和氧气(O2)的体积比约为__4∶1__，但镁条在空气中燃烧只生成少量的淡黄色固体，由此得出的一个结论是__氮气含量多但是很稳定，难以发生反应__。解析：【问题解决】由于淡黄色固体与水反应产生的白色沉淀为Mg(OH)2，生成的气体为NH3，反应过程中没有任何元素化合价的改变。由质量守恒定律可知，此淡黄色固体中肯定含有镁元素和氮元素，若该物质仅由两种元素组成，由于镁为＋2价，氮为－3价，其化学式为Mg3N2，此物质与水反应的化学方程式为Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑；【相关结论】空气中氮气(N2)和氧气(O2)的体积比约为4∶1，但镁条在空气中燃烧只生成少量的淡黄色固体，由此得出的一个结论是氮气含量多但是很稳定，难以发生反应。