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第10講質(zhì)量守恒定律一、質(zhì)量守恒定律:在化學(xué)反應(yīng)中,參加反應(yīng)的各物質(zhì)的總質(zhì)量等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。1.質(zhì)量守恒定律條件:①必須是“化學(xué)反應(yīng)”;物態(tài)變化、溶解等物理變化不適合②“參加”的含義是:反應(yīng)中實(shí)際消耗的各反應(yīng)物,包括氣體物質(zhì),在反應(yīng)后剩余的物質(zhì)不能計(jì)入;“生成”的含義是:反應(yīng)中新生成的物質(zhì),包括氣體和沉淀,在反應(yīng)前已經(jīng)存在的物質(zhì)不能計(jì)入。2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:天平硫酸銅?氫氧化鈉氫氧化銅?硫酸鈉紅磷?氧氣五氧化二磷鹽酸?碳酸鈉鹽酸?碳酸鈣水氫氣?氧氣3.化學(xué)反應(yīng)中原子的“三不變”:原子種類不變、原子數(shù)目不變、原子質(zhì)量(或相對(duì)原子質(zhì)量)不變。因?yàn)樵訕?gòu)成分子、分子又構(gòu)成物質(zhì),所以推廣到宏觀上,就是反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不會(huì)改變,這就是質(zhì)量守恒定律?!傲鶄€(gè)不變”:宏觀上,物質(zhì)總質(zhì)量不變、元素種類不變、元素質(zhì)量不變;微觀上,原子種類不變、原子數(shù)目不變、原子質(zhì)量不變?!皟蓚€(gè)一定變”:宏觀上,物質(zhì)種類一定改變;微觀上,分子種類一定改變。“兩個(gè)可能變”:分子個(gè)數(shù)和元素化合價(jià)可能會(huì)改變,也可能不改變。4.質(zhì)量守恒定律的運(yùn)用:(1)解釋常見(jiàn)化學(xué)現(xiàn)象中的質(zhì)量關(guān)系,如:鐵生銹質(zhì)量增加,木炭燃燒成灰質(zhì)量減少等。
(2)利用質(zhì)量守恒定律,根據(jù)化學(xué)方程式確定物質(zhì)的化學(xué)式。(3)判斷反應(yīng)物是否全部參加了反應(yīng)。例1在金屬鉑作催化劑和加熱的條件下,氨氣和氧氣可發(fā)生如下反應(yīng):4NH3+5O2=4X+6H2O,其中X的化學(xué)式為NO;發(fā)射“嫦蛾一號(hào)”的火箭用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作常規(guī)推進(jìn)劑,其完全反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C2H8N2+2N2O4=3X+2CO2+4H2O,則X的化學(xué)式是N2例1知識(shí)點(diǎn)二:化學(xué)方程式:1.化學(xué)方程式:用化學(xué)式來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)的式子硫黃在氧氣中燃燒:S+O2===SO2323264含義實(shí)例(S+O2SO2)①表示反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)條件反應(yīng)物是硫、氧氣,生成物是二氧化硫,反應(yīng)條件是點(diǎn)燃②表示反應(yīng)物、生成物之間的質(zhì)量關(guān)系
(即質(zhì)量比)S+O2SO232:16×2:(32+16×2)32:32:64③表示反應(yīng)物、生成物之間的粒子數(shù)關(guān)系
(粒子個(gè)數(shù)比)摩爾數(shù)比S+O2SO21:1:1讀法:質(zhì)變方面:硫和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生產(chǎn)二氧化硫量變方面:每32份質(zhì)量的硫和32份質(zhì)量的氧氣在點(diǎn)燃的條件下完全反應(yīng),能生成64份質(zhì)量的二氧化硫粒子方面:在點(diǎn)燃條件下,每一個(gè)1原子和1個(gè)氧氣分子反應(yīng)生產(chǎn)一個(gè)二氧化硫分子三、化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)1.化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)和意義1.書(shū)寫(xiě)原則:一是必須以客觀事實(shí)為基礎(chǔ);二是遵守質(zhì)量守恒定律。2.書(shū)寫(xiě)步驟:①根據(jù)客觀事實(shí)寫(xiě)出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式;②配平化學(xué)方程式;③注明化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件和標(biāo)明“↑”、“↓”。④把橫線改成等號(hào)。⑤檢查。3.化學(xué)方程式的含義和讀法2KClO3==2KCl+3O2↑2×(39+35.5+16×3)2×(39+35.5)3×16×2=245=149=961.含義:[質(zhì)]:表明化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物和反應(yīng)進(jìn)行的條件。[量]:表明了各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系,即各物質(zhì)之間的質(zhì)量比。2.讀法:[質(zhì)]:氯酸鉀在二氧化錳作催化劑劑的條件下加熱生成氯化鉀和氧氣。[量]:每245份質(zhì)量的氯酸鉀在用二氧化錳作催化劑條件下加熱生成149份質(zhì)量的氯化鉀和96份質(zhì)量的氧氣。例2(2020秋?青浦區(qū)期末)化學(xué)方程式2Mg+O22MgO可讀作(C)例2A.鎂加氧氣等于氧化鎂 B.2個(gè)鎂加1個(gè)氧氣等于2個(gè)氧化鎂 C.鎂和氧氣在點(diǎn)燃條件下生成氧化鎂 D.鎂元素加氧元素點(diǎn)燃生成氧化鎂2.化學(xué)方程式的配平奇數(shù)配偶數(shù)法P+O2P2O5Al+O2Al2O3H2+N2NH3Mg+CO2MgO+CAl
+
Fe3O4
——
Fe
+
Al2O3
H2S+
O2——H2O+
SO2
FeS2
+
O2
——
Fe2O3
+
SO2
CO
+
O2
——
CO2
CO
+
Fe2O3
——
Fe
+
CO2
CO
+
Fe3O4
——
Fe
+
CO2
H2
+
Fe2O3
——
Fe
+
H2O
H2
+
Fe3O4——
Fe
+
H2O
H2
+
WO3——
W
+
H2O
CH4+O2=H2O+CO2C2H2
+
O2——CO2+
H2O
C2H5OH+O2=CO2+H2OC2H4+O2=H2O+CO2C6H6
+
O2
——
CO2
+
H2O
夯實(shí)基礎(chǔ)夯實(shí)基礎(chǔ)1.有關(guān)2H2+O22H2O的敘述正確的是(B)A.兩個(gè)氫分子加一個(gè)氧分子等于兩個(gè)水分子 B.氫氣和氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成水 C.氫氣加氧氣點(diǎn)燃等于水 D.2份質(zhì)量的氫氣和1份質(zhì)量的氧氣反應(yīng)生成3份質(zhì)量的水2.2020年5月5日,配置有氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)征五號(hào)B火箭,搭載我國(guó)新一代載人試驗(yàn)飛船順利升空,飛船成功返回。從變化觀念和平衡思想認(rèn)識(shí)反應(yīng):2H2+O22H2O,下列說(shuō)法正確的是(D)A.氫氣和氧氣混合生成水 B.氫氣和氧氣反應(yīng)吸收熱量 C.2g氫氣和1g氧氣反應(yīng)生成3g水 反應(yīng)前后元素種類不變、化合價(jià)改變3.不能從以下兩個(gè)化學(xué)化學(xué)方程式中獲取的信息是(C)反應(yīng)①:2H2O22H2O+O2↑反應(yīng)②:2KClO32KCl+3O2↑A.反應(yīng)①和反應(yīng)②都有氣體生成 B.反應(yīng)①和反應(yīng)②是在不同條件下進(jìn)行的 C.反應(yīng)①和反應(yīng)②都放出熱量 D.反應(yīng)①和反應(yīng)②反應(yīng)物中都含有氧元素4.根據(jù)化學(xué)方程式:2H2O2H2↑+O2↑,判斷下列說(shuō)法正確的是(A)①水是由氫元素和氧元素組成②水是由氧單質(zhì)和氫單質(zhì)組成③反應(yīng)前后氫元素的化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化④反應(yīng)前后氧原子和氫原子的數(shù)目沒(méi)變⑤每36份質(zhì)量的水通電后分解出4份質(zhì)量的氫氣和32份質(zhì)量的氧氣⑥水分子是由一個(gè)氫分子和一個(gè)氧原子構(gòu)成⑦反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變⑧參加反應(yīng)的水和生成氧氣的微粒數(shù)目之比是2:1A.①④⑤⑦⑧ B.②④⑤⑥⑦ C.①③④⑥⑧ D.③⑤⑥⑦⑧5.根據(jù)化學(xué)方程式不能獲得該反應(yīng)的信息是(C)A.反應(yīng)物的種類 B.生成物的狀態(tài) C.化學(xué)反應(yīng)的快慢 D.反應(yīng)的條件6.根據(jù)化學(xué)方程式4NH3+5O26H2O+4NO,獲得的相關(guān)信息不正確的是(B)A.氨氣和氧氣在高溫條件和催化劑的作用下,反應(yīng)生成水和一氧化氮 B.每4份質(zhì)量的氨氣和5份質(zhì)量的氧氣完全反應(yīng)生成6份質(zhì)量的水和4份質(zhì)量的一氧化氮 C.每4個(gè)氨分子與5個(gè)氧分子完全反應(yīng)成生6個(gè)水分子和4個(gè)一氧化氮分子 D.參加反應(yīng)的氧氣與生成的一氧化氮的質(zhì)量比是4:37.用氯酸鉀制取氧氣,下列化學(xué)方程式正確的是(C)A.KClO4KCl+2O2↑ B.KClO3KCl+O2↑ C.2KClO32KCl+3O2↑ D.2KClO32KCl+3O2↑8.下列反應(yīng)的化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是(A)A.高爐煉鐵:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 B.鹽酸除鐵銹:2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2 C.小蘇打治療胃酸過(guò)多:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ D.鋁制品耐腐蝕:2Al+3O2═Al2O39.配平下列化學(xué)方程式:(1)2CuO+1C2Cu+1CO2(2)2C2H2+5O24CO2+2H2O(3)2Fe+3Cl22FeCl3(4)3Fe+4H2O1Fe3O4+4H2(5)1FeCl3+3NaOH═1Fe(OH)3↓+3NaCl(6)3Mg+1N21Mg3N2(7)3Fe+4H2O1Fe3O4+4H2↑(8)2C6H6+15O212CO2+6H2O(9)2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑10.按要求回答下列問(wèn)題。(1)寫(xiě)出數(shù)字“2”的含義:①O2﹣:一個(gè)氧離子帶有兩個(gè)單位的負(fù)電荷;②2Na+:鈉離子的個(gè)數(shù)為2;寫(xiě)出下列化學(xué)用語(yǔ)的含義:①M(fèi)g2+表示:鎂離子(或1個(gè)鎂離子):②2O表示:水中氫元素的化合價(jià)為+1價(jià);(3)配平下列反應(yīng)的化學(xué)方程式(反應(yīng)條件略)。①2H2S+3O2═2SO2+2H2O②1C+4HNO3═4NO2↑+1CO2↑+2H2O拓展能力拓展能力1.(2021?郴州)取6g某有機(jī)物X完全燃燒,生成13.2gCO2和7.2gH2O,則推出有機(jī)物X的化學(xué)式為(B)A.C2H6O B.C3H8O C.C3H8 D.C2H62.(2021?海東市一模)2020年6月23日,第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射,對(duì)北斗全球組網(wǎng)意義重大。發(fā)射衛(wèi)星的運(yùn)載火箭在工作中發(fā)生的反應(yīng)為C2H8N2+2X═3N2+4H2O+2CO2,其中X的化學(xué)式是(D)A.N2O3 B.NO C.N2O5 D.N2O43.(2021?濰坊)在一密閉容器中,有甲、乙、丙、丁四種物質(zhì),反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系如圖刻度紙所示(例如:丙的質(zhì)量為5g,丁的質(zhì)量為3g),充分反應(yīng)后,在同一張刻度紙上再次記錄各物質(zhì)的質(zhì)量變化:刻度線Ⅰ向左移動(dòng)16格;刻度線Ⅱ向左移動(dòng)8格;刻度線Ⅲ向左移動(dòng)8格。下列說(shuō)法正確的是(D)A.該反應(yīng)是化合反應(yīng) B.丙一定是催化劑 C.反應(yīng)后丁的質(zhì)量為8g D.反應(yīng)生成的乙和丁的質(zhì)量比為1:14.(2021?常德)一定條件下,在密閉容器內(nèi)發(fā)生某一化學(xué)反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如表所示。物質(zhì)甲乙丙丁反應(yīng)前的質(zhì)量/g3.216.80.80.1反應(yīng)后的質(zhì)量/gx8.43.01.0下列說(shuō)法不正確的是(B)A.x=8.5 B.反應(yīng)中生成丙與丁的質(zhì)量比為3:1 C.乙一定是化合物 D.丙和丁的相對(duì)分子質(zhì)量之比可能為22:95.(2021?開(kāi)福區(qū)校級(jí)一模)下列現(xiàn)象不能用質(zhì)量守恒定律解釋的是(A)A.濃硫酸露置在空氣中質(zhì)量變大 B.生石灰露置在空氣中質(zhì)量變大 C.鎂條燃燒后,生成物的質(zhì)量比鎂條質(zhì)量大 D.蠟燭燃燒后質(zhì)量變小6.(2021春?南崗區(qū)校級(jí)月考)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A.在同一物質(zhì)中,同一元素可顯示不同的化合價(jià) B.一切化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律 C.氫氣中氫元素的化合價(jià)為+1價(jià) D.原子團(tuán)又叫做根,其化合價(jià)不為零7.(2021?東城區(qū)二模)下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苡糜隍?yàn)證質(zhì)量守恒定律的是(C)ABCD8.(2021春?興寧區(qū)校級(jí)月考)氧化鋁是一種兩性氧化物,它跟氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Al2O3+2NaOH═2R+H2O,推斷R的化學(xué)式是(B)A.Na2O B.NaAlO2 C.NaAlO D.Al(OH)39.(2021春?武岡市校級(jí)月考)鎂著火不能用二氧化碳滅火,鎂在二氧化碳中燃燒生成炭黑和一種白色固體,它可能是(A)A.MgCO3 B.Mg(HCO3)?2 C.Mg(OH)2 D.MgSO410.(2021春?任城區(qū)期中)下列敘述中,與質(zhì)量守恒定律相矛盾的是(D)①參加化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物的總質(zhì)量等于生成物的總質(zhì)量②鐵絲在氧氣中燃燒后,生成物的質(zhì)量大于鐵絲的質(zhì)量③煤燃燒后留下的煤灰比煤的質(zhì)量小多了④lg氫氣和1g氧氣化合,生成了2g水A.②和③ B.①和④ C.②③④ D.④11.(2021?中山市模擬)向一密閉容器中加入甲、乙、丙、丁四種物質(zhì),在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表,下列說(shuō)法不正確的是(A)物質(zhì)甲乙丙丁反應(yīng)前質(zhì)量/g301055反應(yīng)后質(zhì)量/g26a155A.a(chǎn)的數(shù)值是6 B.丙一定屬于化合物 C.反應(yīng)中的甲和丙的質(zhì)量比為2:5 D.丁可能是催化劑12.(2021春?泰山區(qū)期中)金屬鈉(Na)在二氧化碳中燃燒生成炭黑(C)和一種白色固體,這種白色固體可能是(C)A.硫酸的(Na2SO4) B.碳酸氫鈉(NaHCO3) C.碳酸鈉(Na2CO3) D.氫氧化鈉(NaOH)13.(2021?河西區(qū)一模)在化學(xué)反應(yīng)2A+5B=C+3D中,A、B兩種物質(zhì)恰好完全反應(yīng)時(shí)的質(zhì)量比為4:3,若生成C和D共21g,則反應(yīng)消耗B的質(zhì)量為(B)A.6g B.9g C.12g D.16g14.(2021?河南二模)中國(guó)古代四大發(fā)明之一的“黑火藥”是由木炭(C)、硫粉(S)和硝酸鉀(KNO3)按一定比例混合而成的。“黑火藥”爆炸時(shí)生成的物質(zhì)不可能有(D)A.K2S B.N2 C.CO2 D.H2O15.(2021?綠園區(qū)模擬)中華古代文明是我國(guó)古代勞動(dòng)人民勤勞、智慧的結(jié)晶。黑火藥是我國(guó)古代四大發(fā)明之一,黑火藥爆炸原理:S+2KNO3+3CK2S+3X↑+N2↑,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(A)A.物質(zhì)X的化學(xué)式為CO B.KNO3中氮元素的化合價(jià)為+5 C.反應(yīng)物S、KNO3、C之間的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1:2:3 D.黑火藥爆炸會(huì)產(chǎn)生白煙,是生成的K2S固體散逸到空氣中形成的真題演練真題演練1.(20年廣州卷T6)某種火箭在發(fā)射時(shí),其燃料發(fā)生反應(yīng)的微粒種類變化示意圖如下。下列說(shuō)法正確的是(C)A.該反應(yīng)為置換反應(yīng)B.反應(yīng)前后都存在N2分子C.每個(gè)甲分子中含有6個(gè)原子D.反應(yīng)生成丙和丁的質(zhì)量比為28:182.(19年廣州T卷6).下圖為某反應(yīng)的微觀示意圖,“”、“”各表示一種原子,下列說(shuō)法不正確的是(D)A.反應(yīng)物是兩種單質(zhì)B.反應(yīng)物有剩余C.該反應(yīng)為化合反應(yīng)D.該反應(yīng)生成了多種產(chǎn)物3.(16年廣州卷)Sb2O5是一種重要的阻燃劑,工業(yè)制取該物質(zhì)的化學(xué)方程式為:Sb2O3+2X══Sb2O5+2H2O.則X的化學(xué)式為(C)A.H2B.O2C.H2O2D.H3SbO44.(15年廣州卷19)從2H2+O22H2O中獲取的信息錯(cuò)誤的是(B)A.在反應(yīng)前后
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