第38講化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用 分類(lèi)一質(zhì)量守恒定律 【考點(diǎn)梳理】質(zhì)量守恒定律：(1)質(zhì)量守恒定律是指_的各物質(zhì)的_等于_的各物質(zhì)的_。(2)質(zhì)量守恒定律只適用于_變化，而不適用于_變化。 陽(yáng)歷與地球公轉(zhuǎn)的關(guān)系參加化學(xué)反應(yīng)質(zhì)量總和反應(yīng)后生成質(zhì)量總和化學(xué)物理【活學(xué)活用】1同學(xué)們?yōu)榱颂骄课镔|(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后總質(zhì)量是否改變，分別設(shè)計(jì)了下面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。甲組同學(xué)利用圖1所示的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究：把盛有適量BaCl2溶液的小試管放入盛有Na2SO4溶液的燒杯中，將燒杯放在托盤(pán)天平上，用砝碼調(diào)平衡。取下燒杯，將BaCl2溶液小心倒入燒杯中，燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象是_，然后把燒杯連同試管再放回天平上，天平仍然平衡。根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是_。產(chǎn)生白色沉淀化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變質(zhì)量守恒定律的微觀解釋 【考點(diǎn)梳理】1微觀解釋：物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后，各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等，是因?yàn)樵谝磺谢瘜W(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的_沒(méi)有改變，原子的_沒(méi)有增減，原子的_也沒(méi)有變化，所以化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等。2化學(xué)反應(yīng)前后五個(gè)不變，兩個(gè)一定改變，兩個(gè)可能改變：種類(lèi)數(shù)目質(zhì)量2(2013衢州)“ ”表示氫原子，“ ”表示氧原子，它們組成的分子發(fā)生了如圖所示的反應(yīng)。關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法不正確的是( )A該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)B反應(yīng)前后元素種類(lèi)沒(méi)有改變C原子在化學(xué)反應(yīng)中不能再分D反應(yīng)前后分子的種類(lèi)沒(méi)有改變 D3(2014湖州)建立模型是學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方法，在理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)時(shí)往往引入模型。下圖是某反應(yīng)的微觀模型，有關(guān)該模型的敘述中，正確的是( )A反應(yīng)前后分子數(shù)目不變B反應(yīng)前后原子種類(lèi)發(fā)生改變C. 和 化學(xué)性質(zhì)相似D. 是保持氧氣化學(xué)性質(zhì)的微粒D【考點(diǎn)梳理】1銅粉在空氣中加熱后，生成物的質(zhì)量比原來(lái)銅粉的質(zhì)量大。2紙?jiān)诳諝庵腥紵蠡癁榛覡a，灰燼的質(zhì)量比紙的質(zhì)量小?！净顚W(xué)活用】4下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量變化的解釋，不符合質(zhì)量守恒定律的是( )A高錳酸鉀受熱分解后固體剩余物的質(zhì)量減小，是因?yàn)榉懦隽搜鯕釨蠟燭燃燒后質(zhì)量變小，是因?yàn)橄灎T受熱形成了石蠟蒸氣C細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒后，質(zhì)量增大，是因?yàn)樯晌镏泻醒醯馁|(zhì)量D白磷在密閉容器中燃燒，反應(yīng)前后總質(zhì)量不變，是因?yàn)樯晌锒紱](méi)有逸散用質(zhì)量守恒定律分析常見(jiàn)的現(xiàn)象 B分類(lèi)二化學(xué)方程式 【考點(diǎn)梳理】1化學(xué)方程式是指用_來(lái)表示_的式子。2化學(xué)方程式的意義(1)質(zhì)：表示了_、_及_。(2)量：表示了反應(yīng)物與生成物各物質(zhì)間的_比。(3)數(shù)：表示了反應(yīng)物與生成物各物質(zhì)間的微粒_比?；瘜W(xué)方程式表示的意義 化學(xué)式化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)物生成物反應(yīng)條件質(zhì)量數(shù)量5下圖四位同學(xué)正在討論某一個(gè)化學(xué)方程式表示的意義，他們所描述的化學(xué)方程式是( ) B【考點(diǎn)梳理】1化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)原則(1)以_為基礎(chǔ)。(2)遵守_。2化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)步驟(1)“寫(xiě)”：寫(xiě)出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式。(2)“配”：配平，使反應(yīng)物和生成物中同種原子數(shù)相等。(3)“注”：注明反應(yīng)條件和生成物狀態(tài)。(4)“等”：把反應(yīng)物與生成物之間的短橫線改成等號(hào)。正確書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式 客觀事實(shí)質(zhì)量守恒定律【活學(xué)活用】6(2013北京)下列化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是( )D 【考點(diǎn)梳理】 1催化劑在化學(xué)反應(yīng)中能_其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，其本身的_和_在反應(yīng)前后都沒(méi)有改變。 2催化劑在化學(xué)變化中起_(可加快亦可減慢)物質(zhì)反應(yīng)速率的作用，即通常所說(shuō)的_作用。催化劑 改變質(zhì)量化學(xué)性質(zhì)改變催化 【活學(xué)活用】 7下列對(duì)催化劑的描述正確的是( ) A任何化學(xué)反應(yīng)都需要催化劑 B催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后本身的質(zhì)量發(fā)生了變化 C只有分解反應(yīng)才需要催化劑 D催化劑可以使過(guò)氧化氫在較低溫度下迅速分解放出氧氣 8氮肥廠利用氮?dú)夂蜌錃庠谟需F存在的情況下合成氨。在此過(guò)程中鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒(méi)有改變，則鐵在合成氨過(guò)程中充當(dāng)( )A反應(yīng)物B生成物C催化劑D消毒劑DC【考點(diǎn)梳理】1計(jì)算的步驟和格式(1)“設(shè)”：設(shè)出未知數(shù)。(2)“式”：正確寫(xiě)出_。(3)“量”：找出已知量和未知量的_關(guān)系。(4)“比”：列出正確的_式。(5)“求”：求出未知量。(6)“答”：簡(jiǎn)單寫(xiě)出答案。2化學(xué)方程式的計(jì)算類(lèi)型(1)由一種純凈的反應(yīng)物(或生成物)的質(zhì)量求生成物(或反應(yīng)物)的質(zhì)量。(2)含一定雜質(zhì)(雜質(zhì)不參加反應(yīng))的反應(yīng)物或生成物的計(jì)算。(3)與化學(xué)式、溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)的綜合計(jì)算。 分類(lèi)三根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算 根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算 化學(xué)方程式質(zhì)量比例【活學(xué)活用】9(2014臺(tái)州)為了節(jié)能減排，科學(xué)家發(fā)明了一種以某種鎂硅酸鹽礦石主要成分Mg3Si2O5(OH)4為原料的新型綠色水泥。全球鎂硅酸鹽儲(chǔ)量豐富，新型綠色水泥不必?fù)?dān)心原材料，推廣潛力很大。新型綠色水泥與傳統(tǒng)水泥對(duì)比如圖。 (2)與傳統(tǒng)水泥相比，每生產(chǎn)和使用1噸綠色水泥能夠減少排放_(tái)0.6_噸二氧化碳。 (3)傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)中，高溫煅燒某種石灰石50噸，可產(chǎn)生二氧化碳多少噸？已知該石灰石中碳酸鈣含量為80%，雜質(zhì)不反應(yīng)。【重點(diǎn)提示】化學(xué)反應(yīng)前后，質(zhì)量總和相等的根本原因在于反應(yīng)前后，原子的種類(lèi)、數(shù)目、質(zhì)量保持不變。 專項(xiàng)一 質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用 AH2OBH2O2CHClODO2【點(diǎn)撥】本題考查質(zhì)量守恒定律的具體應(yīng)用，難度較小。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后各原子的種類(lèi)和個(gè)數(shù)都不變，可以確定2X中應(yīng)含有4個(gè)H原子、2個(gè)O原子，因此X的化學(xué)式為H2O。【答案】 A 1(2014臺(tái)州)銀制容器在空氣中放置一段時(shí)間后表面會(huì)變黑，原因是銀和空氣中的微量硫化物等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，其化學(xué)反應(yīng)方程式為4Ag2H2SO2=2X2H2O，則X的化學(xué)式為( ) AAgSBAg2OCAg2SDAg2O2 2某有機(jī)物在空氣中完全燃燒，生成CO2和H2O。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，下列判斷錯(cuò)誤的是( ) A該有機(jī)物中一定含有C元素 B該有機(jī)物中一定含有H元素 C該有機(jī)物中可能含有O元素 D生成的CO2和H2O的質(zhì)量之和一定等于參加反應(yīng)的有機(jī)物的質(zhì)量 CD專項(xiàng)二化學(xué)方程式的意義 【重點(diǎn)提示】在化學(xué)方程式中，反應(yīng)物、生成物的質(zhì)量是成正比例的量的關(guān)系，根據(jù)這一特點(diǎn)，可以求反應(yīng)物的質(zhì)量比等。【例2】在反應(yīng)2AB=3CD中，A和B的相對(duì)分子質(zhì)量之比為5 1，已知20 g A與一定量B恰好完全反應(yīng)，生成5 g D，則在此反應(yīng)中B和C的質(zhì)量比為()A4 19 B3 5 C1 3 D2 17 【點(diǎn)撥】根據(jù)題意可以得到的信息有：(1)化學(xué)反應(yīng)方程式；(2)反應(yīng)物A的質(zhì)量為20 g，生成物D的質(zhì)量為5 g；(3)A和B的相對(duì)分子質(zhì)量之比為5 1；(4)題目的要求是確定在此反應(yīng)中B和C的質(zhì)量比。要求在此反應(yīng)中B和C的質(zhì)量比，必須知道B、C的質(zhì)量。根據(jù)方程式2AB=3CD和A、B的相對(duì)分子質(zhì)量之比為5 1，可以確定反應(yīng)物A、B的質(zhì)量比為(52) 110 1，所以，參加反應(yīng)的B的質(zhì)量為2 g。再由質(zhì)量守恒定律求出生成物C的質(zhì)量為17 g，在此反應(yīng)中B和C的質(zhì)量比為2 17。 【答案】 D 3在一個(gè)密閉容器中放入W、G、H、P四種物質(zhì)，在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一段時(shí)間后，測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表： 關(guān)于此反應(yīng)的認(rèn)識(shí)不正確的是( ) A物質(zhì)H一定是該反應(yīng)的催化劑 B該反應(yīng)一定是化合反應(yīng) C在反應(yīng)物和生成物中，G、P的質(zhì)量比為5 4 D待測(cè)值為13物質(zhì)WGHP反應(yīng)前質(zhì)量/g181232反應(yīng)后質(zhì)量/g待測(cè)26212A 【重點(diǎn)提示】根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的常見(jiàn)題型有：有關(guān)純凈物的化學(xué)方程式的計(jì)算(求反應(yīng)物或生成物的簡(jiǎn)單計(jì)算)；含雜質(zhì)(雜質(zhì)不參加反應(yīng))的計(jì)算?；瘜W(xué)方程式反映的是純凈物間的質(zhì)量關(guān)系，若遇到不純物時(shí)，應(yīng)先把不純物的質(zhì)量換算成純凈物的質(zhì)量。純物質(zhì)的質(zhì)量不純物質(zhì)的質(zhì)量純度不純物質(zhì)的質(zhì)量(1雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù))；與溶液相關(guān)的方程式計(jì)算。專項(xiàng)三根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算 【例3】濕法冶金是我國(guó)古代勞動(dòng)人民智慧的結(jié)晶。若向a g含雜質(zhì)的鐵粉中(假設(shè)雜質(zhì)不溶于水，也不與其他物質(zhì)反應(yīng))加入160 g溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸銅溶液，恰好完全反應(yīng)后，過(guò)濾得到6.8 g干燥固體，同時(shí)得到一種不飽和溶液(濾液損失忽略不計(jì))。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)寫(xiě)出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式：_； (2)根據(jù)硫酸銅質(zhì)量列出求解樣品中鐵的質(zhì)量(x)的比例式：_； (3)a的數(shù)值為_(kāi)； (4)若向反應(yīng)后的濾液中加入40.8 g水，則所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)； (5)工業(yè)上若要得到120 t上述鐵粉，需要含雜質(zhì)(雜質(zhì)不含鐵元素)20%的赤鐵礦的質(zhì)量是_。 【點(diǎn)撥】本題考查化學(xué)方程式與溶液的綜合計(jì)算。首先要明確6.8 g干燥固體是生成的銅和原來(lái)鐵粉中雜質(zhì)的質(zhì)量之和。根據(jù)題給信息可知，與鐵粉反應(yīng)的硫酸銅質(zhì)量為160 g10%16 g，根據(jù)FeCuSO4=FeSO4Cu，計(jì)算參加反應(yīng)的鐵和生成銅的質(zhì)量。 4(2013溫州)小明在老師的指導(dǎo)下測(cè)一瓶稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，具體步驟如下：步驟一：配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的氫氧化鈉溶液。步驟二：向20 g待測(cè)稀鹽酸中逐滴滴入上述氫氧化鈉溶液，并使用pH計(jì)記錄溶液的pH變化情況，繪制圖像如圖。(1)在步驟一中需要用到的玻璃儀器有_。(寫(xiě)出兩種)(2)已知發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOHHCl=NaClH2O，請(qǐng)結(jié)合圖中曲線，計(jì)算該稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(結(jié)果精確到0.01%)(3)在稀鹽酸中逐漸滴入氫氧化鈉溶液的過(guò)程中，當(dāng)溶液的pH達(dá)到2時(shí)，溶液中的溶質(zhì)有_。(用化學(xué)式表示)玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴管NaCl、HCl探究質(zhì)量守恒定律 【例1】請(qǐng)回憶你學(xué)習(xí)過(guò)的“質(zhì)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)探究，并按要求完成實(shí)驗(yàn)方案一和實(shí)驗(yàn)方案二。(下表中“實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析”填“”“”或“”)實(shí)驗(yàn)方案方案一方案二反應(yīng)現(xiàn)象鐵釘表面覆蓋一層紅色的物質(zhì)，溶液由藍(lán)色變成淺綠色_反應(yīng)前的總質(zhì)量m1n1反應(yīng)后的總質(zhì)量m2n2實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析 m1_m2n1_n2 將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論對(duì)比時(shí)，有同學(xué)分析：有一個(gè)方案觀察到天平不平衡，是因?yàn)開(kāi)，因此不能說(shuō)質(zhì)量不守恒。在反應(yīng)物不變的前提下，要使天平平衡，你對(duì)該方案的改進(jìn)措施是_。 【點(diǎn)撥】在探究質(zhì)量守恒定律時(shí)，如果反應(yīng)過(guò)程中有氣體參加或生成，會(huì)使測(cè)定的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，因此應(yīng)在密封裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。【答案】粉末消失，有氣泡產(chǎn)生碳酸鉀粉末與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體逸出使反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行 1小明同學(xué)在做家庭實(shí)驗(yàn)時(shí)，不小心將過(guò)氧化氫溶液濺到媽媽剛剛切好的土豆絲上，發(fā)現(xiàn)土豆絲上立即冒氣泡，激發(fā)了小明的探究欲望，請(qǐng)你參與小明的探究。 【猜想】土豆絲可作過(guò)氧化氫分解的催化劑。 【實(shí)驗(yàn)】設(shè)計(jì)并完成下表所示的探究實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論或總結(jié)結(jié)論總結(jié)實(shí)驗(yàn)一取5 mL 5%的過(guò)氧化氫溶液于試管中，伸入帶火星的木條有氣泡產(chǎn)生，木條不復(fù)燃過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，但是_反應(yīng)速率慢_實(shí)驗(yàn)二向盛水的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條沒(méi)有明顯現(xiàn)象二氧化錳加入水中不產(chǎn)生氧氣實(shí)驗(yàn)三取5 mL 5%的過(guò)氧化氫溶液于試管中，加入土豆絲，伸入帶火星的木條_迅速產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條復(fù)燃_土豆絲能加快過(guò)氧化氫的分解土豆絲可作過(guò)氧化氫分解的催化劑 (1)請(qǐng)你幫小明同學(xué)填寫(xiě)上表中未填完的空格。 (2)在小明的探究實(shí)驗(yàn)中，“實(shí)驗(yàn)一”和“實(shí)驗(yàn)二”起的作用是_。 【反思】小英同學(xué)認(rèn)為僅由上述實(shí)驗(yàn)還不能完全得出表內(nèi)的“總結(jié)”，她補(bǔ)充設(shè)計(jì)了兩個(gè)方面的探究實(shí)驗(yàn)，最終完全證明猜想是正確的： 第一方面的實(shí)驗(yàn)操作中包含了兩次稱量，其目的是_； 第二方面的實(shí)驗(yàn)是利用“實(shí)驗(yàn)三”反應(yīng)后試管內(nèi)的剩余物繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。傾倒掉反應(yīng)后的液體，向剩余的固體中重新加入過(guò)氧化氫溶液，有大量氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明土豆絲_。對(duì)比或?qū)φ兆C明土豆絲在反應(yīng)前后質(zhì)量不變?cè)诜磻?yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變 【常見(jiàn)誤區(qū)】 1質(zhì)量守恒定律中強(qiáng)調(diào)“參加”，沒(méi)有參加反應(yīng)或反應(yīng)剩余物質(zhì)的質(zhì)量不能計(jì)算在內(nèi)。 2有氣體參加反應(yīng)或者有氣體生成時(shí)，該反應(yīng)必須在密閉的容器內(nèi)進(jìn)行，才能驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律。 3各物質(zhì)之間的質(zhì)量比等于物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量與化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)的乘積之比。 4根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算要注意：方程式必須配平；計(jì)算有關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量比時(shí)要乘以前面的系數(shù)；單位必須統(tǒng)一；如果是不純物必須換算成純物質(zhì)的質(zhì)量代入計(jì)算。 5催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)的速率，不影響生成物的質(zhì)量。生成物的質(zhì)量由反應(yīng)物的質(zhì)量決定?！纠?】煅燒石灰石可制得氧化鈣(假設(shè)石灰石中的雜質(zhì)不參與反應(yīng)，且不含鈣、碳元素)。測(cè)得煅燒后剩余固體中鈣元素與碳元素的質(zhì)量比為20 3，則已分解的碳酸鈣占原碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A40% B60% C30% D50%【錯(cuò)解】此題易錯(cuò)選A?！军c(diǎn)撥】本題考查化學(xué)計(jì)算。假如碳酸鈣煅燒后剩余固體中鈣元素的質(zhì)量為20 g，碳元素的質(zhì)量為3 g，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，剩余固體中碳元素的質(zhì)量就是剩余碳酸鈣中碳元素的質(zhì)量，剩余固體中鈣元素的質(zhì)量就是碳酸鈣中鈣元素的質(zhì)量。 【答案】D2現(xiàn)有10 g A和足量的B混合加熱，A與B發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，10 g A完全反應(yīng)后生成8 g C和4 g D，則參加反應(yīng)的A與B的質(zhì)量比是()A5 1B4 1C2 1D1 1A考點(diǎn)跟蹤突破 38