第一部分第一部分 系统复习系统复习 成绩基石成绩基石第五单元定量研究化学反应第五单元定量研究化学反应考点梳理考点梳理过关过关考点考点1 质量守恒定律及其应用质量守恒定律及其应用 辨一辨 1化学反应前的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。 () 25g冰融化后得到5g水，符合质量守恒定律。 () 3煤在空气中燃烧后成为煤灰，煤灰的质量比煤的质量小，但符合质量守恒定律。 () 4化学反应前后各物质的质量不变。 ()考点考点2 化学方程式化学方程式辨一辨1镁条燃烧的化学方程式：MgO2 MgO2。()2木炭燃烧的化学方程式：CO2 CO2。() 考点考点 3 利用化学方程式的简单计算利用化学方程式的简单计算 想一想根据化学方程式的计算过程中需要注意哪些问题？设未知量时不能带单位；写准物质化学式；化学方程式要配平；相对分子质量写在反应物的正下方，计算中需要的才写，不需要的不写；已知量、未知量的单位要统一；关系式对关系量，计算单位不能忘；关系量间成正比，解设比答要完整。【例例1】在一密闭容器里放入四种物质，使其在一定条件下充分反应，测得数据如下：(已知甲、丙两种物质的相对分子质量之比为11)则下列说法正确的是(C)A.该反应为化合反应B.待测值为18C.反应中丁和丙的质量比为31D.甲、丙两种物质化学计量数之比为12典型例题典型例题运用运用类型类型 1 质量守恒定律的应用质量守恒定律的应用四种物质四种物质甲乙丙丁反应前的质量反应前的质量(g)(g)283050反应后的质量反应后的质量(g)(g)20待测3923解析：解析：根据质量守恒定律可以计算出乙反应后的质量为8g，乙的质量不变，可能为催化剂，也可能没有参加反应；反应后甲、丙的质量增加，为生成物；丁的质量减少，为反应物。该反应是丁生成甲和丙的反应，属于分解反应，A错误；待测值为8，B错误；反应中消耗丁27g，生成丙9g，反应中丁和丙的质量比为27931，C正确；由于甲、丙的相对分子质量之比为11，生成的质量比为21，所以两种物质的化学计量数之比为21，D错误。解题方法解题方法解此类题目可分三步：第一步：未知物质质量的测定。根据反应前后物质的总质量不变列出等式，求出未知物质的质量。第二步：反应物、生成物、催化剂的判定。反应后质量增加生成物；反应后质量减少反应物；质量不变可能是催化剂，也可能是未参加反应的物质。第三步：根据反应物、生成物的种类及反应特点判断反应类型等其他信息的正误。注意事项注意事项对于反应中质量不变的物质，可能是反应的催化剂，也可能是未参加反应，对反应没任何影响的物质。变式运用变式运用1.2017徐州中考甲、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( )A.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52C根据质量守恒定律，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和，结合表格中的数值，解得m4，甲质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是杂质，A错误；由于丙质量减少，乙、丁质量增加，所以发生的是分解反应，丙一定是化合物，B错误、C正确；乙在反应中质量增加9g，丁在反应中质量增加6g，因此二者反应中的质量比为32，D错误。物质物质甲乙丙丁反应前的质量反应前的质量/g/g4312110反应后的质量反应后的质量/g/gm40616 2.2017呼和浩特中考下图表示某化学反应的微观示意图，依据图分析判断，下列说法正确的是( )A.甲物质由5个原子构成B.化学变化前后硅元素的化合价不变C.参加反应的乙的质量和生成的丁中氢元素的质量相等D.参加反应的甲、乙两种物质的分子个数比为11C C由图知，甲为SiCl4，乙为H2，丙为Si，丁为HCl，该反应的化学方程式为SiCl42H2一定条件,Si4HCl。甲物质由SiCl4分子构成，每个SiCl4分子由1个Si原子和4个Cl原子构成，A错误；在该反应前后，Si元素化合价由4价变为0价，B错误；由化学反应中的元素守恒可知，参加反应的氢气的质量等于反应后生成氯化氢中氢元素的质量，C正确；在该反应中，参加反应的甲、乙两种物质的分子个数比为12，D错误。类型类型 2 结合坐标图或表格进行化学方程式的计算结合坐标图或表格进行化学方程式的计算【例例2】2017泰安中考现有一家庭食用纯碱样品，其中含杂质氯化钠(不含其他杂质)，为了测定样品中杂质氯化钠的质量分数，李明同学进行了三次实验。实验数据如下表：完成下列计算(计算结果精确到0.1%)：(1)样品中氯化钠的质量分数；(2)加入氯化钙溶液的溶质质量分数；(3)恰好完全反应时，反应后所得溶液中氯化钠的质量分数。编号编号第1次第2次第3次所取固体样品的质量所取固体样品的质量/g/g151212加入氯化钙溶液的质量加入氯化钙溶液的质量/g/g100100150反应后生成沉淀的质量反应后生成沉淀的质量/g/g101010解析：由题意分析实验数据可知，第1次和第2次相比较，等质量的氯化钙溶液与不同质量的固体样品反应后生成的沉淀的质量相等，由此可以判断氯化钙完全反应，固体有剩余；第2次和第3次相比较，等质量的固体样品与不同质量的氯化钙溶液反应生成沉淀的质量相等，由此可以判断第3次所取的氯化钙溶液有剩余，固体样品完全反应，综上分析可以知道第2次实验时所给的物质恰好完全反应。计算样品中氯化钠的质量分数和氯化钙溶液中的溶质质量分数时，都必须选择第2次的数据进行计算。(1)根据生成沉淀的质量可以计算出碳酸钠、氯化钙的质量，样品的质量减去碳酸钠的质量就是样品中氯化钠的质量，从而可以计算出样品中氯化钠的质量分数；(2)根据氯化钙的质量计算出氯化钙溶液的质量分数；(3)生成的氯化钠和原样品中的氯化钠是反应后所得溶液中的溶质，变化前的总质量减去生成的沉淀的质量就是反应后所得溶液的质量，二者的质量之比就是反应后所得溶液中氯化钠的质量分数。解题方法解题方法对于利用化学方程式计算的试题，首先进行信息梳理：(1)需要求的量；(2)分析、选用计算公式；(3)需要知道的量；(4)根据未知量设未知数，然后写出化学方程式，根据已知条件利用化学方程式找出相关物质的关系列比例式求解即可。注意事项注意事项计算反应后溶质的质量时一定要确定杂质是否已经转化成了溶质；计算反应后溶液的质量时要确定杂质是否已经溶解。变式运用变式运用3.2017达州中考NaCl和Na2CO3的固体混合物与一定质量的稀盐酸恰好完全反应，得到4.4gCO2和100g21.1%的NaCl溶液，求：(1)稀盐酸中溶质的质量为7.3g。(2)原混合物中NaCl的质量分数(写出计算过程)。 4.2017武汉中考钢是铁的合金，为测定某钢样中铁的质量分数，取11.4g钢样，向其中加入稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示(不考虑钢样中其他成分与稀硫酸的反应)。(1)钢是(填“是”或“不是”)金属材料。(2)计算此钢样中铁的质量分数。 5.2017黔东南中考我州石灰石资源丰富，某课外小组同学为了测定石灰石中碳酸钙的质量分数，取某地石灰石样品9.0g于烧杯中，将50g稀盐酸分5次加入烧杯中，充分反应后(杂质不与稀盐酸反应)，测得剩余固体的质量记录如下。次数次数12345加入稀盐酸质量加入稀盐酸质量/g/g1010101010剩余固体质量剩余固体质量/g/g7.0 5.0 3.0 1.5X请计算：(1)X的值为1.5。(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%。(3)所用稀盐酸溶质的质量分数(写出计算过程)。前三次每次加入10g盐酸都是减少固体2g，而第四次减少了1.5g，说明碳酸钙已经完全反应，剩余固体为杂质，所以第五次依旧为1.5g。进而算出碳酸钙的质量，而求盐酸中溶质的质量分数需要根据每10g盐酸对应2g碳酸钙来计算。重点实验重点实验 突破突破实验5：质量守恒定律的探究特别提醒特别提醒(1)白磷燃烧实验中气球形状变化的原因：由于白磷燃烧放出热量，使锥形瓶内气体温度升高，瓶内压强增大，所以气球鼓起来；又因为白磷燃烧消耗氧气，使瓶内气体减少，瓶内压强减小，所以气球变小，冷却后，瓶内压强小于大气压强，所以气球变得比白磷燃烧前更瘪。(2)气球的作用：一是调节锥形瓶内的压强，起缓存作用；二是起密封作用，防止实验时锥形瓶内外发生气体交换。典例分析2017杭州中考小金进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m1、m2、m3、m4和V。(实验中操作正确，O2的密度为g/cm3)(1)装置中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流引起试管炸裂。(2)根据质量守恒定律，m1、m2、m3、m4和V和之间应存在的等量关系为m1m2m3m4V。(3)每次实验结束后，小金在拆卸装置时总能闻到刺激性气味。他将加热后剩余固体中的MnO2分离并测量其质量，发现总小于实验序号12m1(MnO2)/g m2(KClO3)/g m3(试管)/g m4(试管加热后剩余固体)/g 量筒内收集气体的体积V/cm3 加热前MnO2的质量。查阅资料后发现，一般认为加热KClO3和MnO2混合物的反应过程如下：第1步：2MnO22KClO3 2KMnO4Cl2O2；(其中Cl2有刺激性气味)第2步：2KMnO4 K2MnO4MnO2O2；第3步：K2MnO4Cl2 2KClMnO2O2写出加热后剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量的原因部分Cl2损失，未参加后续反应，导致部分锰元素以K2MnO4或KMnO4的形式存在，故剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量。命题挖掘命题挖掘化学兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验(如图)。同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光，产生的大量白烟弥漫到空气中，最后在石棉网上得到一些白色固体。(1)请写出镁条燃烧的化学方程式2MgO2 2MgO。(2)同学们通过称量发现：在石棉网上收集到产物的质量小于镁条的质量。有人认为这个反应不遵循质量守恒定律。你认为出现这样实验结果的原因可能是：大量的白烟弥漫到空气中，使得生成物收集不全。(3)小红按右图装置改进实验，验证了质量守恒定律，还发现产物中有少量黄色固体。【提出问题】黄色固体是什么？【查阅资料】氧化镁为白色固体；镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体；氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。【作出猜想】黄色固体是Mg3N2【实验探究】请设计实验，验证猜想【反思与交流】氮化镁中氮元素的化合价是3；空气中N2的含量远大于O2的含量，可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2，合理的解释是氮气的化学性质不如氧气活泼；同学们又联想到氢气在氯气中能够燃烧，于是对燃烧条件又有了新的认识：燃烧不一定需要有氧气参加。实验操作实验操作实验现象及结论实验现象及结论收集产物中的黄色固体放入试管中，加入适量的水，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸现象：有刺激性气味的气体生成，试纸由红色变成蓝色；结论：黄色固体是Mg3N2命题点命题点 1 1 质量守恒定律的应用质量守恒定律的应用六年真题六年真题 全练全练1.2017聊城如图是某化学反应的微观模型，“ ”“ ”分别表示不同元素的原子。下列对图示模型理解正确的是()A生成物的化学式可能是NH3B该反应有单质生成C该反应属于复分解反应D参加反应的两种物质分子个数之比为23A若“ ”“ ”分别表示氢、氮元素的原子，则生成物“ ”的化学式可能是NH3，A项正确；该反应的生成物只有“ ”一种，“ ”分子由不同种元素的原子构成，属于化合物，B项错误；该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，C项错误；参加反应的两种物质分子个数之比为13，D项错误。2.2016聊城下图是某个化学反应的微观模拟示意图。从图中不能获得的信息是( )A该反应前后一共涉及3种分子B该反应前后各种原子的种类没有变化C该反应在常温下就很容易发生D反应产物为化合物C化学变化的实质是破坏旧分子，形成新分子，在变化过程中原子种类不变；由图可知，反应前有两种分子，反应后生成一种分子；生成物分子中含有两种不同的原子，可知该物质为化合物；从图示中看不出该反应的条件，故无法判断常温下是否容易发生。3.2016聊城某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点燃该气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。下列对气体组成的推断正确的是( )A可能只有氢气一种气体B可能只有甲烷一种气体C三种气体一定都存在D一定是氢气和一氧化碳的混合气体B点燃该气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明有水生成，可知原气体含有氢元素；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，可知有二氧化碳生成，原气体含有碳元素；故原气体可以是甲烷，或甲烷和氢气或甲烷和一氧化碳或一氧化碳和氢气或三种气体的混合物。4.2015聊城如图所示是两种气体发生化学反应的微观示意图，其中相同的球代表同种原子，下列说法正确的是() A化学反应前后原子的种类不变B生成物一定是氧化物C化学反应前后分子的种类不变D该反应属于置换反应A由化学反应的微观示意图可知：化学反应前后原子的种类和数目均不变，分子的种类发生了改变，A项说法正确、C项说法错误；生成物由两种不同元素组成，但不一定含有氧元素，故不一定是氧化物，B项说法错误；该反应的反应物为两种单质，不符合置换反应的定义，D项说法错误。5.2014聊城下图表示两种气体发生化学反应的微观示意图，其中相同的球代表同种原子。你认为下列说法正确的是（）A化学反应前后原子个数没有改变B分子是化学变化中的最小微粒C反应前后各元素的化合价没有改变D该反应中分子的种类和原子的种类均没有改变A化学反应遵守质量守恒定律，化学反应前后原子个数不会改变；分子在化学变化中可以再分，原子是化学变化中的最小微粒；由示意图可知，反应物为两种单质，则组成物质元素的化合价为零，生成物为一种化合物，元素化合价不为零，故化合价发生变化；化学变化就是分子分裂成原子，原子重新组合成新分子的过程，故分子的种类发生改变。6.2013聊城以下是某化学反应的微观示意图( 、 分别表示不同元素的原子)，下列对图示反应的理解中，正确的是( )A该反应属于化合反应B反应物和生成物中共含有三种元素C反应物和生成物中只有一种单质D参加反应的物质分子个数之比为11A由化学反应的微观示意图可知，反应物是两种，生成物是一种，符合“多变一”的特点，该反应属于化合反应；反应物和生成物中共含有两种元素；反应物中有两种单质；参加反应的物质分子个数之比为13。7.2012聊城已知两种物质发生化学反应的微观示意图如图(一种小球代表一种原子，原子间的短线代表原子的结合)，下列说法正确的是（ ）A图示中共有3种分子B说明化学反应中原子不可分C该图示不符合质量守恒定律D该反应属于置换反应B由示意图可看出共有4种分子，A错；反应前后原子的种类和数目都没有改变，说明化学反应中原子不可分，B对；化学反应的过程是原子重新组合的过程，所以化学反应前后各物质的质量总和不变，遵循质量守恒定律，C错；该反应是由一种化合物和一种单质反应生成两种化合物，不属于置换反应，D错。82014聊城教材上有一习题：“设计实验证明甲烷中含有氢元素和碳元素。”现有一瓶用排水法收集的甲烷气体(图1中的A)。请根据图中装置完成以下各题：(1)要将A中的气体通入B装置中，应选图2中的(填序号)“注水装置”。(2)B处是干冷的大烧杯，甲烷燃烧后烧杯内壁有水雾出现，证明甲烷中一定含有氢元素；将B中烧杯正放向其中滴加澄清石灰水，出现浑浊，证明甲烷中一定含有碳元素。(3)此实验能否证明甲烷分子中是否含有氧元素不能(填“能”或“不能”)。(4)写出甲烷燃烧的化学方程式：CH42O2 CO22H2O。(1)通过向装置中加水将气体排出应选择分液漏斗，不仅可以控制水的流速从而得到平稳的气流，还保证了装置的气密性。(2)烧杯内壁有水雾出现，说明有水生成，根据质量守恒定律说明甲烷中有氢元素；澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，根据质量守恒定律说明甲烷中有碳元素。(3)甲烷燃烧需要氧气，氧气中含有氧元素，不能确定生成物中的氧来自甲烷还是氧气，因此不能证明甲烷中是否含有氧元素。猜押预测从下图某化学反应的微观示意图中，获得的信息不正确的是( )A该反应是化合反应B反应前后原子的种类、个数都不变C甲和乙的质量比为114 D甲、乙、丙三种物质的分子个数比为111D D根据反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为CO2CH4 2CH2O，该反应是两种物质生成一种物质，属于化合反应，A正确；化学反应遵循质量守恒定律，即反应前后原子种类和个数都不变，B正确；甲和乙两种物质的质量比为4416114，C正确；甲、乙、丙三种物质的分子个数比为112，D错误。9.2015聊城现将10g铜锌(CuZn)合金放入到一定质量的稀硫酸中恰好完全反应，过滤得到100g溶质质量分数为16.1%的溶液。据此请完成下列问题：(1)生成氢气0.2g；(2)稀硫酸中H2SO4的质量是9.8g；(3)合金中铜的质量分数是多少？命题点命题点 2 2 根据化学方程式的计算根据化学方程式的计算根据锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，利用该反应中硫酸锌与氢气、锌、硫酸的质量比，计算出生成16.1g硫酸锌的同时，生成的氢气的质量及参加反应的锌和稀硫酸中H2SO4的质量，进一步计算出合金中铜的质量分数。