
板塊導(dǎo)航
01/學(xué)習(xí)目標(biāo) 明確內(nèi)容要求,落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)
02/思維導(dǎo)圖 構(gòu)建知識(shí)體系,加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶
03/知識(shí)導(dǎo)學(xué) 梳理教材內(nèi)容,掌握基礎(chǔ)知識(shí)
04/效果檢測 課堂自我檢測,發(fā)現(xiàn)知識(shí)盲點(diǎn)
05/問題探究 探究重點(diǎn)難點(diǎn),突破學(xué)習(xí)任務(wù)
06/分層訓(xùn)練 課后訓(xùn)練鞏固,提升能力素養(yǎng)
一、實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系
實(shí)驗(yàn)1.探究銅粉加熱前后質(zhì)量的變化
實(shí)驗(yàn)2:探究鐵和硫酸銅反應(yīng)前后質(zhì)量的變化
二、質(zhì)量守恒定律
1.內(nèi)容:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。
2.解讀:
(1)質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化,不適用于物理變化;一切化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律。
(2)“參加”:沒有參加反應(yīng)的物質(zhì)和不是反應(yīng)生成的物質(zhì)質(zhì)量不能計(jì)入“總和”中;
(3)“各物質(zhì)”:參加反應(yīng)或反應(yīng)生成所有物質(zhì),特別注意氣體、沉淀不能遺漏。
(4) “質(zhì)量總和”指的是質(zhì)量守恒,不是體積或分子個(gè)數(shù)守恒。
三、質(zhì)量“不守恒”的實(shí)驗(yàn)情況分析
1.鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)前后質(zhì)量變化的分析
2.鎂條燃燒反應(yīng)前后質(zhì)量變化的分析
3.歸納總結(jié):
由上述實(shí)驗(yàn)可知,有氣體參加或氣體生成(或者有煙、霧狀物質(zhì)生成)的反應(yīng),要驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律,
必須在密閉容器(不易變形的密閉容器)里進(jìn)行。
四、質(zhì)量守恒的原因(微觀解釋)
以電解水反應(yīng)的微觀過程為例分析:
反應(yīng)前后,改變的粒子是 水分子 ;反應(yīng)前后,不變的粒子是 氫原子、氧原子 。
1.化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)
參加反應(yīng)的各物質(zhì)(反應(yīng)物)的分子破裂成原子,原子重新組合而生成新物質(zhì)(生成物)的過程。
2.從微觀角度解釋質(zhì)量守恒的原因
微觀上,化學(xué)反應(yīng)前后,原子的種類、數(shù)目和質(zhì)量均不變,因此化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等。
3.化學(xué)反應(yīng)前后的“變”與“不變”
1.判斷題
(1)所有化學(xué)反應(yīng)不一定都遵循質(zhì)量守恒定律。( )
(2)質(zhì)量守恒定律適用于一切化學(xué)變化,活性炭吸附水中雜質(zhì)也遵循質(zhì)量守恒定律( )
(3)2L氫氣與18L 氧氣反應(yīng)生成20L的水( )
(4)500g涼水煮沸變成500g沸水及水蒸氣,能用質(zhì)量守恒定律解釋( )
(5)9g水電解后生成lg氫氣和8g氧氣,可用質(zhì)量守恒定律解釋( )
(6)在物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí),原子的種類不變,元素的種類也不會(huì)改變。(_______)
(7)煤完全燃燒后生成的所有物質(zhì)的質(zhì)量之和大于煤的原質(zhì)量,這一現(xiàn)象可用質(zhì)量守恒定律解釋( )
(8)要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應(yīng)或生成的物質(zhì)(如氣體)有無遺漏,利用有氣體參加或有氣體生成的反應(yīng)來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí),要在密閉容器中進(jìn)行。(_______)
(9)向68 g過氧化氫溶液中加入2 g MnO2,充分反應(yīng)后將混合物過濾,剩余液體的質(zhì)量為42 g,則產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為26 g。( )
(10)a g白磷在b g氧氣中燃燒,生成五氧化二磷的質(zhì)量不大于(a+b) g。( )
(11)化學(xué)反應(yīng)前后,分子的種類一定改變,分子的數(shù)目可能改變。( )
(12)我們?nèi)庋劭吹靡姷暮暧^變化,實(shí)際是因肉眼看不到的微觀變化引起的,在化學(xué)反應(yīng)前后,原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量均保持不變,因此質(zhì)量守恒。( )
(13)細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒后,生成物的質(zhì)量比細(xì)鐵絲的質(zhì)量大,因此這個(gè)反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律。( )
(14)對于有氣體參加或有氣體生成的反應(yīng)來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí),要在密閉容器中進(jìn)行。( )
(15)在一定條件下,可用氮?dú)夂蜌錃庾髟现频盟?
(16)某化合物在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和水,則該化合物中一定含有碳、氫、氧三種元素( )
(17)化學(xué)反應(yīng)后,分子的數(shù)目和原子的數(shù)目都一定不變( )
(18)鎂在空氣中燃燒,生成的氧化鎂的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的鎂的質(zhì)量和氧氣的質(zhì)量之和( )
(19)12g碳完全反應(yīng)時(shí)只能消耗32g氧氣,則12g碳在64g氧氣中充分反應(yīng)生成76g二氧化碳( )
(20)高錳酸鉀加熱分解后固體質(zhì)量變小,能用質(zhì)量守恒定律解釋( )
(21)銅片受熱變黑后,銅片的質(zhì)量增大了,這一變化符合質(zhì)量守恒定律( )
(22)化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的種類、分子的種類一定變,分子的數(shù)目不一定變( )
(23)化學(xué)反應(yīng)前后同種元素的化合價(jià)一定相等( )
(24)用含有氧元素的物質(zhì)反應(yīng)才有可能產(chǎn)生氧氣( )
【答案】(1) × (2) × (3) × (4) × (5) √ (6) √ (7)√ (8) √ (9) √ (10) √ (11) √ (12)√ (13) × (14) √ (15) × (16) × (17) × (18) √ (19) × (20) √ (21) √ (22) √ (23) × (24)√
2.比較下列物質(zhì)的質(zhì)量大小,用“>”“=”或“<”填空。
(1)木材燃燒,余下灰燼的質(zhì)量 原木材的質(zhì)量。
(2)硫粉在氧氣中燃燒,生成物的質(zhì)量 原硫粉的質(zhì)量。
(3)加熱高錳酸鉀,剩余固體的質(zhì)量 原反應(yīng)物的質(zhì)量。
【答案】(1)<
(2)>
(3)<
【詳解】(1)木材燃燒是與氧氣反應(yīng)生成大量的水蒸氣和二氧化碳,余下灰燼是不能燃燒的無機(jī)物,故余下灰燼的質(zhì)量小于原木材的質(zhì)量;
(2)硫粉在氧氣中燃燒生成二氧化硫,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,硫的質(zhì)量+氧氣的質(zhì)量=二氧化硫質(zhì)量,故生成物的質(zhì)量大于原硫粉的質(zhì)量;
(3)高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,高錳酸鉀質(zhì)量等于生成的錳酸鉀、二氧化錳、氧氣質(zhì)量之和,氧氣是氣體,故剩余固體的質(zhì)量小于原反應(yīng)物的質(zhì)量。
3.請根據(jù)質(zhì)量守恒定律解釋下列現(xiàn)象:
(1)蠟燭燃燒后質(zhì)量減小。
(2)鐵絲在氧氣中燃燒后,生成物的質(zhì)量比細(xì)鐵絲的質(zhì)量大。
【答案】(1)蠟燭燃燒,屬于化學(xué)變化,在該化學(xué)反應(yīng)中,有氣體生成逸出,因此蠟燭質(zhì)量減輕
(2)鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,生成物的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量與參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量之和,故鐵絲在氧氣中燃燒后,生成物的質(zhì)量比細(xì)鐵絲的質(zhì)量大
【詳解】(1)蠟燭燃燒生成二氧化碳和水,屬于化學(xué)變化,在該化學(xué)反應(yīng)中,有氣體生成逸出,因此蠟燭質(zhì)量減輕;
(2)鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,生成物的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量與參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量之和,故鐵絲在氧氣中燃燒后,生成物的質(zhì)量比細(xì)鐵絲的質(zhì)量大。
4.小紅同學(xué)用鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示。
(1)鎂條完全燃燒后,稱量石棉網(wǎng)上留下固體的質(zhì)量比反應(yīng)前鎂條質(zhì)量大(只考慮與氧氣反應(yīng)),請分析其原因是什么?
(2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可知,要驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)是什么?
【答案】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前鎂條的質(zhì)量加上參加反應(yīng)氧氣的質(zhì)量等于生成氧化鎂的質(zhì)量,故石棉網(wǎng)上得到固體的質(zhì)量大于反應(yīng)前鎂條的質(zhì)量
(2)有氣體參加或有氣體生成的化學(xué)反應(yīng),應(yīng)在密閉容器內(nèi)進(jìn)行
【詳解】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,參加反應(yīng)各物質(zhì)質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和,反應(yīng)前鎂條的質(zhì)量加上參加反應(yīng)氧氣的質(zhì)量等于生成氧 化鎂的質(zhì)量。故石棉網(wǎng)上得到固體的質(zhì)量大于反應(yīng)前鎂條的質(zhì)量,故填:根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前鎂條的質(zhì)量加上參加反應(yīng)氧氣的質(zhì)量等于生成氧 化鎂的質(zhì)量。故石棉網(wǎng)上得到固體的質(zhì)量大于反應(yīng)前鎂條的質(zhì)量。
(2)有氣體參加的反應(yīng),為避免氣體流動(dòng),和外界環(huán)境交換,應(yīng)在密閉容器內(nèi)進(jìn)行,故填:有氣體參加或有氣體生成的化學(xué)反應(yīng),應(yīng)在密閉容器內(nèi)進(jìn)行。
5.如圖所示裝置,某化學(xué)興趣小組對質(zhì)量守恒定律進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,觀察到反應(yīng)后天平不平衡。
(1)同學(xué)們通過討論認(rèn)為,雖然天平不平衡,但是該反應(yīng)仍然符合質(zhì)量守恒定律,他們的理由是什么 ?
(2)同學(xué)們通過對質(zhì)量守恒定律的研究,得出結(jié)論:化學(xué)反應(yīng)前后,一定不變的是 (填序號(hào))。
①原子種類 ②原子數(shù)目 ③分子種類 ④分子數(shù)目 ⑤元素種類 ⑥物質(zhì)種類
【答案】 該實(shí)驗(yàn)未在密閉容器中進(jìn)行,二氧化碳逸散到空氣中,所以天平不平衡 ①②⑤
【詳解】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,該反應(yīng)中參加反應(yīng)的碳酸鈉和鹽酸的質(zhì)量等于反應(yīng)后生成的氯化鈉、水和二氧化碳的質(zhì)量之和,該實(shí)驗(yàn)未在密閉容器中進(jìn)行,二氧化碳逸散到空氣中,所以天平不平衡;
(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,在化學(xué)反應(yīng)前后,一定不變的是:原子種類、原子數(shù)目、元素種類。故選①②⑤。
?問題一 質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容及適用范圍
【典例1】下列對質(zhì)量守恒定律的理解錯(cuò)誤的是
A.質(zhì)量守恒定律適合于所有的化學(xué)變化
B.鐵絲在氧氣中燃燒后,固體質(zhì)量增加,不符合質(zhì)量守恒定律
C.質(zhì)量守恒定律揭示了化學(xué)變化中宏觀物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系,與微觀過程無關(guān)
D.有氣體參與或生成的化學(xué)反應(yīng),必須在密閉容器中進(jìn)行才能驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律
【答案】BC
【詳解】A、質(zhì)量守恒定律適合于所有的化學(xué)變化,說法正確。
B、鐵絲在氧氣中燃燒后質(zhì)量增加,屬于化學(xué)變化,符合質(zhì)量守恒定律,說法錯(cuò)誤。
C、質(zhì)量守恒定律揭示了化學(xué)變化中宏觀物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系,與微觀過程有關(guān),化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是分子分成原子,原子再重新組合成新的分子,故反應(yīng)前后質(zhì)量守恒,說法錯(cuò)誤。
D、有氣體參與或生成的化學(xué)反應(yīng),必須在密閉容器中進(jìn)行才能驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律,防止氣體逸出造成實(shí)驗(yàn)失敗,說法正確。
故選:BC。
【解題必備】
質(zhì)量守恒定律內(nèi)容:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。
適用范圍:一切化學(xué)反應(yīng)。
【變式1-1】下列說法中正確的是
A.蠟燭燃燒后生成物的質(zhì)量之和等于蠟燭減少的質(zhì)量與消耗氧氣的質(zhì)量之和
B.煤燃燒后剩余的煤渣比較輕,因此不符合質(zhì)量守恒定律
C.10g水全部蒸發(fā)變成10g水蒸氣,因此符合質(zhì)量守恒定律
D.只要做一個(gè)“白磷燃燒前后質(zhì)量測定”的實(shí)驗(yàn)就能得出質(zhì)量守恒定律
【答案】A
【詳解】A、根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,蠟燭燃燒后生成的氣態(tài)物質(zhì)的質(zhì)量之和等于蠟燭減少的質(zhì)量與消耗的氧氣的質(zhì)量之和,故說法正確;
B、煤燃燒后產(chǎn)生大量的氣體(二氧化碳、水蒸氣),所以質(zhì)量損失,在整個(gè)燃燒過程中質(zhì)量是守恒的,故說法錯(cuò)誤;
C、質(zhì)量守恒定律適用于化學(xué)變化,水蒸發(fā)不是化學(xué)反應(yīng),所以不能說符合質(zhì)量守恒定律,故說法錯(cuò)誤;
D、僅用一個(gè)實(shí)驗(yàn),便可得出質(zhì)量守恒定律的說法是錯(cuò)誤的,這個(gè)定律是通過無數(shù)實(shí)驗(yàn)而被發(fā)現(xiàn)的,故說法錯(cuò)誤。
故選A。
【變式1-2】質(zhì)量守恒定律是人類探索世界的偉大發(fā)現(xiàn)之一、下列認(rèn)識(shí)不正確的是
A.質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化,不能用來解釋物理變化
B.化學(xué)反應(yīng)前后分子的種類、數(shù)目一定都發(fā)生改變
C.通過化學(xué)變化,只能改變世界上物質(zhì)的種類,不能改變物質(zhì)的總質(zhì)量
D.化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目一定不發(fā)生改變
【答案】B
【詳解】A、質(zhì)量守恒定律解釋化學(xué)變化,不解釋物理變化,故正確;
B、化學(xué)反應(yīng)前后分子的種類一定發(fā)生變化,但分子的個(gè)數(shù)不一定改變,故錯(cuò)誤;
C、通過化學(xué)變化,只能改變物質(zhì)的種類,不能改變物質(zhì)的總質(zhì)量,故正確;
D、化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目都不變,故正確;
故選B。
?問題二 實(shí)驗(yàn)探究質(zhì)量守恒定律
【典例2】建立基本的化學(xué)觀念可以讓我們更好的理解化學(xué)知識(shí)。如形成守恒的觀念,可以讓我們更好的理解質(zhì)量守恒。
(1)銅粉在空氣中加熱后,生成物質(zhì)量比原來銅粉質(zhì)量增加的原因是什么?
(2)如圖,為什么不能用A實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律?
(3)若用B裝置圖驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律,要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,該如何改進(jìn)?
【答案】(1)銅粉與氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成氧化銅,生成物的質(zhì)量等于參加反應(yīng)銅和氧氣的質(zhì)量,而參加反應(yīng)氧氣的質(zhì)量沒有稱量到,導(dǎo)致生成物質(zhì)量比原來銅粉質(zhì)量增加
(2)A中沒有發(fā)生化學(xué)變化,不能用來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律
(3)將藥品改為鐵釘和硫酸銅溶液(合理即可)
【詳解】(1)銅粉與氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成氧化銅,生成物的質(zhì)量等于參加反應(yīng)銅和氧氣的質(zhì)量,而參加反應(yīng)氧氣的質(zhì)量沒有稱量到,導(dǎo)致生成物質(zhì)量比原來銅粉質(zhì)量增加,故填:銅粉與氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成氧化銅,生成物的質(zhì)量等于參加反應(yīng)銅和氧氣的質(zhì)量,而參加反應(yīng)氧氣的質(zhì)量沒有稱量到,導(dǎo)致生成物質(zhì)量比原來銅粉質(zhì)量增加;
(2)質(zhì)量守恒定律適用于化學(xué)變化,A中是酒精與蒸餾水互溶,沒有發(fā)生化學(xué)變化,不能用來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律,故填:A中沒有發(fā)生化學(xué)變化,不能用來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律;
(3)因?yàn)樘妓徕c和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,二氧化碳會(huì)逸散到空氣中,不能稱量生成的二氧化碳的質(zhì)量,可以選用沒有氣體參加和沒有氣體生成的反應(yīng),故可將藥品改為鐵釘和硫酸銅溶液;故填:將藥品改為鐵釘和硫酸銅溶液。
【解題必備】
驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí),有氣體參加或有氣體生成的反應(yīng),應(yīng)該在密閉體系中進(jìn)行。
【變式2-1】同學(xué)們用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律。
(1)在以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,能直接用來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的是實(shí)驗(yàn)
(2)實(shí)驗(yàn)二中,反應(yīng)前后天平不平衡,用解釋其原因: 。
【答案】(1)一
(2)反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w逸散到空氣中,造成天平不平衡
【詳解】(1)鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,既沒有氣體參加反應(yīng),也沒有氣體生成,且裝置密閉,反應(yīng)前后錐形瓶內(nèi)質(zhì)量不變,天平平衡,能直接用來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律;
(2)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,產(chǎn)生的二氧化碳逸散到空氣中,造成燒杯內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量減輕,故反應(yīng)前后天平不平衡。
【變式2-2】某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置(天平略)來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律。
A.紅磷燃燒
B.酒精與水混合
C.過氧化氫與二氧化錳混合
(1)實(shí)驗(yàn)B不能驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的原因是什么?
(2)若要使實(shí)驗(yàn)C能驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律應(yīng)如何改進(jìn)?
(3)從微觀角度解釋化學(xué)變化遵守質(zhì)量守恒定律的原因。
【答案】(1)實(shí)驗(yàn)B發(fā)生的變化屬于物理變化
(2)實(shí)驗(yàn)C需將燒杯換成密閉裝置
(3)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、個(gè)數(shù)和質(zhì)量都不變
【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)B發(fā)生的變化屬于物理變化,不能驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律,故填:實(shí)驗(yàn)B的變化屬于物理變化;
(2)C裝置內(nèi)產(chǎn)生的氧氣會(huì)逸散到空氣中,因此不能用來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律,若要使實(shí)驗(yàn)C能驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律,應(yīng)將實(shí)驗(yàn)C中燒杯換成密閉裝置,故填:實(shí)驗(yàn)C需將燒杯換成密閉裝置;
(3)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、個(gè)數(shù)和質(zhì)量都不變,所以化學(xué)反應(yīng)遵守質(zhì)量守恒定律,故填:化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、個(gè)數(shù)和質(zhì)量都不變。
?問題三 用質(zhì)量守恒定律解釋現(xiàn)象
【典例3】根據(jù)質(zhì)量守恒定律解釋下列現(xiàn)象:
(1)銅粉在空氣中加熱后,生成物的質(zhì)量比原來銅粉的質(zhì)量增大 ;
(2)紙?jiān)诳諝庵腥紵蠡癁榛覡a,灰燼的質(zhì)量比紙的質(zhì)量減小 ;
(3)高錳酸鉀受熱分解后,剩余固體的質(zhì)量比原反應(yīng)物的質(zhì)量減小 。
【答案】 銅粉和氧氣生成氧化銅,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,生成的氧化銅的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的銅粉和氧氣的質(zhì)量,故生成物的質(zhì)量比原來銅粉的質(zhì)量增大 由于紙?jiān)诳諝庵腥紵?,和氧氣反?yīng)生成二氧化碳和水蒸氣,反應(yīng)生成的二氧化碳和水蒸氣逸散到空氣中,且質(zhì)量比參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量大,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,灰燼的質(zhì)量比紙的質(zhì)量減小 高錳酸鉀受熱分解成氧氣、錳酸鉀、二氧化錳,氧氣逸散到空氣中,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,剩余固體的質(zhì)量比原反應(yīng)物的質(zhì)量減小
【詳解】詳見答案。
【解題必備】
1.一切化學(xué)反應(yīng)都能用質(zhì)量守恒定律解釋,但物理變化不能。
2.有氣體參加或生成的一定要記得加上氣體的質(zhì)量。
【變式3-1】下列事實(shí)能用質(zhì)量守恒定律解釋的是
A.水結(jié)冰體積變大,質(zhì)量不變
B.50mL水中加入50mL酒精,總體積小于100mL
C.5g蔗糖溶于95g水中,總質(zhì)量為100g
D.木材在空氣中燃燒后化為灰燼,灰燼質(zhì)量比木材的質(zhì)量小
【答案】D
【詳解】A、水結(jié)冰,只是狀態(tài)的改變,無新物質(zhì)生成,屬于物理變化,不能用質(zhì)量守恒定律解釋,不符合題意;
B、50mL水中加入50mL酒精,總體積小于100mL,是因?yàn)榉肿又g存在間隔,酒精分子和水分子互相擴(kuò)散到了對方的間隔中去,該過程無新物質(zhì)生成,屬于物理變化,不能用質(zhì)量守恒定律解釋,不符合題意;
C、5g蔗糖溶于95g水中,總質(zhì)量為100g,該過程無新物質(zhì)生成,屬于物理變化,不能用質(zhì)量守恒定律解釋,不符合題意;
D、木材在空氣中燃燒后化為灰燼,灰燼質(zhì)量比木材的質(zhì)量小,是因?yàn)槟静娜紵闪硕趸?,二氧化碳是氣體,會(huì)散逸到空氣中,該反應(yīng)有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,能用質(zhì)量守恒定律解釋,符合題意。
故選D。
【變式3-2】下列現(xiàn)象不能用質(zhì)量守恒定律解釋的是
A.溫度升高冰融化成水,變化前后的物質(zhì)質(zhì)量不變
B.木炭燃燒成為灰燼,灰燼的質(zhì)量比木炭的質(zhì)量小
C.過氧化氫分解生成水和氧氣,反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等
D.鎂條在氧氣中燃燒生成固體氧化鎂,反應(yīng)后固體的質(zhì)量增加
【答案】A
【分析】質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化。
【詳解】A、溫度升高冰融化成水,變化前后的物質(zhì)質(zhì)量不變,過程中只是狀態(tài)的改變,沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,不能用質(zhì)量守恒定律解釋,符合題意;
B、木炭燃燒是木炭與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化碳的過程,木炭燃燒是化學(xué)變化,木炭燃燒化為灰燼,灰燼的質(zhì)量比木炭的質(zhì)量小是因?yàn)樯傻臍怏w跑到空氣中去了,能用質(zhì)量守恒定律解釋,不符合題意;
C、過氧化氫分解生成水和氧氣,反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等,能用質(zhì)量守恒定律解釋,不符合題意;
D、鎂條在氧氣中燃燒生成固體氧化鎂,反應(yīng)前參加反應(yīng)的鎂條與氧氣的質(zhì)量和,等于生成的氧化鎂的質(zhì)量,所以反應(yīng)后固體的質(zhì)量增加,能用質(zhì)量守恒定律解釋,不符合題意;
故選:A。
?問題四 用質(zhì)量守恒定律確定物質(zhì)組成
【典例4】可燃物X完全燃燒的化學(xué)反應(yīng)表達(dá)式為,則X不可能是
A.B.C.D.
【答案】B
【詳解】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變,生成物二氧化碳和水中含有碳元素、氫元素和氧元素,反應(yīng)物氧氣中含有氧元素,則反應(yīng)物X中一定含有碳元素和氫元素,可能含有氧元素;
A、中含有碳元素和氫元素,可能是X,不符合題意;
B、中含有碳元素、氫元素和硫元素,不可能是X,符合題意;
C、中含有碳元素和氫元素,可能是X,不符合題意;
D、中含有碳元素、氫元素和氧元素,可能是X,不符合題意。
故選:B。
【解題必備】
抓住化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類守恒、元素的質(zhì)量守恒進(jìn)行解題。
【變式4-1】將16g純凈物R在足量氧氣中完全燃燒生成44g二氧化碳和36g水。下列判斷不正確的是
A.R中碳、氫原子的個(gè)數(shù)比為1:4B.消耗氧氣64g
C.R中只含碳、氫元素D.R中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%
【答案】D
【詳解】A、根據(jù)反應(yīng)前后元素守恒,可求得R中碳元素的質(zhì)量為,氫元素的質(zhì)量為,碳元素和氫元素的質(zhì)量之和等于R的質(zhì)量,故R中只含有碳、氫兩種元素,且R中碳、氫原子的個(gè)數(shù)比為,故選項(xiàng)正確;
B、根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)消耗的氧氣的質(zhì)量是44g+36g-16g=64g,故選項(xiàng)正確;
C、根據(jù)A中的分析可知,生成物中碳元素和氫元素的質(zhì)量和正好等于參加反應(yīng)的R的質(zhì)量,即說明物質(zhì)R中只含碳元素和氫元素,不含有氧元素,故選項(xiàng)正確;
D、R中含有的碳元素的質(zhì)量是12g,則R中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:,故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選:D。
【變式4-2】實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)將3.2g某純凈物在足量氧氣中點(diǎn)燃,待其充分燃燒后,測得生成8.8g二氧化碳和7.2g水,下列關(guān)于該純凈物的說法正確的是
①該物質(zhì)中一定含有碳元素和氫元素,且這兩種元素的原子個(gè)數(shù)比為
②該物質(zhì)中一定不含有氧元素
③該物質(zhì)燃燒過程中參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量與生成二氧化碳的質(zhì)量比為
A.①③B.①②C.①②③D.②③
【答案】D
【詳解】由質(zhì)量守恒定律可知,參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量為:8.8g+7.2g?3.2g=12.8g,
8.8g二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為:=2.4g,氧元素的質(zhì)量為:8.8g?2.4g=6.4g;
7.2g水中氫元素的質(zhì)量為:=0.8g,氧元素的質(zhì)量為:7.2g?0.8g=6.4g;
①依據(jù)質(zhì)量守恒定律,該物質(zhì)中一定含有碳元素和氫元素,且這兩種元素的原子個(gè)數(shù)比為=1:4,錯(cuò)誤;
②二氧化碳、水中氧元素的質(zhì)量為:6.4g+6.4g=12.8g,等于參加反應(yīng)的氧氣,即該物質(zhì)中不含有氧元素,正確;
③該物質(zhì)燃燒過程中參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量與生成二氧化碳的質(zhì)量比為12.8g:8.8g=16:11,正確;
故選:D。
?問題四 有關(guān)質(zhì)量守恒定律的計(jì)算
【典例4】現(xiàn)將40gA和足量的B混合加熱。A與B發(fā)生化學(xué)反應(yīng),40gA完全反應(yīng)后生成32gC和22gD,則參加反應(yīng)的B與生成的D的質(zhì)量比是
A.20:7B.7:11C.5:4D.16:11
【答案】B
【詳解】40gA完全反應(yīng)后生成32gC和22gD,由質(zhì)量守恒定律可知,參加反應(yīng)的B的質(zhì)量=32g+22g﹣40g=14g,故參加反應(yīng)的B和D的質(zhì)量比是14g:22g=7:11。
故選:B。
【解題必備】
發(fā)生在密閉容器中的反應(yīng),反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量相等。反應(yīng)后質(zhì)量與反應(yīng)前相比質(zhì)量增加的是反應(yīng)物,質(zhì)量減小的是生成物。
【變式4-1】在一密閉容器中,有X、Y、Z、W四種物質(zhì),充分反應(yīng)后,測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表。下列說法不正確的是
A.x=3B.參加反應(yīng)的X的質(zhì)量為13g
C.該反應(yīng)為化合反應(yīng)D.Y一定是這個(gè)反應(yīng)的催化劑
【答案】D
【分析】由表格數(shù)據(jù)可知,X在反應(yīng)前后的質(zhì)量減少,說明X是反應(yīng)物;Y在反應(yīng)前后的質(zhì)量不變,說明Y可能是該反應(yīng)的催化劑,也可能是不參與反應(yīng)的物質(zhì);Z在反應(yīng)前后的質(zhì)量增加,說明Z為生成物;根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變,則,解得,則W在反應(yīng)前后的質(zhì)量減少,說明W為反應(yīng)物,則該反應(yīng)為X與W反應(yīng)生成Z。
【詳解】A、由分析可知,,說法正確,不符合題意;
B、由分析可知,X是反應(yīng)物,則參與反應(yīng)的X的質(zhì)量為,說法正確,不符合題意;
C、由分析可知,該反應(yīng)為X與W反應(yīng)生成Z,符合“多變一”的特點(diǎn),屬于化合反應(yīng),說法正確,不符合題意;
D、Y在反應(yīng)前后的質(zhì)量不變,說明Y可能是該反應(yīng)的催化劑,也可能是不參與反應(yīng)的物質(zhì),說法錯(cuò)誤,符合題意。
故選:D。
【變式4-2】密閉容器內(nèi)有甲、乙、丙、丁四種物質(zhì),在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)前后各物質(zhì)質(zhì)量如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A.甲和丁一定是化合物B.丙可能為該反應(yīng)的催化劑
C.乙和丁的質(zhì)量變化之比為3:2D.該反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律
【答案】A
【詳解】由表中數(shù)據(jù)分析可知,反應(yīng)前后甲的質(zhì)量增加了12g-8g=4g,故是生成物,生成的質(zhì)量為4g;反應(yīng)前后乙的質(zhì)量減少了20g-8g=12g,故乙是反應(yīng)物,參加反應(yīng)的質(zhì)量為12g; 反應(yīng)前后丁的質(zhì)量增加了16g-8g=8g,故丁是生成物,生成的質(zhì)量為8g;由質(zhì)量守恒定律可知丙的質(zhì)量反應(yīng)前后不變,故 X 的數(shù)值為6。
A.該反應(yīng)是乙反應(yīng)生成甲和丁,所以乙一定是化合物,但甲和丁可能是化合物也可能是單質(zhì),此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B. 丙的質(zhì)量反應(yīng)前后不變,所以丙可能不參加反應(yīng),也可能是該反應(yīng)的催化劑,此選項(xiàng)正確;
C. 反應(yīng)前后乙和丁的質(zhì)量變化之比為12g:8g=3:2,此選項(xiàng)正確;
D.任何化學(xué)反應(yīng)均遵守質(zhì)量守恒定律,所以該反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律,此選項(xiàng)正確;
故選A。
1.下列敘述符合質(zhì)量守恒定律的是
A.某物質(zhì)燃燒生成二氧化碳和水,則該物質(zhì)一定含有碳、氫元素
B.木炭燃燒后灰燼的質(zhì)量比原來木炭的質(zhì)量小
C.10g水加熱可以變成10g水蒸氣
D.酒精燈長時(shí)間不蓋燈帽后,酒精質(zhì)量變小
【答案】AB
【詳解】A、某物質(zhì)燃燒生成二氧化碳和水,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后原子種類不變,反應(yīng)物氧氣中含有氧元素,生成物二氧化碳和水中含有碳、氫、氧三種元素,則該物質(zhì)中一定含有碳元素和氫元素,可能含有氧元素,符合質(zhì)量守恒定律,故A正確;
B、木炭燃燒后灰燼的質(zhì)量比原來木炭的質(zhì)量小,是因?yàn)槿紵啥趸家萆⒌娇諝庵校行挛镔|(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,符合質(zhì)量守恒定律,故B正確;
C、10g水加熱可以變成10g水蒸氣,只是水的狀態(tài)的改變,沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,不符合質(zhì)量守恒定律,故C錯(cuò)誤;
D、酒精燈長時(shí)間不蓋燈帽后,酒精質(zhì)量變小,是因?yàn)榫凭珦]發(fā)到空氣中,屬于物理變化,不符合用質(zhì)量守恒定律,故D錯(cuò)誤;
故選AB。
2.現(xiàn)將和足量混合加熱,與發(fā)生化學(xué)反應(yīng),完全反應(yīng)后生成和10gD,則反應(yīng)中的B與的質(zhì)量比
A.1:4B.1:2C.1:1D.5:1
【答案】C
【詳解】10gA和足量 B完全反應(yīng)后生成8gC和10gD,由質(zhì)量守恒定律可知,參加反應(yīng)的B的質(zhì)量為8g+10g-10g=8g,故反應(yīng)中的B與C的質(zhì)量比是8g:8g=1:1。
故選C。
3.燒堿是一種重要的化工原料,工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制取燒堿,下列物質(zhì)不可能是電解飽和食鹽水產(chǎn)品的是
A.H2B.Cl2C.NaOHD.Na2CO3
【答案】D
【詳解】飽和食鹽水中有水和氯化鈉,含有的元素有氫元素、氧元素、鈉元素和氯元素,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知:反應(yīng)前后元素的種類不變,生成物中應(yīng)該含有氫元素、氧元素、鈉元素和氯元素,而碳酸鈉中含有碳元素,碳酸鈉不可能是電解飽和食鹽水的產(chǎn)品;
故選:D。
4.如圖所示實(shí)驗(yàn),能夠直接用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的是
A.酒精與水混合B.加熱銅絲
C.紅磷燃燒D.稀硫酸與鋅粒反應(yīng)
【答案】C
【詳解】A、酒精與水混合是物理變化,不用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律;
B、銅在空氣中灼燒,反應(yīng)后固體質(zhì)量會(huì)明顯增大,因?yàn)橛醒鯕鈪⒓樱什荒苤苯域?yàn)證;
C、紅磷燃燒是化學(xué)變化,且是密閉裝置,能直接用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律;
D、鋅與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣擴(kuò)散到空氣中,不能直接用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律;
故選:C。
5.6.3g某有機(jī)物在空氣中完全燃燒,共得到17.6g二氧化碳和10.8g水,則該化合物的組成元素是
A.一定只含有碳元素
B.一定只含有碳、氫兩種元素
C.一定含有碳、氫、氧三種元素
D.一定含有碳、氫元素,可能含有氧元素
【答案】C
【詳解】根據(jù)質(zhì)量守恒定律,在反應(yīng)前后元素的種類及質(zhì)量不變,所以可以判斷在該物質(zhì)一定含有碳元素和氫元素,而二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為:17.6g××100%=4.8g,水中氫元素的質(zhì)量為:10.8g××100%=1.2g,所以二氧化碳和水中所含碳?xì)湓氐目傎|(zhì)量為:4.8g+1.2g=6.0g<6.3g,則在該物質(zhì)中含有氧元素,氧元素的質(zhì)量為6.3g-6.0g=0.3g,故該化合物中一定含有碳、氫、氧三種元素;
故選:C。
6.鎂帶在耐高溫的容器中密封(內(nèi)含空氣)加熱,下圖中能正確表示容器里所盛物質(zhì)總質(zhì)量變化的是
A.B.
C.D.
【答案】B
【詳解】鎂與氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成氧化鎂,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后,物質(zhì)的總質(zhì)量不變,則容器里所盛物質(zhì)總質(zhì)量不變。
故選B。
7.在一密閉容器中有甲、乙、丙、丁四種物質(zhì),一定條件下充分反應(yīng),測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表所示:
下列說法中不正確的是
A.反應(yīng)后物質(zhì)甲的質(zhì)量是26gB.丁是生成物
C.參加反應(yīng)的甲和丁的質(zhì)量比是1:4D.物質(zhì)乙可能是反應(yīng)的催化劑
【答案】B
【分析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)物的質(zhì)量之和等于生成物的質(zhì)量之和,故X=36+4+2+64-4-52-24=26,質(zhì)量減少的為反應(yīng)物,質(zhì)量增加的為生成物,故該過程為甲與丁反應(yīng)丙,乙的質(zhì)量不變,故乙可能是催化劑。
【詳解】A、根據(jù)分析,反應(yīng)后物質(zhì)甲的質(zhì)量是26g,該選項(xiàng)說法正確;
B、丁的質(zhì)量減少,是反應(yīng)物,該選項(xiàng)說法不正確;
C、參加反應(yīng)的甲和丁的質(zhì)量比是(36g-26g):(64g-24g)=1:4,該選項(xiàng)說法正確;
D、根據(jù)分析,物質(zhì)乙可能是反應(yīng)的催化劑,該選項(xiàng)說法正確;
故選B。
8.密閉容器內(nèi)有甲、乙、丙、丁四種物質(zhì),在一定條件下充分反應(yīng),測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A.該反應(yīng)基本反應(yīng)類型為化合反應(yīng)
B.該化學(xué)反應(yīng)中乙、丙質(zhì)量比為3∶17
C.物質(zhì)丙可能為單質(zhì)
D.物質(zhì)丁可能是該反應(yīng)的催化劑
【答案】C
【分析】由圖可知,甲反應(yīng)前質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%,反應(yīng)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)為42%,減小了28%,即甲為反應(yīng)物;乙反應(yīng)前質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%,反應(yīng)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%,減小了6%,即乙為反應(yīng)物;分析反應(yīng)后各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可知,丁反應(yīng)后的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,即丁反應(yīng)前后質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變,則丁可能是催化劑,也可能沒有參加反應(yīng);丙反應(yīng)前質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%,反應(yīng)后質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,增長了34%,即丙為生成物,該反應(yīng)為:甲+乙丙。
【詳解】A、由分析可知,該反應(yīng)符合“多變一”的特點(diǎn),屬于化合反應(yīng),故A不符合題意;
B、該化學(xué)反應(yīng)中乙、丙質(zhì)量比為,故B不符合題意;
C、由分析可知,該反應(yīng)為:甲+乙丙,屬于化合反應(yīng),則丙一定是化合物,不可能是單質(zhì),故C符合題意;
D、由分析可知,丁反應(yīng)前后質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變,則丁可能是催化劑,也可能沒有參加反應(yīng),故D不符合題意。
故選C。
9.在密閉容器中放入甲、乙、丙、丁四種純凈物,在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),一段時(shí)間后測得相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。則下列說法正確的是
A.X=2.9B.丁一定是單質(zhì)C.該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)D.乙一定是該反應(yīng)的催化劑
【答案】A
【詳解】A、反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變,則:10g+3.5g+10g+6g=8.6g+3.5g+Xg+14.5g,解得X=2.9,該選項(xiàng)說法正確;
B、由圖可知,反應(yīng)后甲、丙質(zhì)量減小,為反應(yīng)物,丁質(zhì)量增加,為生成物,乙質(zhì)量不變,可能為催化劑,則該反應(yīng)為甲和丙反應(yīng)生成丁,根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變,丁中含有甲、丙元素種類之和,則丁一定為化合物,該選項(xiàng)說法不正確;
C、結(jié)合前面分析可知,該反應(yīng)為多種物質(zhì)反應(yīng)生成一種物質(zhì)的反應(yīng),屬于化合反應(yīng),該選項(xiàng)說法不正確;
D、催化劑是指能改變反應(yīng)速率,但反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,則乙可能為催化劑,該選項(xiàng)說法不正確。
故選A。
10.某密閉容器中有甲、乙、丙、丁四種物質(zhì),在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),容器中乙、丙、丁的質(zhì)量隨甲的質(zhì)量變化情況如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A.a(chǎn)的值為12B.丙一定是催化劑
C.丁屬于化合物D.當(dāng)丁為5g時(shí),容器中乙的質(zhì)量為11g
【答案】B
【分析】根據(jù)反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量變化情況可知,甲物質(zhì)由0g增加至8g,則甲為生成物,且生成的質(zhì)量為8g;乙物質(zhì)由10g增加到ag,則乙為生成物,且生成的質(zhì)量為ag-10g;丁物質(zhì)由10g減少至0g,則丁為反應(yīng)物,且參加反應(yīng)的質(zhì)量為10g;丙質(zhì)量不變,則丙沒有參與化學(xué)反應(yīng);故該反應(yīng)為丁→甲+乙。
【詳解】A、化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不發(fā)生變化,則10g=8g+(ag-10g),a=12g,故A正確;
B、丙的質(zhì)量不變,則丙可能是催化劑,也可能是不參與反應(yīng)的雜質(zhì),故B錯(cuò)誤;
C、該反應(yīng)為丁→甲+乙,則反應(yīng)為分解反應(yīng),丁一定為化合物,故C正確;
D、參加反應(yīng)的丁、甲、乙的質(zhì)量比為10g:8g:2g=5:4:1,則當(dāng)丁為5g時(shí),參加反應(yīng)的乙為1g,則容器中乙的質(zhì)量為10g+1g=11g,故D正確。
故選B。
11.質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)是化學(xué)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑,請用相關(guān)知識(shí)回答問題。
(1)紙?jiān)诳諝庵腥紵蠡癁榛覡a,灰燼的質(zhì)量比紙的質(zhì)量 。
(2)植物的光合作用可表示為:二氧化碳+水淀粉+氧氣。根據(jù)以上信息可確定淀粉中一定含有的元素是 (填寫元素符號(hào)),依據(jù)是在化學(xué)反應(yīng)前后 不變;
(3)15.8g高錳酸鉀中含有氧元素的質(zhì)量為6.4g,則加熱15.8g高錳酸鉀至完全分解,理論上可以得到氧氣的質(zhì)量 (選填“大于”、“等于”或“小于”)6.4g。
【答案】 小 C、H 元素種類 小于
【詳解】(1)紙?jiān)诳諝庵腥紵蠡癁榛覡a同時(shí)生成二氧化碳?xì)怏w和水蒸氣,導(dǎo)致灰燼的質(zhì)量比紙的質(zhì)量??;
(2)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類質(zhì)量不發(fā)生改變;根據(jù)反應(yīng)可確定淀粉中一定含有C、H元素;
(3)高錳酸鉀分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣,高錳酸鉀中氧元素沒有全部轉(zhuǎn)化為氧氣;15.8g高錳酸鉀中含有氧元素的質(zhì)量為6.4g,加熱高錳酸鉀至完全分解,理論上可以得到氧氣的質(zhì)量小于6.4g。
12.化學(xué)興趣小組的同學(xué)用右圖所示反應(yīng)驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律。
(1)小明點(diǎn)燃5 g鎂條使其燃燒完全后,稱量石棉網(wǎng)上剩余的固體物質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量減少了,有同學(xué)認(rèn)為該反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律。你認(rèn)為這種說法正確嗎? (填“正確”或“不正確”)。
(2)小明重新稱得5 g鎂條,放在密閉容器中點(diǎn)燃,待反應(yīng)完全后稱得全部剩余固體質(zhì)量為a,則a 5 g。(填“>”“
(3)C
【詳解】(1)所有的化學(xué)變化都遵守質(zhì)量守恒定律,鎂條燃燒是化學(xué)變化,遵守質(zhì)量守恒定律,燃燒后質(zhì)量減少的原因是生成的氧化鎂小顆粒擴(kuò)散到空氣中去了,故不正確;
(2)因?yàn)榉磻?yīng)是在密閉容器中,因此根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)后生成的物質(zhì)的質(zhì)量應(yīng)該等于鎂和參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量之和,故a>5g;
(3)鎂燃燒有白煙生成,在驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí)應(yīng)在密閉裝置中進(jìn)行,為防止氣壓增大,瓶塞沖出,最好采用C裝置,通過氣球調(diào)節(jié)氣壓。
13.某化學(xué)興趣小組同學(xué)對質(zhì)量守恒定律進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,甲組同學(xué)用在空氣中燃燒鎂帶的實(shí)驗(yàn)來探究,如圖1所示,乙組同學(xué)用圖2所示裝置進(jìn)行探究。請回答下列問題。
(1)鎂帶燃燒的符號(hào)表達(dá)式為 。
(2)甲組同學(xué)待鎂帶燃燒后,稱量留在石棉網(wǎng)上固體的質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)與反應(yīng)前鎂帶的質(zhì)量相比 (選填“變大“變小”或“相等”),原因是 。
(3)已知碳酸鈉與稀鹽酸(化學(xué)式為HCl)反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,乙組同學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:天平 (選填“保持平衡”“向左偏轉(zhuǎn)”或“向右偏轉(zhuǎn)”)。
(4)由質(zhì)量守恒定律可知,化學(xué)反應(yīng)前后,一定不變的是 (填序號(hào))。
①原子種類;②原子數(shù)目;③分子種類;④分子數(shù)目;⑤元素種類;⑥物質(zhì)種類。
【答案】(1)Mg+O2MgO
(2) 變大 Mg與O2反應(yīng)生成氧化鎂,石棉網(wǎng)上固體的質(zhì)量是鎂與參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量和
(3)向右偏轉(zhuǎn)
(4)①②⑤
【詳解】(1)鎂在空氣燃燒生成氧化鎂,反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為:Mg+O2MgO;
(2)甲組同學(xué)待鎂帶燃燒后,稱量留在石棉網(wǎng)上固體的質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)與反應(yīng)前鎂帶的質(zhì)量相比變大,原因是Mg與O2反應(yīng)生成氧化鎂,石棉網(wǎng)上固體的質(zhì)量是鎂與參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量和;
(3)已知碳酸鈉與稀鹽酸(化學(xué)式為HCl)反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,二氧化碳逸出,乙組同學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:天平向右偏轉(zhuǎn);
(4)由質(zhì)量守恒定律可知,化學(xué)反應(yīng)前后,一定不變的是①原子種類、②原子數(shù)目、⑤元素種類;一定改變的是③分子種類、⑥物質(zhì)種類;可能改變的是④分子數(shù)目。
故填:①②⑤。
1.下列有關(guān)內(nèi)容能用質(zhì)量守恒定律解釋且正確的是
A.10g水和10g酒精混合后,總質(zhì)量是20g
B.將10g高錳酸鉀加熱反應(yīng)一段時(shí)間后,所得固體質(zhì)量一定小于10g
C.紙張燃燒后產(chǎn)生的灰燼的質(zhì)量一定等于燃燒了的紙張的質(zhì)量
D.將10gA和6gB混合后發(fā)生化合反應(yīng),一定能生成16gC
【答案】B
【詳解】A.10g水和10g酒精混合后,總質(zhì)量是20g,沒有發(fā)生化學(xué)變化,不能用質(zhì)量守恒定律解釋;
B.將10g高錳酸鉀加熱反應(yīng)一段時(shí)間后,所得固體質(zhì)量一定小于10g,因?yàn)榉磻?yīng)生成氧氣,反應(yīng)前高錳酸鉀的質(zhì)量=反應(yīng)后生成錳酸鉀+二氧化錳+氧氣的質(zhì)量,所以能用質(zhì)量守恒定律解釋且正確;
C.紙張燃燒后產(chǎn)生的灰燼的質(zhì)量等于燃燒了的紙張的質(zhì)量+氧氣的質(zhì)量,能用質(zhì)量守恒定律解釋但不正確;
D.將10gA和6gB混合后發(fā)生化合反應(yīng),不一定能生成16gC,因?yàn)橛锌赡芊磻?yīng)物中其中某個(gè)物質(zhì)過量,能用質(zhì)量守恒定律解釋但不正確。
故選:B。
2.現(xiàn)將40gA和足量的B混合加熱。A與B發(fā)生化學(xué)反應(yīng),40gA完全反應(yīng)后生成32gC和22gD,則參加反應(yīng)的B與生成的D的質(zhì)量比是
A.20:7B.7:11C.5:4D.16:11
【答案】B
【詳解】40gA完全反應(yīng)后生成32gC和22gD,由質(zhì)量守恒定律可知,參加反應(yīng)的B的質(zhì)量=32g+22g﹣40g=14g,故參加反應(yīng)的B和D的質(zhì)量比是14g:22g=7:11。
故選:B。
3.下列驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,能得出正確結(jié)論的是
A.白磷燃燒前后質(zhì)量的測定(不考慮外力影響)
B.蠟燭燃燒前后質(zhì)量的測定
C.鎂條燃燒前后質(zhì)量的測定
D.碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)前后質(zhì)量的測定
【答案】A
【詳解】A、該反應(yīng)在密閉環(huán)境中進(jìn)行,能夠驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律,故選項(xiàng)正確;
B、蠟燭燃燒生成水蒸氣和二氧化碳,沒有在密閉環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不能用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、鎂條燃燒生成白煙(MgO固體小顆粒),沒有在密閉環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn),不能用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳,也沒有在密閉環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不能用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選:A。
4.18世紀(jì)末,為探究水的組成,法國科學(xué)家拉瓦錫將水蒸氣通過一根燒紅的鐵管,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,一段時(shí)間后,在出口處收集到一種可燃性氣體。實(shí)驗(yàn)后稱量發(fā)現(xiàn)水的質(zhì)量減少,鐵管質(zhì)量增加。下列說法不正確的是
A.實(shí)驗(yàn)中水減少的質(zhì)量等于鐵管增加的質(zhì)量
B.該實(shí)驗(yàn)推翻了水是一種“元素”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)
C.出口處收集到的可燃性氣體不可能是一氧化碳
D.鐵管質(zhì)量增加是因?yàn)殍F與水蒸氣反應(yīng)生成了新物質(zhì)
【答案】A
【分析】將水蒸氣通過一根燒紅的鐵管,一段時(shí)間后,在出口處收集到一種可燃性氣體。實(shí)驗(yàn)后稱量發(fā)現(xiàn)水的質(zhì)量減少,鐵管質(zhì)量增加,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類不變,反應(yīng)物中含F(xiàn)e、H、O,生成物中也應(yīng)含F(xiàn)e、H、O,故生成的可燃性氣體是氫氣,還生成了鐵的氧化物。
【詳解】A、由分析可知,鐵和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成鐵的氧化物和氫氣,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后,物質(zhì)的總質(zhì)量不變,則實(shí)驗(yàn)中水減少的質(zhì)量等于鐵管增加的質(zhì)量和生成氫氣的質(zhì)量之和,符合題意;
B、該實(shí)驗(yàn)中,鐵和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成鐵的氧化物和氫氣,鐵的氧化物由Fe、O元素組成,氫氣由氫元素組成,鐵由鐵元素組成,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類不變,可得水是由H、O元素組成,不符合題意;
C、根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類不變,反應(yīng)物為鐵和水蒸氣,反應(yīng)物中不含碳元素,故出口處收集到的可燃性氣體不可能是一氧化碳,不符合題意;
D、由分析可知,鐵管質(zhì)量增加,是因?yàn)殍F和水蒸氣反應(yīng)生成了鐵的氧化物,生成了新物質(zhì),不符合題意。
故選A。
5.某物質(zhì)完全燃燒生成氧化碳和水。則對該物質(zhì)判斷正確的是
A.該物質(zhì)只含碳、氫元素
B.該反應(yīng)中和的分子數(shù)之比為1:2
C.該反應(yīng)中和的質(zhì)量比為12:11
D.該物質(zhì)分子中碳原子和氫原子的個(gè)數(shù)比為1:2
【答案】C
【分析】依據(jù)質(zhì)量守恒定律,該物質(zhì)中碳元素的質(zhì)量等于二氧化碳中碳元素的質(zhì)量,為;該物質(zhì)中氫元素的質(zhì)量等于水中氫元素的質(zhì)量,為;
【詳解】A、碳元素和氫元素的質(zhì)量之和為1.2g+0.3g=1.5g
這是一份人教版九年級上冊課題 1 質(zhì)量守恒定律學(xué)案,共2頁。學(xué)案主要包含了知識(shí)回顧,自主學(xué)習(xí),合作探究等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份初中化學(xué)人教版九年級上冊課題 1 質(zhì)量守恒定律學(xué)案及答案,共8頁。學(xué)案主要包含了質(zhì)量守恒定律,質(zhì)量守恒的原因,化學(xué)方程式的定義,化學(xué)方程式的意義,化學(xué)方程式的讀法等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份初中化學(xué)北京課改版九年級上冊第一節(jié) 質(zhì)量守恒定律學(xué)案,共6頁。學(xué)案主要包含了質(zhì)量守恒定律等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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