第13讲质量守恒定律考点1质量守恒定律1.质量守恒定律的理解质量守恒定律内容______的各物质的质量总和等于______的各物质的质量总和实质分子原子新分子新物质2.化学反应前后各种量的关系六个不变宏观______不变______不变物质的质量总和不变微观______不变______不变原子的质量不变两个改变宏观______的种类一定改变微观______的种类一定改变两个可能变______的数目可能改变元素的______可能改变考点2质量守恒定律的应用质量守恒定律的适用范围(1)质量守恒定律适用的范围是化学变化而不是物理变化(2)质量守恒定律提示的是质量守恒而不是其他方面的守恒，物体的体积不一定守恒(3)质量守恒定律中“参加反应的”不是各物质质量的简单相加，而是指真正参与了反应的那部分质量，反应物中可能有一部分没有参加反应(4)质量守恒定律的推论：化学反应中，反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量质量守恒定律的应用(1)解释反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一物质的质量(2)推断反应物或生成物的化学式(3)确定物质的组成元素(4)判断化学方程式书写是否正确命题点1质量守恒定律的宏观意义例1(2022·泸州)某有机物R和氧气置于完全封闭的容器中引燃，充分反应后，生成二氧化碳和水。实验测得反应前后物质质量如下表：RO2CO2H2O反应前质量(g)519600反应后质量(g)x08854下列说法中不正确的是()A.x的值为5B.R物质中只含有碳、氢元素C.R物质中碳氢元素的质量比为4∶1D.反应生成的二氧化碳和水的分子个数比为2∶3思路点拨:参加化学反应的各物质质量的总和，等于反应后生成的各物质质量的总和。分析表中数据可知：参加反应的O2的质量为96g，反应后生成的CO2和水的质量分别为88g和54g，则参加反应的R的质量为88g+54g-96g=46g，再根据反应前R的质量，即可计算出反应后R的质量，即表中x的值。由题意还知：R和O2反应生成CO2和H2O。根据质量守恒定律，R中一定含有C、H两种元素，可能含有O元素，且C、H两种元素的质量等于生成的CO2和H2O中C、H两种元素的质量。R中所含两种元素的质量分别为：C元素：88g××6\n100%=24g，H元素：54g××100%=6g。既可以计算出R中C、H两种元素的质量比；还可以计算出R中C、H两种元素的质量和为：24g+6g=30g＜46g，故R中还含有O元素。根据反应生成的CO2和H2O的质量比，利用它们的相对分子质量即可计算出其分子个数之比。方法归纳对于此类表格型数据分析题，凡是反应后质量减小的物质为反应物，减小的质量为参加反应的质量；反应后质量增加的物质为生成物，增加的质量为反应后生成的质量；反应前后质量不变的物质则可能是催化剂。1.(2022·黄冈)下列有关对质量守恒定律的理解，正确的是()A.将5g铁和5g铜混合加热后，物质的总质量为10g，遵循质量守恒定律B.化学反应前后分子的总数一定不会发生变化C.5g硫和5g氧气完全反应后，生成物质量为10gD.镁条燃烧后质量增加，不遵循质量守恒定律2.某纯净物M微热就能分解生成NH3、H2O和CO2，由此还不能得出的结论是()A.M不稳定B.M是化合物C.M中含有水D.M由四种元素组成3.(2022·绵阳)某金属单质X与非金属单质Y可发生反应：2X+YX2Y。某实验探究小组进行了两次实验，测得数据如下表：实验序号X的用量/gY的用量/g生成X2Y的质量/g17.41.68.029.63.212.0参加反应的X与Y的质量比为()A.4∶1B.3∶1C.2∶1D.37∶8命题点2质量守恒定律的微观意义例2(2022·台州)银制容器在空气中放置一段时间后表面会变黑，原因是银和空气中的微量硫化物等物质发生反应，其化学反应方程式为4Ag+2H2S+O22X+2H2O，则X的化学式为()A.AgSB.Ag2OC.Ag2SD.Ag2O2思路点拨:根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，得出反应前后各原子的个数差，结合X前的化学计量数“2”即可得出X的化学式。1.(2022·黄石)化学反应前后可能发生变化的是()A.物质的总质量B.元素的种类C.原子数目D.分子数目2.(2022·菏泽)如图表示某化学反应的微观过程，下列有关说法正确的是()A.该反应属于化合反应B.反应物甲的质量等于生成物丁的质量C.甲和丙均为有机物D.甲的化学式为C2H2实验质量守恒定律的探究实验方案方案一方案二实验装置6\n注意事项有气体参加或气体生成的反应，必须在密闭系统中进行无气体参加或生成的反应，可以在开放系统中进行实验现象白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量，气球先膨胀后缩小铁钉表面有一层红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色反应前总质量m1m1反应后总质量m2m2分析磷+氧气五氧化二磷PO2P2O5m1=m2铁+硫酸铜→铜+硫酸亚铁FeCuSO4CuFeSO4m1=m2结论反应前后物质的总质量相等例3(2022·重庆B)某班同学按如图所示的实验探究质量守恒定律。(1)同学们先按图1的方式实验，将盐酸加到碳酸钠粉末中发生反应的化学方程式为________________________。该实验中，大家进行了两次称量，有四个小组得到下列数据，其中有问题的两组数据是______(填序号)。ABCD盐酸加入Na2CO3粉末前称量/g85.382.884.886.5盐酸加入Na2CO3粉末后称量/g85.380.683.287.8(2)同学们又按照图2的方式实验，当天平平衡后，挤压胶头滴管逐滴滴入盐酸，最终天平的状态是______(填序号)。A.左盘高B.右盘高C.保持平衡该实验中通过化学反应生成的新物质有______(填序号)。A.HClB.CO2C.Na2CO3D.NaOH思路点拨:Na2CO3粉末能和盐酸反应放出二氧化碳气体，在图1的方式实验中，加入盐酸后，Na2CO3粉末因与盐酸反应而质量减小，如果加入盐酸后天平左盘的质量不变或增加，说明其数据存在问题。在图2的方式实验中，由于是密闭体系，生成的CO2气体不能逸出，故反应前后总质量保持不变。在这个反应中，CO2气体是生成的新物质。方法归纳在验证质量守恒定律的实验中，凡有气体参加或有气体生成的反应一定要在密闭体系中进行。反应中所涉及物质的质量变化规律是：反应物质量减小，生成物质量增加。请回忆你学过的“质量守恒定律”的实验探究，并按要求完成实验方案一和实验方案二。(下表中的“实验结论”选填“＝”“＞”或“＜”)实验方案方案一方案二6\n反应现象铁钉表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色反应前的总质量m1n1反应后的总质量m2n2实验结论分析m1＝m2n1____n2将两个实验结果进行讨论对比时，有同学分析：有一个方案观察到天平不平衡，是因为__________________，因此不能说质量不守恒。在反应物不变的前提下，要使天平平衡，你对该方案改进的措施是________________________。一、选择题1.(2022·泰安)实验室中利用过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾都可以制取氧气，其原因是()A.都属于氧化物B.都含有氧气C.都含有氧分子D.都含有氧元素2.化学反应前后，下列各项中，肯定没有变化的是()①原子数目②原子的种类③分子数目④分子的种类⑤元素的种类⑥物质的总质量⑦物质的种类A.①②⑤⑥B.①②③⑤C.①②⑤⑦D.③④⑥⑦3.(2022·苏州)工业上煅烧硫铁矿用来生产硫酸，用X表示硫铁矿中的主要成分。煅烧反应的化学方程式为：4X+11O22Fe2O3+8SO2，则X为()A.FeS2B.Fe2S3C.FeSO4D.FeS4.(2022·株洲)某物质W在空气中完全燃烧后的产物只有二氧化碳和水。根据以上信息，下列关于物质W组成的说法中正确的是()A.含有C、H、O三种元素B.只含C、H元素C.含有C、H元素，可能含有O元素D.含有C元素，可能含有H、O元素5.(2022·兰州)把一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，得反应后各物质的质量如下。下列说法中正确的是()物质abcd反应前的质量/g6.43.24.02.8反应后的质量/g5.2X7.22.8A.a和c是反应物B.d一定是催化剂C.X=2.0gD.该反应是化合反应6.(2022·绵阳)二甲醚是一种应用前景广阔的清洁燃料。完全燃烧二甲醚4.6g，生成CO28.8g，H2O5.4g，下列判断不正确的是()A.二甲醚由C、H两种元素组成B.二甲醚中C、H元素的质量比为4∶1C.二甲醚中H元素的质量分数为13%D.4.6g二甲醚完全燃烧消耗O29.6g7.(2022·德阳)甲烷和水反应可以制水煤气(混合气体)，其反应的微观示意图如下所示：根据以上微观示意图得出的结论中，正确的是()A.反应前后各元素的化合价均不变B.水煤气的成分是一氧化碳和氧气C.该反应中含氢元素的化合物有3种D.该反应的化学方程式中甲烷和水的计量数之比为1∶18.(2022·南京)在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示：6\n下列说法正确的是()A.丙可能是单质B.在该反应中丁一定没有参加化学反应C.该反应是化合反应D.甲和乙的质量之和一定等于生成丙的质量二、填空题9.(2022·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：图1图2(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______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______元素。10.(2022·龙岩)1909年，化学家哈伯用氮气和氢气在高温高压条件下首次合成了氨气，反应原理是N2+3H22NH3。氨气具有可燃性，燃烧时发热量高。近年，科学家发现用催化剂在常温下就能合成氨气，使其有望成为替代氢能的新一代能源。(1)若用下面三幅模型图表示合成氨气的过程，则从反应开始到完成的排列顺序为______(用字母表示)。(2)氨气燃烧时可能会生成氮氧化物而污染环境，但在一定条件下，氨气燃烧却没有任何污染，该反应原理是4NH3+3O22X+6H2O，其中X是______。(3)如果氨气不慎泄漏，在关闭阀门和防止明火的前提下，喷洒大量水雾即可。由此可知氨气可能具有的一条性质是_______________________________________________________________________。11.(2022·鄂州)金属加工后的废切削液中含有2~5%的NaNO2，它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液，使NaNO2转化为无毒物质。该反应分两步进行：第一步：NaNO2+NH4ClNH4NO2+X第二步：NH4NO2N2↑+2H2O(1)第一步反应中X的化学式是______。(2)第二步反应属于化学反应基本类型中的______。(3)NH4NO2中氮、氢、氧三种元素的质量比是______。6\n参考答案考点解读考点11.参加反应反应后生成2.元素的种类元素的质量原子的种类原子的数目物质分子分子化合价各个击破例1B题组训练1.C2.C3.A例2C题组训练1.D2.D实验突破例3(1)Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑AD(2)CB变式训练有气泡产生＞碳酸钾粉末与硫酸反应产生的气体向空气中逸出使反应在密闭容器中进行整合集训1.D2.A3.A4.C5.D6.A7.D8.C9.(1)②(2)氢(或H)碳(或C)10.(1)acb(2)N2(3)极易溶于水(或易溶于水，能溶于水，能与水反应等合理答案即可)11.(1)NaCl(2)分解反应(3)7∶1∶86
