科学中考 第三篇 物质科学 32 质量守恒定律化学方程式及其计算.docx

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科学中考第三篇物质科学32质量守恒定律化学方程式及其计算

第2节质量守恒定律化学方程武及其计算

考点梳理

1．质量守恒定律

（1）定义：

参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成物质的质量总和。

（2）实质：

在化学反应前后，原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，故质量守恒。

（3）几个注意问题

①质量守恒定律只适用于化学反应，不适用于物理变化。

一切化学反应都符合质量守恒定律。

②质量守恒定律强调的是质量守恒，切不可误认为体积守恒，也不要以为反应前后分子数守恒

③“参加化学反应的物质”是指已经参加反应的物质，不包括未参加反应的反应物。

如8克碳在8克氧气中反应，生成的二氧化碳不是16克，而是11克，因为只需要3克碳就能使8克氧气反应完全，参加反应的物质只有3克+8克=11克（即注意有一种物质过量的反应）。

④许多化学反应中有气体参加（如空气中O2）或有气体、沉淀等生成，不可在计算反应物总质量与生成物总质量时忽略这一部分。

2．化学方程式

（1）书写原则

①要尊重客观事实，不能臆造不存在的物质和化学反应。

②要遵循质量守恒定律。

化学方程式的书写用口诀概括为：

左反右生一横线，配平以后加横线，

等号上下注条件，箭号标气或沉淀。

（2）表示的意义

①质的方面：

a．表示反应物和生成物各是什么物质；

b．表示反应物的一种性质；

c．表示生成物的一种制法。

②量的方面：

a．反应物和生成物间的质量之比：

b．反应物和生成物间的粒子数之比。

（3）配平：

主要用观察法、最小公倍数法和奇数配偶法、代数法（待定系数法）。

（4）几个注意问题

①配平好的方程式要划上”=”。

②切忌遗忘反应条件：

如点燃（不要写成“燃烧”）、加热（△）、高温、催化剂等。

③正确使用“↑”“↓”。

如对于有气体参加反应的，则生成物气体不标“↑”。

例2CO+O2

2CO2中，CO2不能标有“↑”。

3．根据化学方程式计算

（1）根据化学方程式计算的一般步骤

①根据题意设未知量（用x，y等字母来表示）；

②写出配平的化学方程式；

③根据已知物和待求物之间的质量比，列出比例式，并求未知量x．y等；

④简明地写出答案。

（2）根据化学方程式计算的常用方法

①根据化学方程式进行有关纯净物之间的计算。

（按一般的解题步骤进行）

②有关不纯物质的计算。

化学方程式中的已知物、待求物必须是纯净物，如物质不纯，则需换算成纯净物质。

③关系式法（多步计算）：

经过多步的连续反应，采用“加合法”将多步运算转化为一步计算。

④差量法：

分析物质变化的原因及规律，建立差量与所求量之间的对应关系。

⑤守恒法（无数据）：

利用化学反应前后的某些量之间的等价关系，推理得到正确的答案。

常用的有：

质量守恒法、电荷守恒法。

高频考点及真题演练

高频考点一质量守恒定律

考题一对于化学反应：

2A=2B+C，已知：

反应生成B和C的质最比为B：

C=1：

8。

请填空：

物质

A

B

C

反应前质量／g

100

0

5

反应后质量／g

64

真题演练1乙醇（化学式是C2H5OH）是一种能替代汽油等燃料的清洁能源，但在氧气不足时燃烧除生成二氧化碳和水外，还会生成一氧化碳。

现有69克乙醇与定量的氧气点燃后发生反应：

xC2H5OH+8O2

yCO2+2CO+9H2O，请回答：

（1）判断系数x的值是_________。

（2）计算反应后生成一氧化碳的质量。

高频考点二化学反应方程式

考题二环境问题是2011年“两会上”的热门话题之一。

（1）燃气安全是家庭生活中的头等大事。

为防止燃气泄漏，常在燃气中加入少量有特殊气味的乙硫醇（C2H5SH）。

一旦燃气泄漏即可闻到气味，从微观的角度分析其原因是________________________；

乙硫醇充分燃烧时生成二氧化碳、二氧化硫和水，乙硫醇燃烧的化学方程式为______________________

（2）含硫煤燃烧后，排放到空气中的有毒气体主要是SO2，它遇到雨水后可形成酸雨降落到地面上会带来极大危害。

为了减少环境污染，对工厂排放的废气中的SO2用足量烧碱溶液吸收处理．其化学反应方程式为____________________________________________。

真题演练2完成下列反应的化学方程式，并回答有关问题。

（1）生石灰放入水中：

__________________________________，基本反应类型是__________。

（2）实验室用双氧水制取氧气（二氧化锰粉末作催化剂）：

_________________________________，

该反应是________（选填“吸热”或“放热”）反应。

（3）镁条投入稀盐酸中：

___________________________________。

基本反应类型是__________。

（4）氢氧化钡溶液和稀硫酸恰好完全反应：

__________________________________________，此时液体的导电性比反应前_________（选填“增加”、“减弱”或“不变”）。

（5）氯化铵晶体（NH4Cl和熟石灰混合研磨生成氯化钙和水，同时生成一种氨臭味的气体（NH3）：

______________________________________，检验该气体可用湿润的__________试纸。

高频考点三化学方程式的计算

考题三用质量相等的锌粉和铁粉，分别与溶质质量分数相同且等质量的稀盐酸充分发生反应，产生氢气的质量与时间的关系如图所示。

请回答下列问题：

（1）表示锌粉与稀盐酸反应的曲线为_______（填“a”或“b”）。

（2）对于a曲线表示的反应，物质_______（填名称）有剩余。

真题演练32009年12月14日，我市举行了初中科学知识应用暨探究技能比赛，其中的叶脉标签制作项目是由选手在规定时问内，根据自己的创意设计，对叶脉进行染色、绘嘲、裁割、拼接等艺术加工。

比赛时某组选手配制了200克10％的氢氧化钠溶液，比赛结束后他们对剩余的氢氧化钠废液用盐酸进行了中和处理。

（1）配制上述溶液时需要氢氧化钠固体________克。

（2）完全中和废液时用去14.6％的盐酸100克。

则剩余废液中含氢氧化钠溶质多少克?

（假没废液中的其他物质均不与盐酸发生反应）

中考命题方向及模拟

本节内容主要包括质量守恒定律、化学方程式书写及有关方程式计算．每年中考必考，且所占比分较大。

质量守恒定律包括对定律的理解、应用及探究。

化学方程式是今后学好高中化学的基础，主要涉及化学方程式的书写与计算两方面内容，涉及题型有简答题和计算题，预测2012年中考更注重与生产、生活具体事实的结合运用。

示例：

氧化反应一定是化合反应

CH4+2O2

CO2+2H2O

（1）化合反应的反应物都是单质

（2）分解反应的生成物都是单质

（3）置换反应的反应物中一定有金属单质

（4）复分解反应不可能同时生成两种沉淀

模拟测试题1下表中左栏的四个观点都是错误的，请你依照表中示例各找出一个化学反应来否定相应的错误观点。

模拟测试题2为测定某铜锌合金中锌的质量分数，某同学利用合金与稀硫酸反应，进行了三次实验，所得相关的实验数据记录如下（实验中的误差忽略不计）：

第一次

第二次

第三次

所取合金的质量（克）

25

25

50

所用稀硫酸的质量（克）

120

160

100

生成氢气的质量（克）

0.4

0.4

0.4

（1）铜锌合金中锌的质量分数为__________。

（2）从上表数据分析，当所取合金与所用稀硫酸的质量比为__________时。

表明合金中的锌与稀硫酸中的硫酸恰好完全反应。

同步训练质量守恒定律化学方程式及其计算

1．下列化学方程式表示的反应，符合实验事实并书写正确的是（）

A．铜丝插入硝酸银溶液中：

Cu+2AgNO3=2Ag+Cu（NO3）2

B．硝酸钾溶液和氯化镁溶液混合：

2KNO3+MgCl2=Mg（NO3）2+2KCl

C．一氧化碳还原氧化铁：

3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2

D．铁粉放入稀硫酸中：

2Fe+H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2↑

2．二氧化氯是新一代饮用水消毒剂。

下图是生产二氧化氯的反应的微观示意图（其中

表示氧原子，

表示钠原子

表示氯原子）。

依据上述信息可知，下列说法中正确的是（）

A．反应前后分子的种类发生了改变B．反应前后原子的种类发生了改变

C．反应前后元素的种类发生了改变D．该反应属于置换反应

3．下列关于催化剂的说法，正确的是（）

A．加入催化剂能使反应速率加快B．不使用催化剂，物质就不能发生化学反应

C．使用催化剂可以增加生成物的质量D．使用催化剂能改变化学反应的速率

4．某有机物4．6克完全燃烧，需耗氧9．6克，生成CO28．8克，水5．4克。

试判断该有机物中所含有的元素是（）

A．只含C、H元素B．只含C、H、O元素

C．不只含C、H、O元素D．不含氧元素

5．用a构KClO3和b克MnO2混合加热一段时间后放出O2，测得剩余固体中MnO2占20％，则放出的O2的质量为（）

A．（a一b）克B．（a一0.2b）克

浓硫酸

△

C．（a一4b）克D．（a—0.8b）克

6．用草酸（H2C2O4）制CO的化学方程式为H2C2O4

CO↑+X+CO2↑，其中X的化学式为（）

A．H2O2B．H2OC．CH4D．H2

7．在一密闭容器内有X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下充分反应，反应前后各物质的质量如下表：

物质

X

Y

Z

Q

反应前质量（克）

2

2

84

5

反应后质量（克）

待测

24

0

14

试判断该密闭容器中发生的反应属于（）

A．化合反应B．置换反应C．分解反应D．复分解反应

8．物质X可发生下列所示的两个反应，则X可能是（）

①X+碱→盐+H2O②X+金属氧化物→盐+H2O

A．CaOB．CO2C．NaOHD．H2SO4

9．现将10克A和足量的B混合加热，A和B发生化学反应。

10gA完全反应后生成8克C和4克D，则参加反应的A与B的质量比是（）

A．1：

1B．2：

1C．5：

1D．4：

1

10．将一定质量的碳酸钙和铜粉置于一敞口容器中，加热煅烧使其完全反应，若反应前后容器内固体质量不变，则容器中铜和碳酸钙的质量比是（）

A．11：

14B．20：

14C．44：

25D．16：

25

11．从纯碱、锌粒、生石灰、无水硫酸铜四种固体中选出三种分别加入到一定量的水和稀盐酸中，产生的现象如下表。

固体A

固体B

固体C

水

固体不溶解

形成白色浑浊，

并放出大量的热

白色固体逐渐溶解

稀盐酸

固体逐渐减少，

有大量气泡产生

白色固体减少，

无气泡产生，并

放出大量的热

白色固体减少，有

大量气泡产生

（1）由以上实验推断：

固体B是__________，固体C是________。

（2）固体A与稀盐酸反应的化学方程式________________________________________；固体B与水反应的化学方程式为___________________________________________，其反应类型为________。

12．实验室常用某些受热易分解放出氧气的含氧物质来制取氧气。

如常用二氧化锰做催化剂加热氯酸钾制取氧气。

研究表明：

许多金属氧化物对氯酸钾的分解起催化作用。

分别用下列金属氧化物做催化剂，氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示。

温度催化剂

反应速率

三氧化二铁

氧化铝

氧化铜

氧化镁

开始反应

470℃

515℃

305℃

490℃

剧烈反应

490℃

540℃

350℃

545℃

（1）实验室用氯酸钾制取氧气如果不用二氧化锰做催化剂，最好选用表中_______做催化剂（填序号）。

A．二氧化二铁B．氧化铝C．氧化铜D．氧化镁

（2）实验室用氯酸钾制取氧气，_______（填“能”或“不能”）用实验室中加热高锰酸钾制取氧气的实验装置。

（3）实验室用氯酸钾制取氧气时，若用二氧化锰做催化剂，反应前后二氧化锰的质量（）

A．不变B．变大C．变小D．可能变大也可能变小

（4）实验室用氯酸钾制取氧气时，忘记加二氧化锰了，其结果是（）

A．不能产生氧气B．生成氧气的速率变慢

C．产生氧气的总量减少D．没有氯化钾生成

13．常温常压下，氢气是无色气体，密度很小。

氢气燃烧时放出的热量约为等质量汽油的3倍，可用作火箭、宇宙飞船的燃料。

（1）请从上面的描述中指出氢气的一种物理性质：

___________________。

（2）氢气是清洁能源，燃烧后的产物是水。

请写出氢气燃烧的化学方程式：

______________________

（3）在实验室，我们常用下列反应制取氢气：

Zn+H2SO4（稀）=ZnSO4+H2↑。

你能否用实验室里的废铜丝与稀硫酸反应来制取氢气?

____________________。

14．

（1）某同学按如图装置对质量守恒定律进行实验探究，观察到反应后天平不平衡，该反应________（选填“符合”或“不符合”）质量守恒定律，理由是______________________________。

（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是________（填序号）。

①原子种类②原子数目③分子种类

④分子数目⑤元素种类⑥物质种类

催化剂

△

（3）磷酸在工业生产中有广泛的应用。

工业上制取硝酸的关键反应为：

4NH3+5O2

4NO+6R，其中R的化学式为______________。

15．以下是初中科学的一些基本实验：

（1）上述实验中不能达到实验目的的是________（填字母）。

（2）A中可燃物应取过量的原因是_________________________；B中玻璃棒的作用是________；

一段时间后，C中的实验现象为__________________________________；D中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为__________________________________，酒精灯的作用是___________________。

16．电动自行车、小汽车等交通工具中都有为其提供电能的铅蓄电池（又称“电瓶”），它的优点是可以充电循环使用。

电瓶的正极材料是二氧化铅（PbO2），负极材料是金属铅（Pb），电瓶内所加液体是溶质质量分数为36％的稀硫酸，放电（为外界供电）时发生反应的方程式如下：

PbO2（固）+2H2SO4+Pb=2PbO4↓++2H2O

当放电时，反应物反应掉一定量后，就会导致电压下降，不能正常使用，这时就必须及时充电。

（1）电瓶在放电时，_________能转化为电能。

（2）假如某个电瓶中铅的质量为l800克，内装36％的稀硫酸l200克，当有310．5克铅参加反应时，需消耗稀硫酸中溶质多少克?

此时电瓶中硫酸溶液溶质的质量分数是多少?

（最后结果保留两位小数）

第2节质量守恒定律化学方程式及其计算

考题一答案：

437

真题演练l答案：

（1）3

（2）28克

考题二答案：

（1）分子在不停地运动2C2H5SH+9O2

2SO2+4CO2+6H2O

（2）2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O

真题演练2答案：

（1）CaO+H2O=Ca（OH）2化合反应

（2）2H2O22H2O+O2↑放热

（3）Mg+2HCl=MgCl2+H2↑置换反应

（4）Ba（OH）2+H2SO=BaSO4↓+2H2O减弱

（5）2NH4Cl+Ca（OH）2=CaCl2+2H2O+2NH3↑红色石蕊（或pH）

考题三答案：

（1）a

（2）稀盐酸

真题演练3答案：

（1）20

（2）解：

设剩余废液中含氢氧化钠的质量为x。

NaOH+HCl=NaCl+H2O

4036．5

xl00克×l4．6％

x=100×14．6％克

x=6克

答：

剩余废液中含氢氧化钠溶质l6克。

模拟预测题1答案：

（1）CaO+H2O=Ca（OH）2，

（2）CaCO3

CaO+CO2↑

（3）2CuO+C

2Cu+CO2↑

（4）CuSO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+Cu（OH）2↓

模拟预测题2答案：

（1）52％

（2）1：

4

解析：

（1）铜锌合金中只有Zn跟稀硫酸反应，分析一、二两次实验数据知，当稀H2SO4质量增加时，产生的氢气质量不变，说明实验一中的锌已完全反应，硫酸可能刚好完全反应，也可能过量。

设该合金中的锌的质量为x

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

652

X0．4克

65：

2=x：

0．4克x=13克

Zn％=

×l00％=52％

（2）比较一、三两次的实验数据知，当合金质量增加，而酸质量减少至100克时，氢气仍为0．4克，说明第一次硫酸过量，第三次的硫酸已完全反应，且第一次合金中的锌和第三次的硫酸是恰好完全反应，即合金与硫酸的质量比为25克：

l00克=l：

4。

同步训练

1．答案：

A

解析：

B中KNO3和MgCl2不能发生化学反应；C中的反应条件应是高温；D中的反应方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。

2．答案：

A

解析：

本题考查质量守恒定律的微观实质。

一切化学反应前后，原子的种类和数目均不变；分子的种类一定改变（分子的数目可能改变）；该反应的生成物中没有单质，不符合“一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物”的反应特点，因而不属于置换反应。

3．答案：

D

解析：

催化剂的作用是改变化学反应的速率，改变既包括加快，又包括减慢，所以D选项正确，A选项错误。

催化剂不能决定化学反应是否发生，对生成物的质量没有影响，因为化学反应前后催化剂本身的质量和化学性质都不改变，故B、C选项错误。

4．答案：

B

解析：

本题需通过计算来判断该有机物中所含有的元素。

根据质量守恒定律可知，该有机物中含有C、H两种元素，关键是判断该有机物中有无氧元素和其他元素。

计算可知：

8．8克CO2中含C质量为：

8．8克×

=2．4克

O的质量为：

8．8克一2．4克=6．4克

5.4克H2O中含H质量为：

5·4克×

=0·6克

O质量为：

5．4克一0．6克=4．8克

产物中C、H两种元素的质量总和为：

2．4克+0．6克=3．0克<4．6克

因此该有机物中不只含有C、H两种元素。

又因为产物中氧元素的质量总和为：

6．4克+4．8克=11．2克>9．6克，所以该有机物中肯定含有氧元素。

又由于4．6克一3．0克=11．2克一9．6克（或由于4．6克+9．6克=8．8克+5．4克），因此该有机物中不可能含有其他元素。

5．答案：

C

解析：

因为MnO2是催化剂，反应前后质量都是b克，所以剩余固体的质量为6÷20％=5b。

根据质量守恒定律，则mO2=m反应前总质量一m反应后剩余固体质量=a+b-5b=a-4b。

6．答案：

B

解析：

解答本题的关键是理解在化学反应前后，元素种类不发生变化，原子的个数没有增减。

由反应物、生成物的组成元素及构成分子的原子个数可得X的化学式为H2O。

7．答案：

C

解析：

分析各实验数据：

Z在反应前后的质量变化为84克→0，可知Z为反应物；Y在反应前后的质量变化为2克→24克，质量增加22克；Q在反应前后的质量变化为5克→l4克，质量增加9克；由质量守恒定律可知，X在反应前后的质量应增加84克一22克一9克=53克。

因此只有Z为反应物，符合一变多特点，所以该反应属于分解反应。

8．答案：

D

解析：

本题考查化合物的性质。

只有D项中的硫酸（H2SO4）既能与碱反应生成盐和水，又能与金属氧化物反应生成盐和水。

9．答案：

C

解析：

由质量守恒定律可得：

10克A应与2克B反应生成8克C和4克D。

10．答案：

C

解析：

解答与化学方程式有关的无数据计算题的关键是写出化学方程式，分析各相关物质的质量关系。

本题的两个反应的化学方程式及各物质的质量关系分别为：

CaCO3

CaO+CO2↑

10044

2Cu+O2

2CuO

12832

由化学方程式可以看出，反应前后容器内固体质量不变的原因是碳酸钙放出的二氧化碳的质量与铜化合的氧气的质量相同，所以可以用特殊值法来解此题。

设二氧化碳和氧气的质量均为32克，则易知铜的质量为l28克；则CaCO3的质量为：

32克×l00÷44=800／11克，故128克与800／11的比值为44：

25。

11．答案：

（1）生石灰纯碱

（2）Zn+2HCl=CaC12+H2↑

CaO+H2O=Ca（OH）2化合反应

解析：

本题考查物质的变化。

由题给现象可知，固体A不溶于水，且能与酸反应产生气体，则A是锌；固体B加入水中形成白色浑浊并放出大量的热，且与酸反应时无气体产生，故B是氧化钙；固体C能溶于水，且能与稀盐酸反应生成气体，则C是纯碱（或碳酸钠）。

氧化钙与水发生化合反应，生成氢氧化钙。

12．答案：

（1）C

（2）能（3）A（4）B

解析：

（1）最好选用较低温度时催化作用就很明显的物质，由此表可知，在开始反应和剧烈反应时温度要求最低的是氧化铜，故最好选用氧化铜做催化剂。

实验室发生装置要根据反应物的状态和反应条件来选择气体发生装置，此反应是固体反应，并且需要在加热的条件下完成，故可以选用和高锰酸钾加热制取氧气同样的装置。

（3）二氧化锰作催化剂，所以反应前后其质量不变。

（4）不加催化剂只是反应速度减慢，不影响反应的进行和生成物的质量。

13．答案：

（1）无色（或气态或气体或密度小）

（2）2H2+O2

2H2O（3）不能

解析：

物质的物理性质包括颜色、气味、密度、状态、溶解性、熔点、沸点等，从上面的描述中可知氢气的物理性质有：

无色气体、密度小等。

可燃性属于化学性质。

由于铜在金属活动性顺序表中排在氢的后面，因此它不能将稀硫酸中的氢置换出来。

14．答案：

（1）符合反应生成的CO2气体逸出，导致天平不平衡

（2）①②⑤（3）H2O

解析：

解答本题的关键是对质量守恒定律的理解与运用。

题中Na2CO3与HCl反应前后由于元素种类、原子种类及数目均不变，故一定符合质量守恒定律。

反应前后天平不平衡是由于反应生成的CO2气体逸到空气中之故。

第（3）题反应前后原子种类与数目不变，则R的化学式为H2O。

15．答案：

（1）A

（2）确保集气瓶中的氧气完全反应散热铁丝生锈，U型管中液面左高右低Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2点燃未反应的CO，防止其污染空气

解析：

本题考查化学基本实验、实验现象、化学方程式等，解答的关键是平时实验时应严格按要求操作，认真观察实验现象，明确实验原理及目的，并能用化学反应方程式正确表示。

16．答案：

（1）化学

（2）设需消耗纯硫酸的质量为x，同时生成水的质量为y。

PbO2（固）+2H2SO4+Pb=2PbSO4↓+2H2