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第13課時　質量守恒定律　化學方程式 考點1　質量守恒定律 1．下列對質量守恒定律的理解，正確的是(　　) A．將5 g鐵和5 g銅混合加熱后，物質的總質量為10 g，遵循質量守恒定律 B．化學反應前后，分子的總數(shù)一定不會發(fā)生變化 C．5 g硫和5 g氧氣完全反應后，生成物質量為10 g D．鎂條燃燒后質量增加，不遵循質量守恒定律 2．現(xiàn)有32 g某可燃物在密閉容器中完全燃燒后，測得生成88 g二氧化碳和72 g水，關于該可燃物的說法正確的是(　　) A．一定是氧化物 B．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 3．某市空氣受到SO2的嚴重污染，環(huán)保部門立即派出飛機噴灑X粉末，快速降低空氣中SO2含量，該過程發(fā)生的化學方程式是2X＋2SO2＋O2===2CaSO4＋2CO2，X的化學式是(　　) A．H2O　B．Na2CO3 C．CaO D．CaCO3 4．用下列裝置來驗證質量守恒定律(托盤天平未畫出)，能達到目的的是(　　) 圖K13－1 5．高純硅是信息產業(yè)最基礎的原材料。制備高純硅的主要生產過程如下，請回答： 圖K13－2 (1)一個SiHCl3分子中含有氯原子的個數(shù)為____________。 (2)制備高純硅的反應原理：SiHCl3(純)＋H2Si＋3X，則X的化學式為________。 考點2　化學方程式 6．下列關于S＋O2SO2的理解不正確的是(　　) A．表示硫與氧氣在點燃條件下反應生成二氧化硫 B．參加反應的硫與氧氣的質量比是2∶1 C．反應前后硫原子、氧原子的個數(shù)均不變 D．參加反應的氧氣與生成的二氧化硫的分子個數(shù)比為1∶1 7．下列表中的敘述、對應的化學方程式和所屬反應類型都正確的是(　　) 選項 敘述 化學反應方程式 反應類型 A 拉瓦錫研究空氣成分 2HgO2Hg＋O2 分解反應 B 探究一氧化碳的還原性 CO＋CuOCu＋CO2 置換反應 C 用二氧化碳制作碳酸飲料 CO2＋H2O===H2CO3 化和反應 D 服用含氫氧化鋁的藥物治療胃酸過多 Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O 復分解 反應 考點3　根據(jù)化學方程式的簡單計算 8．早在西漢時期的《淮南萬畢術》中就記載的“曾青得鐵則化為銅”，成為現(xiàn)代濕法冶金的先驅?，F(xiàn)有含1.6 kg硫酸銅的工業(yè)廢液，加入鐵粉回收銅，請計算： (1)硫酸銅中銅元素的質量分數(shù)。 (2)理論上與硫酸銅反應消耗鐵粉的質量。 1．把一定質量的甲、乙、丙、丁四種物質放入一密閉容器中，在一定條件下反應一段時間，測得反應后各物質的質量如下，則下列說法中錯誤的是(　　) 物質 甲 乙 丙 丁 反應前的質量/g 7.6 2.0 0.2 0 反應后的質量/g 3.2 x 5.8 0.4 A.x＝0.4 B．丁一定是單質 C．甲和乙是反應物 D．反應中的甲、丙發(fā)生改變的質量比是11∶14 2．如圖K13－3是某反應的微觀粒子示意圖。 圖K13－3 (1)根據(jù)化學反應的本質，反應物的方框內還應補充的粒子及數(shù)目是________。 A．一個 B．兩個 C．一個 D．兩個 (2)兩種生成物分子的共同之處是____________________，該反應屬于基本反應類型中的________反應。 3．請對下表中的化學方程式進行評價(填寫評價序號)，并注明化學反應類型。 化學方程式 評價 化學反應類型 MgCl2Mg＋Cl2↑ Al＋O2Al2O3 HCl＋NaOH===NaCl＋H2O 2Fe＋6HCl===2FeCl3＋3H2↑ 評價序號：①完全正確；②反應條件不正確；③沒有配平；④違背客觀事實。 4．用適當?shù)幕瘜W方程式說明或解釋下列問題。 (1)銅的金屬活動性比鐵弱：____________________________________________。 (2)工業(yè)上煅燒石灰石制生石灰：_______________________________________。 (3)用石灰漿粉刷墻面，干燥后變得堅硬：_________________________________。 (4)服用含Al(OH)3的藥丸治療胃酸過多癥： ______________________。 5．以下是老師引導學生探究“質量守恒定律”的教學片段，請你參與探究并幫忙填寫空格(包括表中的空格)。 [提出問題] 化學反應前后各物質的質量總和是否相等？ [猜想與假設] 猜想1：不相等； 猜想2：相等。 [實驗探究] 甲、乙兩組同學用托盤天平分別稱量反應前后物質的質量。 甲組 乙組 實驗 方案 (反應 后略) 實驗 現(xiàn)象 有氣泡產生，天平指針向右偏轉 鐵釘表面有紅色物質析出，溶液顏色發(fā)生改變，天平指針沒有偏轉 (續(xù)表) 甲組 乙組 結論 猜想1正確 反應的化學方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 猜想2正確 [反思評價] 究竟哪種猜想正確？通過討論，同學們發(fā)現(xiàn)甲組中有氣體逸出，導致指針向右偏轉。得到啟示：在探究化學反應前后各物質的質量總和是否相等時，凡有氣體生成或參加的反應一定要在________________________________________________________________________中進行。 [優(yōu)化裝置] 同學們對甲組左盤中的反應裝置進行了如下三種改進，你認為最佳裝置是________(填序號)，從另外兩種裝置中任選一種指出其不足________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 圖K13－4 [得出結論] 同學們利用改進后的最佳裝置進行再次探究，均得出猜想2正確。進一步分析發(fā)現(xiàn)，反應體系中器材和未參加反應的物質的質量在反應前后保持不變，最終得出結論：________________________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。 [解釋應用] 解釋：化學反應前后，原子的種類、數(shù)目、質量均不變，所以質量守恒。 應用：某固體物質受熱會發(fā)生分解反應，生成氧化銅、水和二氧化碳三種物質，則該固體物質一定由________________________________________________________________________種元素組成。 6．某學習小組在實驗室中用加熱KClO3和MnO2混合物的方法制取O2，反應過程中固體質量變化如圖K13－5所示，請計算： (1)制取O2的質量是________g。 (2)原混合物中KClO3的質量分數(shù)。(寫出計算過程，計算結果精確到0.1%) 圖K13－5 參考答案 夯實基礎 1．C　[解析] 質量守恒定律適用于化學變化，而A選項描述的內容屬于物理變化；化學反應前后分子的總數(shù)可能發(fā)生變化，也可能不發(fā)生變化，如氫氣和氧氣在點燃的條件下反應后分子個數(shù)變少；任何化學反應均遵循質量守恒定律。 2．B　3.D 4．D　[解析] A中有氣體生成，裝置也不是密閉容器，不能驗證；B中兩種物質不反應，不能驗證；C中鎂帶在空氣中燃燒，反應后固體質量會明顯增大，不能驗證；D中鐵與硫酸銅反應生成銅與硫酸亞鐵，反應物中沒有氣體參加，生成物中也沒有氣體生成，裝置可不密閉，可以驗證。 5．(1)3　(2)HCl 6．B　[解析] 參加反應的硫與氧氣的質量比是32∶(162)＝1∶1。 7．D 8．解：(1)硫酸銅中銅元素的質量分數(shù)為100%＝40%。 (2)設理論上與硫酸銅反應消耗鐵粉的質量為x。 Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 56 160 x 1.6 kg ＝　x＝0.56 kg 答：(1)硫酸銅中銅元素的質量分數(shù)為40%；(2)理論上與硫酸銅反應消耗鐵粉的質量為0.56 kg。 能力提升 1．B　[解析] x＝7.6＋2＋0.2－3.2－5.8－0.4＝0.4；甲、乙質量減少，是反應物，丙、丁質量增加，是生成物，丁不一定為單質；反應中的甲、丙發(fā)生改變的質量比是(7.6－3.2)∶(5.8－0.2)＝11∶14。 2．(1)C　(2)各含有兩個相同的原子　分解 [解析] (1)在化學反應前后原子種類、數(shù)目不變，生成物共有兩種原子共6個，對比反應前后原子種類和個數(shù)可知還應補充的粒子為C。(2)由微觀結構圖可以看出兩種生成物的共同之處是：每個分子都含有兩個相同的原子；該反應的反應物是一種，生成物是兩種，屬于分解反應。 3．②　分解反應?、邸』戏磻、佟头纸夥磻、堋≈脫Q反應 4．(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu (2)CaCO3CaO ＋CO2↑ (3)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3 ↓＋H2O (4)Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O 5．[實驗探究] Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ [反思評價] 密閉容器(或封閉體系等合理答案) [優(yōu)化裝置] B　A裝置中反應產生氣體，氣球膨脹，浮力增大，導致稱量結果不準(或C裝置中反應產生氣體，瓶內氣壓增大，可能導致瓶塞彈出)(合理即可) [得出結論] 參加化學反應(或參加反應) [解釋應用] 四(或4或C、H、O、Cu四) [解析] [實驗探究] 碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，根據(jù)質量守恒定律，參加反應的碳酸鈉與氯化氫的質量和等于生成的氯化鈉、水和二氧化碳的質量和，因有二氧化碳氣體逸出，故反應后總質量比反應前總質量減少，觀察到天平不平衡。[反思評價] 通過討論，同學們發(fā)現(xiàn)甲組中有氣體逸出，導致指針向右偏轉。得到啟示：在探究化學反應前后各物質的質量總和是否相等時，凡有氣體生成或參加的反應一定要在密閉容器中進行。[優(yōu)化裝置] 最佳裝置是B，A中碳酸鈉與鹽酸反應生成二氧化碳，二氧化碳充滿氣球，使整個裝置所受空氣浮力增大，因此反應后天平不能平衡。C中碳酸鈉粉末與鹽酸反應太快，橡膠塞易彈出。[得出結論] 參加化學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。[解釋應用] 因為化學反應前后元素的種類不變，氧化銅、二氧化碳和水含有銅、碳、氧、氫四種元素，所以該化合物中也含有這四種元素。 6．(1)19.2 (2)解：設原混合物中KClO3的質量為x。 2KClO32KCl＋3O2↑ 245 96 x 19.2 g ＝　x＝49 g 原混合物中KClO3的質量分數(shù)為100%≈81.7%。 答：原混合物中KClO3的質量分數(shù)為81.7%。