
易錯辨析判斷下列說法是否正確。(1)10克的水受熱蒸發(fā)得到10克水蒸氣符合質量守恒定律。( )(2)10克高錳酸鉀加熱,剩余固體的質量小于10克,所以不符合質量守恒定律。 ( )(3)化學反應前后,元素的質量、種類、化合價一定不變。( )(4)從化學方程式中可獲知反應物、生成物各物質間的質量關系。( )(5)從化學方程式中可獲知反應體系中微觀粒子的數(shù)量關系。( )(6) 從化學方程式中可獲知反應速率。( )
追根溯源(教材習題變式)1.蠟燭燃燒后生成二氧化碳和水,下列關于該化學反應的敘述正確的是( )A.燃燒前后蠟燭質量不變B.蠟燭減少的質量等于生成的二氧化碳和水的質量C.蠟燭燃燒后生成物的質量之和等于蠟燭減少的質量與消耗氧氣的質量之和D.燃燒前蠟燭的質量與消耗氧氣質量之和等于生成的二氧化碳與水的質量之和
2.“宏觀和微觀相結合”“定性研究和定量研究相結合”是研究化學反應的重要方法。以下是運用上述方法認識紅磷燃燒反應的過程,請完成下列問題。 (1)寫出紅磷燃燒的化學方程式:___________________;?(2)定性認識,從宏觀角度講,該反應產生了新的物質五氧化二磷;從微觀角度講,該反應產生了新的分子,即____________________;?(3)定量認識,從宏觀角度講,__________________________的總質量等于反應后生成的P2O5的質量;從微觀角度講,磷、氧__________的總個數(shù)在反應前后保持不變;?(4)現(xiàn)有62 g紅磷,要使其完全燃燒,至少需要________g氧氣。?
參加反應的紅磷和氧氣
3.(1)我國古代文獻中記載有“投泥潑水愈光明”,其意是指高溫條件下,投入的炭與灼熱的水蒸氣發(fā)生反應,得到兩種可燃性氣體而使燃燒更旺。試寫出炭與灼熱的水蒸氣發(fā)生反應的化學方程式:_______________________。?(2)“三酸兩堿”的產品質量和產量代表一個國家的化工水平?!皟蓧A”中的燒堿在化學工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制得,同時得到一種最輕的氣體和一種可用于自來水消毒的單質氣體。請寫出該變化的化學反應方程式:_________________________________。?(3)我國古代“四大發(fā)明”之一的黑火藥中含有硫。寫出硫在氧氣中燃燒的化學方程式:__________________。?(4)氫氧燃料電池是極具發(fā)展前途的新動力電源,它的應用領域是多方面的,工作原理類似于氫氣燃燒的反應。寫出氫氣燃燒的化學方程式:_______________________。?
4.36克鎂與30克氧氣充分反應,能否生成66克氧化鎂呢?符合質量守恒定律嗎?(相對原子質量:Mg:24 O:16)
考點一 對質量守恒定律的理解與應用【示范題1】(2023·自貢中考)中國計劃在2060年實現(xiàn)“碳中和”,彰顯了大國擔當。資源化利用CO2是實現(xiàn)“碳中和”的重要途徑。如圖是CO2轉化為甲醇(CH3OH)的微觀示意圖,關于該反應的說法錯誤的是( )A.該反應體系中共有4種化合物B.該反應體現(xiàn)了無機物在一定條件下可以轉化為有機物C.參加反應的CO2、H2分子個數(shù)比為1∶3D.參加反應的CO2與H2的總質量等于生成的CH3OH與H2O的總質量
【特別提醒】 書寫化學方程式應注意的問題1.要以客觀事實為基礎,不要臆造。2.要分清反應物和生成物,不要將反應物和生成物“調位”。3.要遵守質量守恒定律,不要忘記配平,不要為了配平而改變反應物或生成物的化學式。4.要正確使用“↑”“↓”。反應物中有氣體參與反應,生成的氣體不需標“↑”;在溶液中的反應,如果反應物和生成物中都有固體,固體生成物也不標“↓”。5.要正確注明反應條件。
考點三 依據(jù)化學方程式的計算【示范題3】(2023·黃岡中考)化學興趣小組的同學為測定實驗室里一瓶過氧化氫溶液中溶質的質量分數(shù),進行了相關實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:
請計算:(1)生成氧氣________g。?(2)此過氧化氫溶液中溶質的質量分數(shù)為多少?
【特別提醒】 根據(jù)化學方程式計算的三要領、三關鍵及三注意1.三要領:(1)步驟要完整。(2)格式要規(guī)范。(3)得數(shù)要準確。2.三關鍵:(1)準確書寫化學式。(2)化學方程式要配平。(3)準確計算化學式量×化學計量數(shù)。3.三注意:(1)計算中注意單位統(tǒng)一(必須是質量單位)。(2)若給出體積需換算成質量。公式:氣體質量=氣體體積×密度。(3)題目中所給物質若含有雜質,應先求出其中純凈物的質量,然后再代入化學方程式進行計算。公式:純凈物的質量=不純物的質量×物質的純度。
實驗 質量守恒定律的實驗驗證1.實驗方案及實驗裝置:
2.實驗原理及現(xiàn)象:(1)鹽酸和大理石①原理:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑②現(xiàn)象:有大量氣泡產生,氣球膨脹,反應前后天平均保持平衡。③氣球的作用:a.調節(jié)錐形瓶內的壓強,起緩沖作用;b.起密封作用,防止實驗時錐形瓶內外發(fā)生物質交換。(2)氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液①原理:2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4②現(xiàn)象:有藍色沉淀生成,反應前后天平均保持平衡。
3.實驗結論:參加反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和。4.其他實驗方案:(1)該實驗方案不能驗證質量守恒定律。因為大理石與鹽酸反應后有氣體生成并逸散到空氣中,當鹽酸與大理石反應完后,天平會發(fā)生偏轉。(2)方案改進:①若不改變裝置,則可將藥品換為沒有氣體生成的物質,如氫氧化鈉和硫酸銅溶液等。②若不改變藥品,可將裝置改為密閉容器,如可以用氣球將產生的二氧化碳收集起來,形成密閉環(huán)境。
5.實驗反思:(1)實驗所選藥品或試劑之間要發(fā)生化學反應,且反應現(xiàn)象要明顯。注意: 物理變化過程不能用來驗證質量守恒定律。(2)實驗中若反應前后天平不平衡,可能的原因是反應中有氣體參加或生成。(3)若所選反應中有氣體參加或生成,則反應必須在密閉容器中進行。若不在密閉容器中進行,則不能驗證質量守恒定律,但反應本身遵循質量守恒定律。
【示范題】(2023·瀘州中考)老師組織同學們對質量守恒定律進行了實驗探究?;卮鹣嚓P問題:(1)第1小組設計甲圖的實驗方案,用電子秤稱量、讀取加入鹽酸前后的質量。反應的化學方程式為______________________________________,比較讀數(shù)發(fā)現(xiàn)反應前后的質量并不相等,其原因是________________________________。?
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
反應生成的二氧化碳逸出裝置
(2)第2小組設計了乙圖方案,以解決第1小組遇到的問題。但有同學認為會產生誤差,他的理由是氣球膨脹后不可忽略__________的影響。老師肯定了該同學勇于質疑、精益求精的科學精神。?(3)第3小組善于創(chuàng)新,設計了丙圖方案,既達成本實驗目的,還可以測定空氣中氧氣的含量。①連接好裝置后,打開彈簧夾,推或拉注射器活塞,松開手后活塞回到原位,說明氣密性________(選填“好”或“不好”)。?②關閉彈簧夾,記錄注射器初始讀數(shù),強光引燃白磷,冷卻后打開彈簧夾。為保證錐形瓶內氧氣完全反應,實驗應采取的措施是______________(任答1點);實驗中需要測定的數(shù)據(jù)是錐形瓶(含導管)的容積、________________________________。?
注射器內反應前后氣體的體積
命題點一 質量守恒定律的理解與應用1.(2019·淄博中考)興趣小組的同學利用如圖裝置,探究化學反應前后物質的質量是否守恒。應選用的藥品是( ) A.鐵粉和稀鹽酸B.硝酸鉀晶體和水C.碳酸鋇粉末和稀硫酸D.銅粉和硝酸銀溶液
2.(2020·淄博中考)原子在化學變化中不可能轉化成以下哪種粒子( )A.帶正電荷的離子 B.新的原子C.帶負電荷的離子D.新的分子
4.(2023·濟寧中考)常溫下,X和Y反應生成Z和W,反應前后分子變化的微觀示意圖如下所示。下列說法正確的是( )A.該反應的基本反應類型為置換反應B.1個X分子中含有3個原子C.4種物質中,屬于化合物的有3種D.該反應化學方程式為2NH3+2Cl2===N2+6HCl
5.(2023·煙臺中考)我國科學家實現(xiàn)了二氧化碳到葡萄糖和油脂的人工合成,其中一步關鍵反應的微觀示意圖如下,下列有關說法正確的是( )A.丙和丁都屬于化合物B.該反應前后分子的個數(shù)不變C.該反應屬于置換反應D.該反應中氧元素的化合價發(fā)生改變
6.(2023·威海中考)建立模型是學習化學的重要方法。如圖是某反應的微觀示意圖,下列說法正確的是( )A.甲物質中氮元素的化合價為+3B.該反應前后分子數(shù)目不發(fā)生改變C.該反應前后涉及的化合物有3種D.參加反應的甲、乙的質量比等于生成的丙、丁的質量比
7.(2023·泰安中考)在一定條件下,甲、乙、丙、丁四種純凈物在密閉容器中充分反應,反應前后各物質的質量如圖。下列說法不正確的是( )A.甲和乙是反應物B.丙一定是化合物C.x=0.4 gD.反應前后乙、丁改變的質量比是4∶1
8.(2022·東營中考)中國芯片蝕刻技術國際領先。NF3進行硅芯片蝕刻時的產物均為氣體,在蝕刻物表面不留任何殘留物。該反應微觀示意圖如下,下列說法正確的是( )A.上述四種物質均由分子構成B.反應前后各元素的化合價均不變C.空氣中物質丁的質量分數(shù)為78%D.反應生成的丙和丁微粒數(shù)之比為3∶2
9.(2021·泰安中考)如圖為某反應的微觀過程,下列有關說法正確的是( )A.反應前后兩種化合物的質量比為1∶2B.反應物中化合物與單質的分子個數(shù)比為1∶1C.此反應屬于置換反應D.反應前后催化劑的物理性質保持不變
10.(2021·淄博中考)某樣品在純氧中完全燃燒,消耗氧氣4.8 g。實驗過程中,倒扣在火焰上方干燥的燒杯中有水霧生成,測得水的質量為2.7 g;同時生成4.4 g氣體,將該氣體通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁。該樣品的成分是( )A.一定含有C、H、O三種元素B.一定有C、H元素,可能含有O元素C.一定有C、O元素,可能含有H元素D.一定有C元素,可能含有H、O元素
4.(2023·濟寧中考)下列反應的化學方程式,書寫正確的是( )A.銅與硝酸銀溶液的反應Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2B.高錳酸鉀分解制取氧氣2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2C.鐵粉與稀硫酸的反應2Fe+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2↑D.制取氨氣的反應NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl+NH3↑+H2O
6.(2020·東營中考)某反應的微觀示意圖如圖,該反應的化學方程式是__________________________。其中由原子直接構成的物質是_______。?請結合圖示,從微觀的角度談一下對化學反應的認識:_______________________________________________。?
反應前后原子的種類、數(shù)目均
7.(2019·淄博中考)央視綜藝節(jié)目《國家寶藏》,在重溫華夏文明中讓我們感受到文化傳承背后的科學溫度——文化自信、民族自豪。展出的文物絢麗多彩,這些色彩的顏料主要來源于礦物和植物。如:彩陶罐的色彩用到的礦物顏料有藍銅礦[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]。溫度達200℃時,藍銅礦可生成氧化銅等物質,寫出反應的化學方程式:_______________________________________,此反應類型屬于______________。?
8.(2021·淄博中考)防止金屬銹蝕是科研人員研究的重要課題。小明發(fā)現(xiàn)金屬銅制作的眼鏡架,時間久了表面形成一層綠色的銹漬,其化學成分是堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]。該銹漬是通過化合反應生成的,反應物除金屬銅外,還有①氮氣 ②氧氣?、鄱趸肌、芩、荻趸蛑械? )A.兩種 B.三種 C.四種 D.五種【拓展】(1)請寫出生成堿式碳酸銅的化學方程式:__________________________________。?(2)堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]受熱可分解成三種氧化物,請寫出方程式:_____________________________________。?
2Cu+H2O+CO2+O2===Cu2(OH)2CO3
H2O+CO2↑+2CuO
命題點三 化學方程式的計算1.(2018·淄博中考)小蘇打的主要成分是碳酸氫鈉,其中往往含有少量的氯化鈉,化學興趣小組的同學要通過實驗來測定某品牌小蘇打樣品中碳酸氫鈉的質量分數(shù)。(1)準確稱取9.0 g小蘇打樣品放入燒杯中,逐滴加入質量分數(shù)為5%的稀鹽酸至恰好不再產生氣泡為止,共消耗稀鹽酸73.0 g,燒杯中沒有殘留不溶物。計算樣品中碳酸氫鈉的質量分數(shù)(寫出計算過程)。(2)請你設計一個與上述實驗原理和操作方法均不相同的實驗,測定小蘇打樣品中碳酸氫鈉的質量分數(shù)。
(2)準確稱取n g小蘇打樣品放入試管中,加熱至不再產生氣體為止,準確稱量剩余固體(Na2CO3)質量為m g,利用方程式可計算樣品中碳酸氫鈉的質量及質量分數(shù)。(方案合理即可)
2.(2022·淄博中考)造紙是我國古代四大發(fā)明之一,極大推動了人類文明的發(fā)展。造紙廠產生含氫氧化鈉的堿性廢水,需達標處理。興趣小組的同學對廢水進行抽樣檢測,請你參與他們的活動。(1)對廢水進行過濾處理。過濾時,下列儀器不需要的是______(填字母)。?
(2)測定濾液中氫氧化鈉的質量分數(shù)。如圖所示,取一定量濾液(濾液中的主要污染物是氫氧化鈉)于燒杯中,再向燒杯中逐滴滴入溶質質量分數(shù)為0.5%的稀鹽酸(濾液中的其他成分均不與鹽酸反應),用pH傳感器實時監(jiān)測反應過程中混合液pH的變化情況,當pH=7時,停止滴加。測得消耗稀鹽酸的質量為146 g,反應后燒杯內溶液的質量為186 g。計算濾液中氫氧化鈉的質量分數(shù)是多少?(寫出計算過程)
基礎達標1.下列實驗能夠直接用于驗證質量守恒定律的是( )
3.(2023·宜昌中考)下列現(xiàn)象能用質量守恒定律解釋的是( )A.蔗糖溶于水后總質量不變B.濃硫酸敞口放置質量增加C.飽和硝酸鉀溶液升溫,溶液質量不變D.硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液混合,溶液質量減小
4.孔雀石[主要成分為Cu2(OH)2CO3]可作為提煉銅的礦物原料,亦用于工業(yè)石材和顏料。Cu2(OH)2CO3受熱易分解。下列物質不可能是其分解產物的是( )A.H2O B.CuO C.CO2 D.NO2
5.(2023·綏化中考)在化學反應A+2B===C+2D中,已知C和D的相對分子質量之比是22∶9,當6.4 g B與足量A完全反應后,生成3.6 g D。則在此反應中,B和C的質量比是( )A.8∶11 B.2∶11C.16∶11D.16∶9
6.(2023·衡陽中考)在一個密閉容器中,有甲、乙、丙、丁四種物質,一定條件下充分反應,測得反應前后各物質的質量如圖所示。下列說法正確的是( )A.x=14B.乙一定是催化劑C.甲可能是單質D.丙和丁的相對分子質量之比一定是9∶8
8.(2023·陜西中考A卷)我國科學家首次突破以二氧化碳為原料獲得淀粉的人工合成工藝技術。其中關鍵一步反應的微觀示意圖如圖。下列有關上述反應的說法不正確的是( )A.反應涉及6種物質B.反應前后各類原子的數(shù)目不變C.反應有利于“低碳”目標的落實D.參加反應的反應物的分子數(shù)目比為1∶3
9.(2023·吉林中考)化學興趣小組用氣密性良好的不同裝置進行下列實驗,驗證質量守恒定律。?(1)實驗一:稱量裝置和藥品的總質量為m1,保持裝置密閉。使紅磷燃燒,待裝置冷卻后。再次稱量裝置和藥品的總質量為m2,m1與m2的大小關系是m1_______m2;?(2)實驗二:將氣球中的碳酸鈉粉末倒入錐形瓶中,觀察到的現(xiàn)象是________________________________________;?
脹,電子天平示數(shù)減小
(3)為克服實驗二中氣球受浮力的影響。在實驗三中利用硬塑料瓶改進實驗裝置,用電子天平稱量裝置和藥品的總質量,接下來的實驗操作是____________________________________,待反應結束后,再次稱量裝置和藥品的總質量,電子天平示數(shù)不變;?(4)化學反應遵守質量守恒定律,其微觀原因是__________________________________________。?
傾斜瓶子,使稀鹽酸和碳酸
反應前后原子種類、個數(shù)和質量都
能力提升1.(2022·沂源模擬)化學中常常出現(xiàn)“1+1≠2”的有趣現(xiàn)象,下列符合“1+1=2”的事實是( )A.在常溫下,1 L水與1 L酒精混合后的體積等于2 LB.在密閉容器中,1 g硫和1 g氧氣完全反應生成2 g二氧化硫C.20 ℃時,向1 g飽和食鹽水中加入1 g食鹽,可得到2 g飽和溶液D.常溫下,1 g碳酸鈉溶液和1 g氫氧化鈣溶液混合,得到2 g溶液
3.(2022·銅仁中考)從不同的角度認識NaOH+HCl===NaCl+H2O,下列說法正確的是( )A.基本反應類型:反應為中和反應B.反應實質:氫離子與氫氧根離子結合生成水C.反應物:氫氧化鈉可以用來治療胃酸過多D.讀法:氫氧化鈉加氯化氫完全反應生成氯化鈉加水
4.(2022·河北模擬)將8 g純凈物M在足量氧氣中完全燃燒,生成22 g二氧化碳和18 g水。下列判斷正確的是( )A.消耗氧氣16 gB.M只含碳、氫元素C.M含碳、氫、氧三種元素D.M中氫元素的質量分數(shù)為20%
5.(2023·懷化中考)一定條件下,下列物質在密閉容器內反應一段時間,測得反應前后各物質的質量關系如下表:
根據(jù)上表信息判斷,下列說法中不正確的是( )A.a=10B.該反應屬于置換反應C.Z為化合物D.反應中Y、W兩種物質發(fā)生改變的質量比為22∶9
7.(2023·濱州中考)密閉容器內有甲、乙、丙、丁四種物質,在一定條件下充分反應,測得反應前后各物質的質量分數(shù)如圖所示。下列說法正確的是( )A.物質甲是生成物B.反應后乙物質的質量分數(shù)是18%C.該化學反應中甲、乙兩物質的質量比是14∶3D.物質丁一定是該反應的催化劑
8.(2023·江西中考)興趣小組對“化學反應前后物質的質量關系”進行探究,實驗方案如下:【分析交流】方案A中紅磷燃燒的現(xiàn)象為___________________________,方案B中鐵與硫酸銅反應的化學方程式為___________________________。?兩個方案反應前后天平均保持平衡,說明上述兩個化學反應前后物質的總質量不變。
劇烈燃燒,產生白煙,放熱
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
【發(fā)現(xiàn)問題】方案A中因有氧氣參加反應,采用密閉裝置。但方案B中鐵與硫酸銅反應,反應物和生成物都沒有氣體,為什么也要用密閉裝置呢?于是在老師的指導下,小組同學再次實驗,并使用pH傳感器測定錐形瓶內溶液pH,其數(shù)據(jù)如圖。分析圖像可知,反應開始階段溶液的酸性逐漸__________(填“增強”或“減弱”),那么這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因又是什么??
【提出猜想】猜想甲:硫酸銅溶液和鐵作用所致;猜想乙:硫酸銅溶液和空氣作用所致;猜想丙:硫酸銅溶液、鐵及空氣共同作用所致。【進行實驗】為驗證上述猜想,現(xiàn)提供如下用品:用煮沸并迅速冷卻的蒸餾水配成4%的硫酸銅溶液、潔凈的鐵釘、pH傳感器等,實驗過程如下表,請完成表格中①②兩處填空。
【反思拓展】(1)通過以上探究活動,請分析方案B中用橡膠塞形成密閉裝置的原因可能是__________________________。?(2)蠟燭燃燒后固體質量減小,請設計實驗驗證該反應是否遵守質量守恒定律。寫出你的簡明方案:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。?
把一定質量的蠟燭放入盛有一定質量氧氣的容器中,稱量、點燃,把氣
體依次通入氫氧化鈉溶液、濃硫酸中,一段時間后熄滅蠟燭,稱量容器中的物質總質
量、氫氧化鈉溶液和濃硫酸反應前后的質量差,容器中減少的質量等于氫氧化鈉溶液
和濃硫酸增加的質量的和,反應遵循質量守恒定律
9.(2023·淄博博山二模)博山多山,石灰石儲量豐富。小明為測定石灰石中碳酸鈣的含量進行實驗。取石灰石26 g,取稀鹽酸分3次加入(石灰石中雜質不與鹽酸反應),實驗所得數(shù)據(jù)如下表:
(1)數(shù)據(jù)中n=________g。?(2)求該石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)(寫出計算過程,計算結果保留一位小數(shù))。
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