搜索
专题十 质量守恒定律 化学方程式２９ 专题十 质量守恒定律 化学方程式９１知识结构质量守恒定律定义：参加化学反应的各物质的质量① 总和 ，等于反应后生成的各物质的质量② 总和 微观解释：从原子、分子的观点来看，化学反应的过程，就是参加反应的各物质的原子③ 重新组合 而生成新的分子的过程。在化学反应前后，原子的④ 种类 、数目、质量均保持不变{化学方程式书写原则：以客观事实为依据；遵循⑤ 质量守恒定律 表示的意义：表明反应物、⑥ 生成物 、反应条件；表示反应物和生成物之间分子（或原子）的个数比；表示各物质间的⑦ 质量比 基本反应类型：包括化合反应、分解反应、⑧ 置换 反应、复分解反应ìîíïïïï考点清单考点一 质量守恒定律 理解质量守恒定律应抓住“六个不变”“两个一定改变”“两个可能改变”六个不变宏观物质的总质量不变元素种类不变元素的质量不变{微观原子的种类不变原子的质量不变原子的数目不变{ìîíïïïï两个一定改变分子的种类改变物质的种类改变{两个可能改变分子的数目可能改变元素的化合价可能改变{ 例 （２０１７浙江杭州，２８，６分）小金进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４和Ｖ。（实验中操作正确，Ｏ２的密度为ρｇ／ｃｍ３）实验序号１２…ｍ１（ＭｎＯ２）／ｇｍ２（ＫＣｌＯ３）／ｇｍ３（试管）／ｇｍ４（试管＋加热后剩余固体）／ｇ量筒内收集气体的体积Ｖ／ｃｍ３ （１）装置中试管口略向下倾斜的原因是 。（２）根据质量守恒定律，ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４、Ｖ和ρ之间应存在的等量关系为 。（３）每次实验结束后，小金在拆卸装置时总能闻到刺激性气味。他将加热后剩余固体中的ＭｎＯ２分离并测量其质量，发现总小于加热前ＭｎＯ２的质量。查阅资料后发现，一般认为加热ＫＣｌＯ３和ＭｎＯ２混合物的反应过程如下：第１步：２ＭｎＯ２＋２ＫＣｌＯ３△２ＫＭｎＯ４＋Ｃｌ２↑＋Ｏ２↑；（其中Ｃｌ２有刺激性气味）第２步：２ＫＭｎＯ４△Ｋ２ＭｎＯ４＋ＭｎＯ２＋Ｏ２↑；第３步：Ｋ２ＭｎＯ４＋Ｃｌ２△２ＫＣｌ＋ＭｎＯ２＋Ｏ２↑。写出加热后剩余固体中ＭｎＯ２质量小于加热前ＭｎＯ２质量的原因 。解析 （１）装置中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流引起试管炸裂。（２）根据质量守恒定律，ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４、Ｖ和ρ之间应存在的等量关系为ｍ１＋ｍ２＋ｍ３－ｍ４＝ρＶ。（３）加热后剩余固体中ＭｎＯ２质量小于加热前ＭｎＯ２质量的原因是部分Ｃｌ２散失，未参加后续反应，导致部分锰元素以Ｋ２ＭｎＯ４或ＫＭｎＯ４形式存在。答案 （１）防止冷凝水倒流引起试管炸裂（２）ｍ１＋ｍ２＋ｍ３－ｍ４＝ρＶ（３）部分Ｃｌ２散失，未参加后续反应，导致部分锰元素以Ｋ２ＭｎＯ４或ＫＭｎＯ４形式存在，故剩余固体中ＭｎＯ２质量小于加热前ＭｎＯ２质量（合理即可）３０ ５年中考３年模拟考点二 化学方程式 １．化学方程式（１）化学方程式的书写步骤①写：正确写出反应物、生成物的化学式；②配：配平化学方程式；③注：注明反应条件；④标：如果反应物中无气体（或固体），反应后生成物中有气体（或固体），在气体（或固体）物质的化学式右边要标出“↑”（或“↓”）。若有气体（或固体）参加反应，则此时生成的气体（或固体）均不标状态符号，即“有气生气”不标“↑”，“有固生固”不标“↓”。（２）根据化学方程式进行计算的步骤①设：根据题意设未知量；②写：正确书写有关化学方程式；③找：找出已知物、待求物的质量关系；④列：列出比例式，求解；⑤答：简明地写出答案。２．化学反应类型（１）基本反应类型化合反应———多变一分解反应———一变多置换反应———单换单、价改变复分解反应———双交换、价不变ìîíïïïï（２）得氧、失氧角度划分氧化反应：物质得到氧的反应还原反应：物质失去氧的反应{氧化反应和还原反应是同一化学反应中的两个过程，两者必然同时发生。（３）从能量角度划分吸热反应：吸收热量的化学反应从始·至终·需要加热或高温的反应都属于吸热反应，如：Ｃ＋ＣＯ２高温２ＣＯ放热反应：放出热量的化学反应如：物质的燃烧，金属与酸的反应，生石灰与水的反应等都属于放热反应ìîíïïïïïïïï易混易错质量守恒定律的应用质量守恒定律的适用范围（１）质量守恒定律适用的范围是化学变化而不是物理变化（２）质量守恒定律指的是质量守恒而不是其他方面的守恒，物质的体积不一定守恒（３）质量守恒定律中“参加反应的”不是各物质质量的简单相加，而是指真正参与了反应的那部分质量，反应物中可能有一部分没有参加反应质量守恒定律的应用（１）解释反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一物质的质量（２）推断反应物或生成物的化学式（３）确定物质的组成元素（４）判断化学方程式书写是否正确 例 （２０１８北京，１２，１分）氨催化氧化是制硝酸的主要反应之一。该反应前后分子种类变化的微观示意图如下。下列说法不正确∙∙∙的是（ ）Ａ．甲中氮、氢原子个数比为１∶３Ｂ．乙的相对分子质量为３２Ｃ．两种生成物均为化合物Ｄ．生成的丙与丁的分子个数比为１∶２解析 根据微观示意图可知，甲中氮、氢原子个数比为１∶３；乙为Ｏ２，其相对分子质量为３２；该反应的化学方程式为４ＮＨ３＋５Ｏ２一定条件 ４ＮＯ＋６Ｈ２Ｏ，两种生成物均为化合物；由反应的化学方程式可知，生成的丙与丁的分子个数比为２∶３，故选Ｄ。答案 Ｄ９３方法 化学方程式配平的常用方法 １．最小公倍数法（１）找出化学方程式左、右两边各出现一次，且原子个数既不相等又相对较多的元素，求出其原子个数的最小公倍数。（２）用最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中该元素的原子个数，其商就是该化学式的化学计量数。（３）由已知的化学计量数，确定其他化学式的化学计量数。如配平：Ｐ＋Ｏ２点燃 Ｐ２Ｏ５，反应前有２个氧原子，反应后有５个氧原子，最小公倍数为２×５＝１０，故Ｏ２的化学计量数为１０２＝５，Ｐ２Ｏ５的化学计量数为１０５＝２，那么Ｐ的化学计量数为４，把短线改为等号：４Ｐ＋５Ｏ２点燃 ２Ｐ２Ｏ５。２．观察法如配平：ＣＯ＋Ｆｅ２Ｏ３高温 Ｆｅ＋ＣＯ２，观察发现此反应的特点是１个ＣＯ分子结合１个氧原子生成１个ＣＯ２分子，而Ｆｅ２Ｏ３中提供了３个氧原子，需要３个ＣＯ分子与之结合生成３个ＣＯ２分子，因此ＣＯ、ＣＯ２的化学计量数均为３，Ｆｅ的化学计量数为２，把短线改为等号：３ＣＯ＋Ｆｅ２Ｏ３高温 ２Ｆｅ＋３ＣＯ２。３．奇数配偶法配平方法的要点：找出化学方程式两边出现次数最多而且在化学方程式两边的原子个数分别是一奇一偶的元素，在原子个数是奇数的化学式前配上最小的偶数２，使原子个数由奇数变为偶数并加以配平，若２配不平，再换成４，以此类推，直至配平为止。如配平：ＦｅＳ２＋Ｏ２高温 Ｆｅ２Ｏ３＋ＳＯ２。氧元素是该化学方程式中出现次数最多的元素，Ｆｅ２Ｏ３中的氧原子个数为奇数（３个），先在Ｆｅ２Ｏ３前配化学计量数２，接着专题十 质量守恒定律 化学方程式３１ 在ＦｅＳ２前面配上化学计量数４，使两边的铁原子个数相等，４ＦｅＳ２＋Ｏ２高温 ２Ｆｅ２Ｏ３＋ＳＯ２；再在ＳＯ２前面配上化学计量数８，使两边Ｓ原子个数相等，即４ＦｅＳ２＋Ｏ２高温 ２Ｆｅ２Ｏ３＋８ＳＯ２；生成物中各物质的化学计量数都已确定，氧原子个数也可确定为２２，所以在Ｏ２前面必须加上化学计量数１１才能使化学方程式配平，将短线改成等号，即４ＦｅＳ２＋１１Ｏ２高温２Ｆｅ２Ｏ３＋８ＳＯ２。４．定一法定一法又叫原子守恒法，它适用于配平较复杂的化学方程式，其配平步骤为：①将化学方程式中最复杂的化学式的化学计量数定为１，作为配平起点；②根据原子守恒确定其他物质的化学计量数（可为分数）；③若配平后化学计量数出现分数，则在式子两边同时乘以其分母，使化学计量数之比变成最简整数比。例如：配平ＣＨ３ＯＨ＋Ｏ２点燃→ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ。配平步骤：ａ．所给化学方程式中，化学式ＣＨ３ＯＨ最复杂，将其化学计量数定为１，作为配平起点；ｂ．通过观察，根据碳原子守恒，在ＣＯ２前配上化学计量数１，根据氢原子守恒，在Ｈ２Ｏ前配上化学计量数２，故生成物中含有氧原子数为１×２＋２×１＝４，而反应物ＣＨ３ＯＨ中有一个氧原子，故在Ｏ２前配上化学计量数４－１２＝３２；ｃ．通分化整，将化学方程式两边物质的化学计量数都同乘以２，去掉Ｏ２的化学计量数的分母。配平结果：２ＣＨ３ＯＨ＋３Ｏ２点燃 ２ＣＯ２＋４Ｈ２Ｏ。