有关质量守恒定律的题型及解析.docx
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有关质量守恒定律的题型及解析
有关质量守恒定律的题型及解析
一、内容、原因的理解
题1、下列对质量守恒定律的理解正确的是 ( )
A10g冰熔化成10g水
B参加反应的氢气、氧气的体积之和等于生成水的体积
C在氧气中燃烧的细铁丝质量等于生成的四氧化三铁的质量
D电解的水的质量等于生成的氢气和氧气的质量之和
解析D。
质量守恒定律指①化学反应,②所有参加反应的物质的质量总和等于所有生成的物质的质量总和。
题2、化学变化中一定不变的是( )
A分子种类 B分子数目 C原子数目 D物质种类
解析C。
化学变化是分子破裂、原子重新组合的过程。
其中,一定不变的有:
原子的种类、数目、质量,元素的种类、质量,反应物的总质量与生成物的总质量;一定改变的有:
分子的种类,物质的种类;可能改变的有:
分子的数目,物质的种数,元素的化合价,反应物的体积与生成物的体积。
二、化学反应中物质的质量关系
题1、X、Y各10g充分反应后,Y剩余,生成8gZ、4gQ;则参加反应的X与Y的质量比为( )
A1︰1 B2︰1 C4︰1 D5︰1
解析D。
Y剩余,则X10g反应,反应的Y的质量为8+4-10=2(g)。
题2、X+Y=Z,agX与bgY在一定条件下充分反应,生成Z的质量是( )
A (a+b)g B 小于(a+b)g C 大于(a+b)g D 不大于(a+b)g
解析D。
X或Y可能有剩余。
三、物质组成的判断
题1、黑火药爆炸:
2KNO3+3C+S=K2S+N2+3X,则X的化学式 ( )
A CO B CO2 C NO D SO2
解析B。
反应物与生成物中原子的种类、数目相同。
题2、1.6g可燃物在足量的氧气中燃烧,生成4.4g二氧化碳和3.6g水,则关于可燃物的下列判断,正确的是 ( )
①一定有C、H ②一定不含O ③可能含有O ④一定有O ⑤分子中C、H的原子个数比1︰2 ⑥分子中C、H的原子个数比1︰4
A ①②⑥ B①②⑤ C①③⑥ D①④⑤
解析A。
化学变化中,原子的种类、数目、质量不变。
⑴生成二氧化碳和水,则一定有C、H,即①。
⑵判断是否有O:
m(C)=4.4×(12/44×100%)=1.2g,m(H)=3.6×(2/18×100%)=0.4g,m(C)+m(H)=1.2+0.4=1.6,所以一定不含O,即②。
⑶求分子中原子个数比:
m(C)︰m(H)=1.2︰0.4=Ar(C)×n(C)︰Ar(H)×n(H)=12×n(C)︰1×n(H),所以n(C)︰n(H)=1︰4,即⑥。
题3、已知相同温度和压强的条件下,相同体积的气体含分子数相同。
相同温度和压强的条件下,2体积X2与1体积Y2恰好完全反应,生成2体积Z,则Z的化学式是 ( )
A XY B X2Y C XY2 D X2Y2
解析 B。
由已知可得2X2+Y2=2Z,所以Z:
X2Y。
四、数据表问题
题1、在封闭的容器里有A、B、C、D等物质,一定条件下充分反应,测得反应前、后各物质的质量如表。
下列判断不正确的是 ( )
物质
A
B
C
D
反应前的质量(g)
160
1.5
1.5
0
反应后的质量(g)
2
100
45
a
A a=16 B 参加反应的A为158g C B是生成物 D该反应是化合反应
解析 D。
⑴由质量守恒定律得a=(160+1.5+1.5)-(2+100+45)=16;
⑵计算反应前、后质量变化,判断反应物、生成物及其质量
物质
A
B
C
D
反应前的质量(g)
160
1.5
1.5
0
反应后的质量(g)
2
100
45
16
质量变化(g)
反应物或生成物
-158
反应物
+98.5
生成物
+43.5
生成物
+16
生成物
反应是A→B+C+D,属分解反应。
还可以确定反应物、生成物之间的质量比等。
五、实验探究题
题1、小林和小刚以“化学反应中,反应物与生成物的质量关系”为课题进行科学探究,请共同探究,回答有关问题:
[提出假设]在化学反应中,反应物的总质量与生成物的总质量
(写出可能的假设) 或 或 等。
[查阅资料]CaCO3(石灰石)+2HCl(盐酸)=CaCl2+CO2↑+H2O
CuSO4(溶液)+2NaOH(溶液)=Na2SO4+Cu(OH)2↓
[设计并实验]小林和小刚分别用A、B装置实验,正确测定了两种物质混合前后(充分反应)仪器及其中物质的总质量[分别用m(反应前总)、m(反应后总)表示]
A B
[现象与结论]
小林(A):
m(反应前总)>m(反应后总),说明反应物总质量大于生成物的总质量
小刚(B):
m(反应前总)=m(反应后总),说明反应物总质量等于生成物的总质量
[结论评价]
的结论正确,从分子、原子角度分析:
原因是 ;
的结论不正确,原因是 。
解析相等、大于、小于;小刚,原子的种类、数量、质量不变;小林、m(反应后总)没有包括逸出的CO2。
六、在计算题中的应用
题1、铜与碳酸铜的混合物ag,在空气高温煅烧至质量不再减少,剩余固体与原固体质量相等。
求原混合物中铜与碳酸铜的质量比。
分析:
2Cu+O2===2CuO CuCO3====CuO+CO2↑由质量守恒定律得:
m(O2)=m(CO2)。
再利用化学方程式计算。
解:
设铜为x,则碳酸铜为(a-x)。
2Cu+O2===2CuO CuCO3====CuO+CO2↑
128 32 124 44
X 32x/128 a-x 44(a-x)/124
因为32x/128=44(a-x)/124,所以x/(a-x)=44/31,即铜与碳酸铜的质量比为44︰31.
课题2 如何正确书写化学方程式
教学目的:
1、通过具体化学反应分析,理解化学方程式的含义。
2、了解书写化学方程式的原则。
3、能正确书写简单的化学方程式。
教学重点:
能正确书写简单的化学方程式。
教学难点:
化学方程式的配平。
教学过程:
[复习引入]:
我们已经知道什么时化学方程式,并且知道化学方程式的质和量的含义,那么如何书写化学方程式呢?
[讲授新课]:
一、 书写原则:
1、 必须以事实为基础
2、 必须遵守质量守恒定律
二、 书写步骤:
1、 写出反应物和生成物的化学式。
2、 配平化学方程式,并检查。
(用最小公倍数法)
3、 标明化学反应条件,把短线改为等号。
4、 考虑是否标箭号。
三、 课堂练习:
写出下列反应的化学方程式
1、 木炭燃烧
2、 硫燃烧
3、 镁带燃烧
4、 细铁丝燃烧
5、 铝箔燃烧
6、 磷燃烧
7、 氢气燃烧
8、 高锰酸钾分解
9、 过氧化氢分解
10、 水通电分解
11、 氧化汞受热分解
12、 铁钉和硫酸铜溶液的反应
13、 氢气和氧化铜反应
14、 镁和氧化铜反应
四、 课后作业:
书P981-7题
[课后记]:
各班进行情况不同,练习速度差异较大。
需结合课后作业灵活布置。
总的讲学生很认真。
书写化学方程式的要领与技巧
(一)掌握书写化学式的要领
化学式在化学用语系列中,处于承上启下的地位,前有元素符号和化合价知识,这是书写化学式的基础;后有化学方程式和电离方程式等,这又是以化学式为基础的,其中如有一个化学式错误,则全式毫无意义,若再以这样的错误化学方程式作依据进行化学计算,则错得更远,真可谓是“失之毫厘,差之千里”。
可见,掌握书写化学式的要领,直接影响着其他化学用语、其他化学知识和技能的学习。
初中化学中,出现的不同物质的化学式有一百多个。
记忆和书写物质的化学式,绝不能靠死记硬背,而应掌握其书写要领,只要常写常练,便能较快地达到熟练的程度。
要正确书写物质的化学式,一是要熟练记忆元素符号,二是书写化合物的化学式时,要熟练记忆常见元素和原子团的化合价,三是书写化合物的化学式要符合各元素正负化合价的代数和为零的原则,四是掌握书写化学式的一般方法。
总起来说,这就是书写化学式的要领。
化学式的一般写法是:
(1)单质的化学式
除H2、O2、N2、F2、Cl2、Br2和I2七种单质为双原子分子外,其余单质(惰性气体、金属单质和固态非金属单质等)都是以元素符号表示其化学式。
(2)化合物的化学式
书写时一般规律是先读后写,后读先写;排好顺序,写好角号。
一般将显正价的元素或原子团写在左边,显负价的元素或原子团写在右边。
其书写步骤是:
定位、标价、交叉约简和检验四步。
例如:
写出氧化铝、磷酸、氢氧化铜和硫酸铁的化学式。
①定位:
确定元素或原子团的顺序。
AlO、HPO4、CuOH、FeSO4
②标价:
正确地在各元素或原子团的上方标出化合价。
③交叉约简:
将化合价的绝对值交叉写在对方元素或原子团的右下方,能约简的要约为最简约数。
原子或原子团的个数为1时,通常1省去不写。
原子团在2个或2个以上时,应加上括号。
④检验:
当正价总数与负价总数之和为零时,化学式正确。
Al2O3、H3PO4、Cu(OH)2、Fe2(SO4)3
上述步骤是对初学者而言,写得多了,熟练了,便可得心应手一次写出。
要注意的是,化学式表示某物质的组成,因此,只有某种物质是确实存在的,表示这种物质的化学式才有意义。
不是任意两种或两种以上的元素都能化合成化合物,所以,我们不能随意写出一种客观上不存在的物质的化学式。
(二)掌握书写化学方程式的技巧
1.书写化学方程式的步骤
以书写碳在高温时跟氧化铁反应的化学方程式为例,归纳步骤如下:
①根据反应的事实(该反应生成铁和二氧化碳气体),在式子的左边写出反应物的化学式,在式子的右边写出生成物的化学式。
反应物或生成物不止一种,就分别用加号把它们连接起来(反应物之间的“+”号表示“……跟……反应”,生成物之间的“+”号表示“……跟……”),并在式子左、右之间划一条短线段。
在这一步里,一定要注意把各种物质的化学式写正确,否则,写出的式子无意义!
C+Fe2O3──Fe+CO2
②根据质量守恒定律,用配系数的方法,使左、右两边同一元素原子的个数相等(即配平),然后将短线段改为等号(等号表示“生成了……”)。
应当注意,配平时只能选择适当的系数,不能改变化学式。
3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2
③在等号上、下方注明反应条件,如点燃、通电、高温、加热(用“△”号表示)、催化剂等,同时,标明生成物中的气体或沉淀产物的状态。
生成物是气体的在其化学式的右边加上“↑”号(反应物中如有气体,则气态生成物不再标“↑”符号);产物是沉淀的加“↓”号。
3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
概而言之,在书写化学方程式时,必须要符合化学反应的客观规律,不能凭空臆造。
书写程序一般是:
写好化学式—系数要配平—中间联等号—条件要注清—生成气体或沉淀,要用箭号来标明。
要写好化学方程式,还要熟练掌握和运用酸、碱、盐的溶解性表,金属活动性顺序和常见元素、原子团的化合价,以及书写物质化学式的技能。
2.化学方程式配平的方法
化学方程式的配平,是书写完整的化学方程式的基本功和重要步骤。
这里,结合初中化学的学习,归纳一下两种配平方法。
(1)最小公倍数法──奇偶法
这是一种最简单的方法,适用于初学者配平一些简单的化学方程式。
配平的着眼点,在于找出反应式中某一物质化学式中最大的奇数原子个数,与相应物质中对应原子的偶数个数的关系。
配平步骤是:
①找出最大的奇数原子个数,与相应的物质中对应原子的偶数个数的关系;
②求出最小公倍数;
③求出相关物质的化学式系数;
④将相应的物质化学式前面配上相应的系数。
例如,配平Al+Fe3O4──Fe+Al2O3
解:
①从反应式看,最大奇数是Al2O3中的氧原子个数3,相应物质Fe3O4中对应氧原子个数是偶数4;
②最小公倍数为:
3×4=12
③求相关物质的化学式系数:
④配平:
Al+3Fe3O4──Fe+4Al2O3
上式中4Al2O3在满足3×4=12个氧原子的同时,将Al相应增为8个,3Fe3O4中Fe相应增为9个,则整个方程式配平为:
8Al+3Fe3O4=9Fe+4Al2O3
(2)观察-推理法
这是一种以奇偶法为基础,进一步加以推理来完成配平的方法。
观察-推理法应用较广泛,通常根据着眼点不同又分为两种情况:
第一,从化学反应式中出现次数最多的元素着眼。
其配平步骤是:
①找出在化学反应式中出现次数最多且原子个数为最大奇数的元素;
②将含该元素最大奇数个原子的化学式配上适当的偶数系数;
③以此为基础,逐步推理,算出其他物质化学式的系数,将方程式配平。
例如,配平FeS2+O2—Fe2O3+SO2
解:
①由观察可知,氧元素出现的次数最多,且在Fe2O3中奇数3为最大;
②将Fe2O3配上系数2,则
FeS2+O2—2Fe2O3+SO2
③从2Fe2O3观察可知,其中Fe原子有4个,使两边Fe原子个数相等,就要在FeS2前面配上系数4,则
4FeS2+O2—2Fe2O3+SO2
从4FeS2观察可知,其中S原子有8个,要使两边S原子个数相等,就要在SO2前面配上系数8,则
4FeS2+O2—2Fe2O3+8SO2
从氧元素着眼,再回到氧原子个数的计算上来。
右边氧原子数为2×3+8×2=22个,因此,在O2前面应配上系数11,化学方程式两边就平衡了,即
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
化学方程式的配平方法,除上述两种以外,还有代数法、化合价升降法及新观察法等等,今后,同学们会逐步学习到。
3.化学方程式书写中常见错误简析
化学方程式的书写,是元素符号和化学式书写能力的综合运用,因而也是化学用语学习中显得尤为重要和难度较大的部分。
这里,跟同学们谈一谈书写化学方程式中应注意避免的几种错误,概括起来,主要有“四乱”。
一是乱套“公式”。
一些同学书写化学方程式时,虽然注意了不能凭空臆造化学式,但又没有掌握典型记忆与类型推导相结合的方法,加之缺乏化学基础知识,因而把记住的某个熟悉的化学方程式当作为一般公式去套用,犯了乱套“公式”的错误。
如:
当然,某些化学性质相似的物质,可以发生一些相似的化学反应,这在典型记忆与类型推导相结合的方法中已叙述过。
由此可见,书写化学方程式不一定象数学、物理上那样,有固定的公式可套,而是要根据反应物的性质和反应的条件,运用化学基础知识和理论来推测反应能否发生,从而写出正确的化学方程式来。
二是乱写逆反应。
如:
产生此类错误的原因是,初中学生把化学方程式与数理方程式混为一谈,随意把化学方程式倒过来写。
我们知道,数理方程式可以移项,或将等号左右两端反过来写;而化学方程式与数理方程式是绝然不同的两种概念。
虽然有些化学反应是可逆的,但多数化学反应并非如此。
至于有些反应,在相同或不相同的条件下,能够向相反方向进行,也不一定是可逆反应,而是意义完全相反的反应类型。
例如:
上述情况,虽在独立场合都正确,但绝不能相互代替。
此外,对于复分解反应中,除注意生成物中要有沉淀析出、放出气体或生成水的条件才能使反应发生外,还应注意在盐与碱、盐与盐的反应中,盐和碱都必须是可溶性的电解质。
否则反应照样不能发生。
三是乱标生成物的状态和反应条件。
如:
四是乱写化学式。
例如:
H2+O2H2O2
Na+Cl=NaCl
NaOH+CuSO4=NaSO4+CuOH
Al+H2SO4=AlSO4+H2↑
这类错误较为严重。
这是对物质的化学式的书写规则不懂或没有入门造成的。
克服的办法是:
在书写每一个化学式时,都要运用化合价规则去检验校正,在所有化学式都正确的基础上再进行配平。
例6配平下列化学方程式
(1)Fe2O3+CO--Fe+CO2
(2)FeS2+O2--Fe2O3+SO2
(3)C2H2+O2--CO2+H2O
分析对于一类比较复杂的反应方程式的配平,可以采用以下
方法:
观察法
思路:
①从化学式比较复杂的一种物质中推算出有关化学式的
系数和其本身的系数。
②根据求得化学式的系数再找出其它化学式的系数。
题
(1)从反应式可知,每个CO分子从Fe2O3中夺取一个氧原
子生成一个CO2分子,一个Fe2O3分子可使三个CO分子氧化成二氧化碳分子,故配平的化学方程式为:
Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
(2)奇数化偶法
思路:
①找出反应方程式中左右两端出现次数较多的元素.
②上述元素的原子的两端的总数是一奇一偶时,就选这种远素配
平起点。
③由已求得的系数决定其它化学式的系数。
题
(2)从反应式可知,氧元素出现次数较多,且反应式两边
奇偶数,因此,可从氧元素着手,配平顺序从①→②→③→④
4FeO2+11O2=2Fe2O3+8SO2
②④①③
(3)待定系数法
思路:
①以不同的未知数代表化学方程式中各化学式系数。
②根据在反应过程中各元素的原子种类和数目不变的原理列出
相应的方程。
③解各代数方程式,并以最小整数代表其中任一未知数而求出其它未知数的数值。
④将各未知数的数值代入原方程式中。
题(3)从反应式可知,若设上式C2H2、O2、CO2、和H2O的系数
分别是a、b、c、d,则配平的方程式为:
aC2H2+bO2=cCO2+dH2O
a=c/2
a=d解之得a=c/2=2b/5
b=c+d/2
令b=5,则a=2,c=4,d=5。
则2C2H2+5O2=4CO2+2H2O
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