5.1 質(zhì)量守恒定律（考點解讀）（原卷版）

\o"10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用"5.1\o"5.1質(zhì)量守恒定律"質(zhì)量守恒定律（考點解讀）（原卷版）1、質(zhì)量守恒定律的理解（1）質(zhì)量守恒定律：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。①適用范圍：所有化學(xué)變化（物理變化不討論質(zhì)量守不守恒的關(guān)系）。 ②守恒概念：質(zhì)量守恒，不是體積、密度、分子個數(shù)等守恒。③質(zhì)量范圍：所有參加反應(yīng)的反應(yīng)物質(zhì)量（不包括沒有反應(yīng)完的部分和催化劑的質(zhì)量）和所有生成物的質(zhì)量。尤其注意參加反應(yīng)的氣體或反應(yīng)生成的氣體、沉淀等不要忽略。（2）微觀解釋質(zhì)量守恒定律的原因：電解水反應(yīng)微觀過程化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量總和相等的本質(zhì)原因是：化學(xué)反應(yīng)是分子破裂成原子，原子重新組合成新的分子?；瘜W(xué)反應(yīng)前后，原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量都不變。歸納化學(xué)變化前后變與不變：（3）質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用①求某種反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量。②推斷反應(yīng)物或生成物的組成（化學(xué)式）③推斷反應(yīng)物是否全部參加了反應(yīng)。④利用原子、分子知識解釋質(zhì)量守恒原因。2、驗證質(zhì)量守恒定律實驗實驗1紅磷燃燒P+O2→P2O5（1）實驗裝置（2）實驗現(xiàn)象紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱，氣球膨脹，待裝置冷卻后，氣球變癟。反應(yīng)后的物質(zhì)總質(zhì)量m2與反應(yīng)前的物質(zhì)總質(zhì)量m1相等，天平保持平衡。（3）實驗分析①氣球變化的原因？結(jié)論：氣球先脹大是因為紅磷燃燒放熱，后縮小是因為消耗了錐形瓶內(nèi)氧氣，使瓶內(nèi)氣體壓強小于外界大氣壓；②氣球的作用是什么？紅磷燃燒的實驗中要用橡皮塞塞緊錐形瓶。因為紅磷燃燒后產(chǎn)生的五氧化二磷是微小的固體顆粒，能擴散到空氣中，從而損失五氧化二磷；另外瓶外的空氣也會補充消耗的氧氣的體積，從而使實驗測定的結(jié)果不準(zhǔn)。所以氣球的作用是形成密閉體系并緩沖氣壓。實驗2:鐵和硫酸銅反應(yīng)Fe+CuSO4→FeSO4+Cu（1）實驗裝置步驟1：鐵釘放在錐形瓶外稱量紙上稱量步驟2:將鐵釘小心放入硫酸銅溶液中，觀察天平的平衡情況（2）實驗現(xiàn)象鐵釘表面覆蓋一層紅色的物質(zhì)，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色，反應(yīng)前后，物質(zhì)的總質(zhì)量不變，天平保持平衡。實驗3:化學(xué)實驗驗證質(zhì)量守恒定律的注意事項實驗方案實驗步驟：1.小燒杯放碳酸鈉粉末，小試管盛稀鹽酸放入燒杯稱量總質(zhì)量m1。2.傾斜試管，倒入稀鹽酸，發(fā)生反應(yīng)。3.實驗完成，稱量m2。實驗步驟：1.稱量砂紙打磨鎂條和石棉網(wǎng)質(zhì)量m1。2.在石棉網(wǎng)上方點燃鎂條。3.實驗完成，稱量m2。實驗現(xiàn)象白色粉末溶解，有大量氣泡迅速產(chǎn)生。天平向右偏轉(zhuǎn)。產(chǎn)生白色固體(還有少量白煙產(chǎn)生)，天平不平衡，發(fā)出耀眼的白光，放出熱量。反應(yīng)原理Na2CO3+HCl→NaCl+H2O+CO2實驗分析由于鎂條燃燒，消耗了空氣中的氧氣，生成氧化鎂，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，應(yīng)該是生成物氧化鎂的質(zhì)量等于反應(yīng)的鎂條和參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量總和，所以實驗理論結(jié)果應(yīng)該是m2﹥m1。但是在實際反應(yīng)時，鎂條不僅和空氣中的氧氣反應(yīng)，還和空氣中的氮氣發(fā)生反應(yīng)生成氮化鎂（Mg3N2），和二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和碳，所以反應(yīng)后固體的質(zhì)量可能增大。但伴隨著白煙現(xiàn)象，如果逸散的白煙質(zhì)量小于增加的氣體質(zhì)量，m1<m2，若相等，m1=m2，若逸散質(zhì)量大于增加的氣體質(zhì)量，m1>m2。實驗結(jié)論所有的化學(xué)反應(yīng)均遵守質(zhì)量守恒定律；有氣體參加或氣體生成（或者有煙、霧狀物質(zhì)生成的反應(yīng)），要驗證質(zhì)量守恒定律，必須在密閉容器里進行。3、化學(xué)方程式的概念、讀法和含義（1）化學(xué)方程式的概念：化學(xué)方程式的概念是用化學(xué)式來表示化學(xué)反應(yīng)的式子；（2）化學(xué)方程式的讀法有三種，具體以化學(xué)方程式：C+O2點燃CO2①碳與氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳；②每12份質(zhì)量的碳跟32份質(zhì)量的氧氣完全反應(yīng)，生成44份質(zhì)量的二氧化碳；③每一個碳原子與一個氧分子在點燃的條件下反應(yīng)生成一分子二氧化碳；

（3）化學(xué)方程式的含義也有三個，它們分別是：①表示反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件（可簡記為“反、生、條”）；②表示各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系（即各物質(zhì)之間的質(zhì)量比）；③表示各物質(zhì)之間的粒子個數(shù)關(guān)系（即該物質(zhì)之間的粒子個數(shù)比）可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1C-12N-14O-16F-19Na-23S-32C1-35.5K-39Ca-40Cu-64Zn-65【考點1質(zhì)量守恒定律的理解】【典例1-1】（2023?平城區(qū)三模）某家用制氧機中的兩種藥劑分別是過碳酸鈉（Na2CO4）和二氧化錳，制氧機工作過程中發(fā)生的一個反應(yīng)是Na2CO4+H2O＝Na2CO3+X。下列有關(guān)說法正確的是（）A．化學(xué)方程式中的X為H2 B．藥劑二氧化錳是白色粉末 C．使用時需要向藥劑中加入水 D．正常人可長期用制氧機吸氧【典例1-2】（2023?西峽縣模擬）某有機物2.2g在氧氣中完全燃燒，生成6.6g二氧化碳和3.6g水（無其他生成物），則氧氣質(zhì)量為g，該有機物（“含”或“不含”）氧元素?！镜淅?-3】（2023?迎澤區(qū)校級三模）甲醇（CH3OH）是一種有毒、有酒的氣味的可燃性液體．甲醇在氧氣中不完全燃燒可發(fā)生如下反應(yīng)：8CH3OH+nO2mCO2+2CO+16H2O。若反應(yīng)生成3.6g水，請計算：參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量是多少克？【變式1-1】（2023?臺前縣三模）現(xiàn)將一定質(zhì)量的酒精（C2H5OH）與氧氣的混合物在密閉容器中點燃，充分反應(yīng)后生成5.4g水，同時生成4.4g二氧化碳和一定質(zhì)量的一氧化碳。則混合物中氧氣的質(zhì)量是（）A．8g B．10g C．12g D．16g【變式1-2】（2023?固始縣三模）一定條件下，8gX與一定量的氧氣恰好完全反應(yīng)，生成11gCO2和9gH2O，則氧氣的質(zhì)量是g，X的化學(xué)式可能為（填“CH2O”“CH4O”或“C2H8O”）?！咀兪?-3】（2023?定安縣一模）將138g酒精（C2H5OH）點燃，酒精燃燒全部轉(zhuǎn)化為H2O、CO2和CO，恢復(fù)至室溫，測得燃燒所消耗的氧氣質(zhì)量為224g，則燃燒后氣體中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為?！究键c2驗證質(zhì)量守恒定律實驗】【典例2-1】（2023春?岱岳區(qū)期末）如圖是探究質(zhì)量守恒定律的實驗裝置。待玻璃管在酒精燈上燒熱后，塞緊橡皮塞的同時，使玻璃管觸碰瓶底的白磷，白磷燃燒。下列說法正確的是（）A．反應(yīng)的化學(xué)方程式為2P+5O2P2O5 B．生成五氧化二磷的質(zhì)量一定等于所取的白磷和氧氣質(zhì)量之和 C．紅磷燃燒產(chǎn)生大量白霧 D．實驗中氣球先變大后變癟【典例2-2】（2023?鄲城縣三模）質(zhì)量守恒定律是化學(xué)中最重要的定律之一。如圖所示實驗裝置可用于探究質(zhì)量守恒定律。（1）若錐形瓶中白磷的量不足，對實驗結(jié)果是否有影響？（2）白磷燃燒時氣球會膨脹，實驗結(jié)束冷卻至室溫，氣球變癟，請解釋原因?！镜淅?-3】（2023?丹陽市二模）如圖，將盛有適量石蠟的燃燒匙放在酒精燈火焰上加熱。（1）燒杯內(nèi)可觀察到的現(xiàn)象。（2）該實驗（選填“能”或“不能”）證明石蠟中含有碳元素?！咀兪?-1】（2023?隆回縣模擬）興趣小組的同學(xué)利用如圖裝置，探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量是否守恒。應(yīng)選用的藥品是（）A．石灰石和稀鹽酸 B．氯化鈉和水 C．氧化鈣和水 D．二氧化錳和過氧化氫【變式2-2】（2022秋?宣化區(qū)校級期末）根據(jù)如圖的小實驗回答問題。（1）甲是利用紅磷燃燒探究質(zhì)量守恒定律的實驗，氣球先后發(fā)生的變化是。（2）A中現(xiàn)象：。請用分子的知識解釋“變紅”的原因。（3）B中發(fā)生反應(yīng)時現(xiàn)象為，集氣瓶底部有少量水，其作用是。（4）C實驗完畢，集氣瓶內(nèi)水面上升到一定高度后，不能繼續(xù)上升，這種現(xiàn)象說明氮氣具有（答一點即可）的性質(zhì)；若從燒杯中進入集氣瓶內(nèi)水的體積明顯小于瓶內(nèi)原空氣體積的，可能的原因是。（寫出一條即可）【變式2-3】（2023?建華區(qū)三模）初中化學(xué)教科書中的一些實驗如圖所示，按要求回答下列問題：?（1）C裝置中儀器a的名稱是。（2）實驗A，需在燒瓶中加入幾粒沸石（或碎瓷片），其作用是。（3）實驗B，預(yù)先在錐形瓶底部鋪細沙的作用是。（4）如果C中的濾液仍然渾濁，可能的一條原因是。（5）操作D中，當(dāng)觀察到蒸發(fā)皿中出現(xiàn)時，停止加熱?！究键c3化學(xué)方程式的概念、讀法和含義】【典例3-1】（2023?桂林二模）下列關(guān)于2CO+O22CO2的理解不正確的是（）A．表示一氧化碳與氧氣在點燃條件下反應(yīng)生成二氧化碳 B．參加反應(yīng)的一氧化碳與氧氣的質(zhì)量比是2：1 C．反應(yīng)前后碳原子、氧原子的個數(shù)均不變 D．參加反應(yīng)的氧氣與生成的二氧化碳的分子個數(shù)比為1：2【典例3-2】（2021秋?古浪縣校級月考）硫在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式是：S+O2SO2。這個式子不僅表明了反應(yīng)物是、，生成物是，反應(yīng)條件是，還表示了參與反應(yīng)的各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系，即在點燃條件下，每份質(zhì)量的硫與份質(zhì)量的氧氣恰好完全反應(yīng)生成份質(zhì)量的二氧化硫?！咀兪?-1】（2023春?新泰市期末）丙烷（C3H8）燃燒的反應(yīng)為：C3H8+5O23CO2+4H2O，下列說法中正確的是（）A．丙烷加氧氣在點燃的條件下反應(yīng)生成二氧化碳加水 B．1個丙烷和5個氧氣在點燃的條件下反應(yīng)生成3個二氧化碳和4個水 C．1份質(zhì)量的丙烷和5份質(zhì)量的氧氣在點燃的條件下反應(yīng)生成3份質(zhì)量的二氧化碳和4份質(zhì)量的水 D．每1個丙烷分子和5個氧分子在點燃的條件下反應(yīng)生成3個二氧化碳分子和4個水分子【變式3-2】（2022秋?東麗區(qū)校級期中）質(zhì)量守恒定律與化學(xué)方程式都是定量研究化學(xué)反應(yīng)的重要理論與用語。（1）硫在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式是：S+O2SO2。這個式子表示了參與反應(yīng)的各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系，即在點燃條件下，每份質(zhì)量的硫與份質(zhì)量的氧氣恰好完全反應(yīng)生成份質(zhì)量的二氧化硫。（2）化學(xué)反應(yīng)前后肯定沒有變化的是。①原子數(shù)目②分子數(shù)目③元素種類④物質(zhì)種類⑤原子種類⑥物質(zhì)的總質(zhì)量A.①④⑥B.①③⑤⑥C.①②⑥D(zhuǎn).②③⑤一、選擇題。1．（2023?開福區(qū)校級二模）下列現(xiàn)象不能用質(zhì)量守恒定律來解釋的是（）A．蠟燭燃燒后長度越來越短，最后消失 B．高錳酸鉀受熱后固體質(zhì)量減少 C．潮濕的衣服在陽光下曬干 D．鐵絲在氧氣中燃燒，固體質(zhì)量增加2．（2023?浠水縣模擬）在不同時刻，某反應(yīng)中的甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)的質(zhì)量如下表。已知甲的相對分子質(zhì)量為丁的2倍。則下列說法不正確的是（）甲的質(zhì)量/g乙的質(zhì)量/g丙的質(zhì)量/g丁的質(zhì)量/g反應(yīng)前6410116t時刻32a反應(yīng)后042b48A．a(chǎn)等于32，b等于1 B．甲是反應(yīng)物，乙和丁是生成物，此反應(yīng)的基本類型是分解反應(yīng) C．丙可能是催化劑 D．該反應(yīng)方程式中甲與丁的化學(xué)計量數(shù)之比為1：13．（2023?襄陽模擬）如圖圖象能正確反映其對應(yīng)關(guān)系的是（）A．電解水實驗 B．用等質(zhì)量、等濃度的過氧化氫溶液在有、無催化劑的條件下制取氧氣 C．充分加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物 D．鎂帶在密閉容器中燃燒4．（2022秋?靈寶市期末）某化學(xué)興趣小組同學(xué)用燃燒法探究某物質(zhì)M的組成。質(zhì)量為1.6g物質(zhì)M在充足的氧氣中完全燃燒，實驗后測得生成4.4gCO2和3.6gH2O。下列說法中正確的是（）①M中一定有碳、氫元素，可能有氧元素②M中一定有碳、氫兩種元素③M中碳氫原子個數(shù)比為1：2④M的化學(xué)式CH4A．①③ B．②③④ C．②④ D．①③④5．（2023?柳州三模）關(guān)于化學(xué)方程式2H2+O22H2O的描述正確的是（）A．反應(yīng)物是H2O，生成物是H2和O2 B．該反應(yīng)前后元素的種類減少 C．4份質(zhì)量的氫氣和32份質(zhì)量的氧氣在通電條件下，生成36份質(zhì)量的水 D．2個氫分子和1個氧分子在點燃條件下，生成2個水分子6．（2023?宜州區(qū)一模）下列有關(guān)化學(xué)方程式H2+Cl22HCl的理解錯誤的是（）A．反應(yīng)前后分子總數(shù)發(fā)生改變 B．反應(yīng)物是氫氣和氯氣，生成物是氯化氫 C．每2份質(zhì)量的氫氣和71份質(zhì)量的氯氣，反應(yīng)生成73份質(zhì)量的氯化氫 D．在點燃的條件下，每個氫氣分子和一個氯氣分子結(jié)合生成兩個氯化氫分子7．（2023?攸縣模擬）關(guān)于“S+O2SO2”下列讀法不正確的是（）A．硫加氧氣等于二氧化硫 B．硫和氧氣在點燃的條件下反應(yīng)生成了二氧化硫 C．點燃的條件下，每個硫原子和一個氧分子恰好完全反應(yīng)生成一個二氧化硫分子 D．每32份質(zhì)量的硫和32份質(zhì)量的氧氣恰好完全反應(yīng)生成了64份質(zhì)量的二氧化硫8．（2023春?南崗區(qū)校級期中）四位同學(xué)正在討論某一個化學(xué)方程式的意義，他們所描述的化學(xué)方程式是（）A．2HgO2Hg+O2↑ B．CH4+2O22H2O+CO2 C．2H2+O22H2O D．2Mg+O22MgO二、填空題。9．（2023?秀英區(qū)校級三模）過氧乙酸是一種常用的消毒劑，雙氧水和乙酸反應(yīng)可以得到過氧乙酸。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3COOH+H2O2＝CH3COOOH+X，則X的化學(xué)式為。10．（2023?宛城區(qū)校級四模）驗證質(zhì)量守恒定律時，某同學(xué)設(shè)計了如圖實驗裝置。倒入足量稀硫酸后，剛開始發(fā)生化學(xué)反應(yīng)觀察到的實驗現(xiàn)象是，寫出化學(xué)方程式，一段時間后發(fā)現(xiàn)天平不平衡了，你的分析原因是。11．（2023春?萊西市校級月考）在4P+5O22P2O5的反應(yīng)中，表示與在點燃的條件下生成了；若從反應(yīng)物、生成物的質(zhì)量比來看，表示每份質(zhì)量的磷跟份質(zhì)量的氧氣完全反應(yīng)，生成份質(zhì)量的五氧化二磷。三、實驗題。12．（2023?光山縣校級三模）在天平兩端各放等質(zhì)量的兩個錐形瓶（瓶口用單孔塞和導(dǎo)管連接起來