专题4 质量守恒定律与化学方程式（后附方程式大全）一、质量守恒定律（一）质量守恒定律的涵义1、参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。2、解释：由于化学反应的过程，实际上就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程，因此在反应的前后，原子的种类没有改变，原子的个数没有增减，原子的质量也没有改变，所以物质的总质量、元素的种类和质量在反应前后均保持不变。 21c易错点分析（1）质量守恒定律适用于所有的化学变化，但不适用于物理变化。（2）质量守恒定律指“质量”守恒，不包括其他方面的守恒，如体积等。（3）没有参加反应的物质的质量和非反应生成的物质的质量不能计入“总和”中。（4）验证实验：对于有气体参加或有气体生成的反应，都必须在密闭容器中进行才能验证质量守恒定律。来源:学|科|网Z|X|X|Knjy【典例1】【2017年贵州省毕节市】具有“天下第一洞”美誉的织金洞是国家级风景名胜区，溶洞中形态各异的石笋和钟乳石的形成过程发生了一系列变化，其中化学反应有Ca(HCO3)2=XCO2H2O（方程式已配平），则X的化学式是ACaO BCaCO3 CCa(OH)2 DCaO2【答案】B【典例2】【2017年四川省遂宁市】汽车尾气是导致酸雨的重要原因之一，为减少有害气体的排放，人们在汽车排气管上安装“催化转换器”，发生反应的微观示意图如下：（1）写出乙图中物质的化学式_。来源:Zxxk.Com（2）该反应中化合价有改变的两种元素是_（填元素符号）。【答案】（1）N2 （2）N、C【解析】（1）据质量守恒定律可知反应前后原子的种类个数不变，乙图中物质是氮气，化学式N2。（2）单质中元素的化合价为零，化合物中元素的化合价的代数和为零，所以反应前一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，一氧化氮中氮元素的化合价为+2价；而反应后氮气中氮元素的化合价为零；二氧化碳中碳元素的化合价是+4价。学科网（二）质量守恒定律的应用质量守恒定律是化学反应的基本规律，是中学化学重要的基本知识之一，也是各地中考必考的重点和热点问题之一，因此，必须正确理解、牢固掌握和灵活运用质量守恒定律。一、正确理解质量守恒定律是从量的方面研究化学反应的客观规律，应从如下六个方面去理解。1. 明确适用范围质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。这说明质量守恒只适用于化学变化，而不包括物理变化。2. 强调质量守恒质量守恒定律强调的是质量守恒，而不是其它物理量（如体积）。实际上对于反应物和生成物均为气体的化学反应来说，反应前后气体的质量总和相等，但体积总和不一定相等。3. 理解“参加反应”定律中的“参加反应”是指真正参与反应的那一部分质量，如果反应物没有全部参加反应，则剩余部分不能计算在内。4. 记住“质量总和”根据质量守恒定律计算时，不能漏掉任何一种反应物或生成物的质量，否则，就会出现“表面不守恒”现象。5. 抓住守恒实质化学反应的实质是反应物的分子破裂成原子，原子又重新组合的过程。在此过程中原子的种类、数目、质量均不变，所以反应前后各物质的质量总和必然相等。【典例3】【2017年山东省烟台市】清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图（图中的微粒恰好完全反应）下列说法正确的是（）A丁的化学式为H2O，该反应为置换反应 B参加反应的甲与乙的质量比为3：1C甲是单质，乙、丙、丁均为氧化物 D该反应体现了无机物可以转化为有机物【答案】D【解析】由题目信息和质量守恒定律可知，该反应的方程式为：二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水的化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2OA、由上述反应可知，丁的化学式为H2O，该反应的生成物是两种化合物，不属于置换反应，故A不正确；B、由上述反应可知，参加反应的甲与乙两物质的质量比为（23）：（12+162）=3：22，故B不正确；C、由微粒的构成可知，甲是单质，乙、丁均为氧化物，丙不是氧化物，故C不正确；D、由上述反应物质的变化可知，该反应体现了无机物可以转化为有机物，故正确答案：D 学科￥网【典例4】【2017年江苏省无锡市】甲、乙、丙、丁4种物质在密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的是物质甲来源:Z.xx.k.Com乙来源:学科网ZXXK丙丁反应前的质量/g431来源:学科网ZXXK2110反应后的质量/gm40616A甲一定是该反应的催化剂 B该反应一定是化合反应C丙物质一定属于化合物 D乙、丁在反应中的质量比为5:2【答案】C二、化学方程式1、遵循原则：以客观事实为依据 遵守质量守恒定律 2、书写：（注意：a、配平 b、条件 c、箭号 ） 3、含义 宏观意义： 表明反应物、生成物、反应条件 微观意义： 表示反应物和生成物之间分子 或原子）个数（对气体而言，分子个数比等于体积之比） 各物质间质量比（系数相对分子质量之比） 每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全化合生成36份质量的水 4、化学方程式提供的信息包括 哪些物质参加反应（反应物）；通过什么条件反应：反应生成了哪些物质（生成物）；参加反应的各粒子的相对数量；反应前后质量守恒，等等。 中考高频考点（1）化学方程式的配平与书写。（2）四种基本反应类型的判断。（3）根据化学式与化学方程式进行相关的计算。【典例5】【2017年湖南省邵阳市】下列化学方程式及其反应类型都正确的是选项化学方程式反应类型AMg+O2MgO2化合反应BH2O2H2O+O分解反应CFe+H2SO4=FeSO4+H2置换反应D2KNO3+Ba(OH)2=Ba(NO3)2+2KOH 复分解反应来XXK【答案】C【典例6】【2017年山东省泰安市】化学是研究物质的组成、性质以及变化规律的科学。化学学习过程要关注物质的性质以及能发生哪些变化和发生变化过程中的现象。现有A、B、C三种物质，它们可能是O2、Fe、H2O、H2O2、CaO、Fe2O3、HCl、NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3中的种。（1）若A、B是由相同元素组成的化合物，且B分解能产生A和C。请写出该化学反应方程式_。（2）若A、B中含有相同的金属元素，并均可与C的溶液反应，生成金属元素化合价不同的两种盐溶液。则C的化学式是_；请写出能产生黄色溶液的化学反应方程式_。（3）若A、B、C是三种不同类别的物质，分别属于酸、碱和盐，将它们依次加入同一个烧杯中： 若均无明显现象，则A、B、C分别是_ (填化学式）； 若能产生白色沉淀，请写出酸、碱中和的化学反应方程式_。【答案】（1）2H2O22H2O+O2；（2）HCl；Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O（3）HCl、NaOH、Na2CO3；Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O；【典例7】【2017年山东省德州市】硫酸亚铁在工农业生产中有重要用途，也有较高的医用价值。工业上用废铁屑和含硫酸的废液来制取硫酸亚铁，变废为宝。现用56t铁屑与l00t废液恰好完全反应（已知铁屑只和废液中的硫酸反应），请你计算：（1）可生成硫酸亚铁的质量（2）所用废液中硫酸的溶质质量分数【答案】（1）.15.2t （2）9.8% 【解析】（1）根据题意，56t铁完全参加反应，是已知量，硫酸亚铁是未知量，它们是相关量。设生成硫酸亚铁的质量为x Fe + H2SO4 = FeSO4 + H 2 56 152 56t x = 解得x=15.2 t（2）设所用废液中硫酸的质量为y Fe + H2SO4 = FeSO4 + H 2 56 9856t y= 解得 y= 9.8t 废液中硫酸的质量分数为：100%=9.8%附：一 物质与氧气的反应（一）单质与氧气的反应1. 镁在空气中燃烧：2Mg + O2 2MgO2. 铁在氧气中燃烧：3Fe + 2O2 Fe3O43. 铜在空气中受热：2Cu + O2 2CuO4. 铝在空气中燃烧：4Al + 3O2 2Al2 O35. 氢气中空气中燃烧：2H2 + O2 2H2 O6. 红磷在空气中燃烧：4P + 5O2 2P2 O57. 硫粉在空气中燃烧： S + O2 SO2 8. 碳在氧气中充分燃烧：C + O2 CO2 9. 碳在氧气中不充分燃烧：2C + O2 2CO（二）化合物与氧气的反应10. 一氧化碳在氧气中燃烧：2CO + O2 2CO2 11. 甲烷在空气中燃烧：CH4 + 2O2 CO2 + 2H2 O12. 酒精在空气中燃烧：C2 H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2 O二几个分解反应13. 水在直流电的作用下分解：2H2 O 2H2 + O2 14. 加热碱式碳酸铜：Cu2 (OH) 2 CO3 2CuO + H2 O + CO2 15. 过氧化氢的分解：2H 2O 22H 2O+O 215. 加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：2KClO32KCl + 3O2 16. 加热高锰酸钾：2KMnO4 K2 MnO4 + MnO2 + O2 17. 碳酸不稳定而分解：H2 CO3 = H2 O + CO218. 高温煅烧石灰石：CaCO3 CaO + CO2 三几个氧化还原反应19. 氢气还原氧化铜：H2 + CuO Cu + H2 O20. 木炭还原氧化铜：C+ 2CuO 2Cu + CO2 21. 焦炭还原氧化铁：3C+ 2Fe2O3 4Fe + 3CO222. 焦炭还原四氧化三铁：2C+ Fe3O4 3Fe + 2CO223. 一氧化碳还原氧化铜：CO+ CuO Cu + CO2 24. 一氧化碳还原氧化铁：3CO+ Fe2 O3 2Fe + 3CO225. 一氧化碳还原四氧化三铁：4CO+ Fe3O4 3Fe + 4CO2 四单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系（一）金属单质 + 酸 - 盐 + 氢气 （置换反应）26. 锌和稀硫酸Zn + H2 SO4 = ZnSO 4+ H2 27. 铁和稀硫酸Fe + H2 SO4 = FeSO4 + H2 28. 镁和稀硫酸Mg + H2 SO4 = MgSO4 + H2 29. 铝和稀硫酸2Al +3H2 SO4 = Al2 (SO4) 3 +3H2 30. 锌和稀盐酸Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 31. 铁和稀盐酸Fe + 2HCl = Fe