1、第五单元 化学方程式,质量守恒定律 1.内容 _的各物质的_，等于反应后生成的各物质的_。 2.微观解释 化学反应的过程是_ _的过程。在化学反应中，反应前后原子的_没有改变，_没有增减，_也没有变化。,参加化学反应,质量总和,质量总和,参加反应的各物质(反应物)的原子重新组,合生成其他物质(生成物),种类,数目,质量,【思考感悟】有气体参加或生成的反应，在探究质量守恒定律时，应注意什么问题？ 提示：有气体参加或生成的反应在探究质量守恒定律时，需在密闭容器中进行。,化学方程式 1.定义：用_来表示_的式子。 2.意义 (1)质的方面：表示_、_和_。宏观：反应物、生成物各物质的_； (2)量的
2、方面 微观：反应物、生成物各物质的微粒_。 如反应2H2O2 2H2O+O2表示的意义为：,化学式,化学反应,反应物,生成物,反应条件,质量比,个数比,宏观。 a.质的方面：过氧化氢在_反应生成_和_。 b.量的方面：每_质量的过氧化氢在催化剂作用下反应生成_质量的水和_质量的氧气。 微观。 每_在催化剂作用下反应生成_和 _。 3.书写原则 (1)要以_为基础。(2)要遵守_定律。,催化剂作用下,水,氧气,68份,36份,32份,2个过氧化氢分子,2个水分子,1个氧分子,客观事实,质量守恒,4.书写步骤,写,配,标,查,写出反应物、生成物的化学式,配平化学方程式,标明化学反应的条件，标出生成
3、物的状态，把短线改为“=”,一查化学式是否正确， 二查是否配平， 三查生成物状态是否标注、标注是否恰当， 四查反应条件是否标明,5.利用化学方程式的简单计算 (1)计算依据：化学方程式中各物质间的质量关系。,(2)计算步骤：简记为：六步骤。即：,【思考感悟】配平化学方程式时，为使左右两边同一元素的原子个数相等，能否改变化学式中元素符号右下角的数字？ 提示：不能。一种物质只有一种化学式，改变了化学式中元素符号右下角数字就改变了物质结构，不符合客观事实，因此只能在化学式前配上适当的化学计量数，使之平衡。,一、对质量守恒定律的解读 1.宏观、微观方面的理解 可总结为“五个不变”，“两个肯定变”，“两
4、个可能变”。,2.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)进行各物质量的计算。,【特别提醒】 (1)质量守恒定律只能解释化学变化不能解释物理变化。 (2)质量守恒是指物质的“质量”守恒，而非“体积”守恒、“分子个数”守恒。 (3)质量守恒是指参加化学反应的各物质的质量总和与生成的各物质的质量总和相等，不包括未反应的质量，也不包括杂质。,【典例1】(2011苏州中考)下列观点符合质量守恒定律的是 ( ) A.煤燃烧后剩余残渣的质量减轻了 B.一定条件下，SO2和O2生成SO3反应前后分子总数不变
5、C.8 g CH4完全燃烧生成8 g CO2 D.某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物一定含有碳、氢、氧元素,【易错提醒】 1.只有化学反应才遵循质量守恒定律； 2.化学反应前后的“变”与“不变”：原子的总数、元素的种类、元素的质量等不变，分子的总数可能变。,【我的答案】选A。任何化学反应都符合质量守恒定律，煤燃烧属于化学变化，因此一定符合质量守恒定律，故A正确；化学反应前后，原子的数目不变，分子的数目可能改变；CH4燃烧是与氧气发生的反应，故8 g CH4燃烧后生成CO2的质量大于 8 g；有机物在氧气中燃烧，生成CO2和H2O，由于反应物氧气中含氧元素，所以无法判断有机物是
6、否含氧元素。,二、对化学反应类型的正确解读 1.根据反应物、生成物的种类分为四种基本反应类型,2.根据在化学反应中得、失氧分类,【特别提醒】 1.化合反应与氧化反应 化合反应是从反应物与生成物种类的多少进行判断，而氧化反应是物质与氧发生的反应，所以两种反应是从不同的角度对反应进行分类，因而化合反应不一定是氧化反应，同样，氧化反应也不一定属于化合反应。 2.复分解反应与中和反应 中和反应是指酸与碱作用生成盐和水的反应，因而中和反应一定属于复分解反应，但复分解反应不一定是中和反应；即中和反应是复分解反应的一种特例。,【典例2】在化学反应前后，物质所含元素化合价发生变化的反应是氧化还原反应。它与化学
7、反应基本类型间的关系如图所示，下列示例中错误的是( ),A.区域1：C+O2 CO2 B.区域2：2H2O 2H2+O2 C.区域3：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O D.区域4：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,【易错提醒】 1.A、B、D反应前后都有元素化合价的变化，都是氧化还原反应； 2.复分解反应和氧化还原反应之间无交叉关系。,【我的答案】选C。本题以图示的形式展现了四种基本反应与氧化还原反应的关系。由图知，区域1是化合反应与氧化还原反应的交叉部分，区域2是分解反应和氧化还原反应的交叉部分，区域4是置换反应与氧化还原反应的交叉部分，因A、B、D反应中，都有元素化合价的变
8、化，故都是氧化还原反应，所以A、B、D均是正确的，而区域3是氧化还原反应，C表示的是复分解反应，复分解反应没有元素化合价的改变，因此和氧化还原反应间无交叉关系，故C是不正确的。,【变式备选】化学反应要符合一定的原理和条件，下列叙述中正确的是( ) A.化合反应和分解反应一定有单质参加或生成 B.置换反应只能发生在金属与金属的化合物之间 C.复分解反应要有沉淀或气体或水生成 D.有盐和水生成的反应一定是中和反应,【解析】选C。化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”，主要是从反应物、生成物种类的多少确定，故A不正确；B中置换反应是一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合
9、物，可能是金属与金属化合物之间的反应，如铁与硫酸铜溶液的反应，也可以是其他单质与化合物之间的反应，如氢气与氧化铜的反应等，故B 不正确；复分解反应要发生，需符合其发生的条件，即生成物中有气体或沉淀或水，否则不能发生，故C正确；只有酸与碱作用生成盐和水的反应才是中和反应，故D不正确。,三、根据化学方程式进行计算 1.纯净物的化学方程式的计算 2.含杂质物质(杂质不参加反应)的化学方程式的计算 3.溶液中的有关物质化学方程式的计算 4.利用图像或表格中的数据分析而进行的化学方程式的计算 5.无数据或缺数据的化学方程式的计算,【拓展延伸】有关化学方程式计算的两点提醒 (1)化学方程式的计算依据是质量
10、守恒定律，若题中给出的量或要求的量是体积，一定要换算成质量计算。 (2)代入化学方程式中进行计算的相关量必须是纯净物之间的量的关系，若给出的量含有杂质，需换算成纯量再代入方程式计算，若需要求解的量是不纯量，一般先求出纯量，再换算成不纯量。,【典例3】(2012福州中考)根据如图所示信息计算：(1)加入的稀硫酸质量为_g。 (2)所用稀硫酸溶质的质量分数(化学方程式2KOH+H2SO4= K2SO4+2H2O)。,【易错提醒】 1.根据反应前后溶液质量的变化，求出稀硫酸的质量； 2.根据KOH的质量，利用化学方程式可以求出稀硫酸中溶质的质量； 3.利用溶质质量分数的计算公式，求出硫酸溶液中溶质质
11、量分数。,【我的收获】本题主要考查有关化学方程式的计算。 (1)根据反应前后溶液质量的变化可以求出稀硫酸的质量： 80.5 g-56 g=24.5 g。(2)根据氢氧化钾的质量代入化学方程式可以求出硫酸的质量，进一步求出稀硫酸的溶质质量分数。设所用稀硫酸中溶质的质量为x。 2KOH + H2SO4=K2SO4+2H2O 112 98 56 g10% x 112/98=5.6 g/x x=4.9 g 所以稀硫酸溶质的质量分数：4.9 g/24.5 g100%=20%。 答案：(1)24.5 (2)20%,质量守恒定律 【高频考点】判断物质的元素种类；推导化学式；计算元素质量；解释现象或变化中的质
12、量关系；实验探究等 1.(2012重庆中考)NH4ClO4(高氯酸铵)可用作火箭推进剂，当它发生分解反应时，不能生成的物质是( ) A.CO2 B.Cl2 C.O2 D.N2,【解析】选A。本题考查质量守恒定律的相关内容。解答本题需要明确一点，即反应前后各元素原子的种类和个数不发生改变。根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类相同，反应物质没有碳元素，故不能生成含有碳元素的二氧化碳。,2.(2012泰州中考)软玉也称中国玉，以新疆“和田玉”为代 表。生成和田玉矿床的反应方程式为 5CaMg(CO3)2+8SiO2+X Ca2Mg5(Si4O11)2(OH)2+7CO2 +3CaCO3,则X的化
13、学式为( ) A.CaO B.Ca(OH)2 C.H2O D.O2 【解析】选C。本题考查考生对化学反应实质的掌握能力。解答本题的关键应明确两点：(1)化学反应前后原子的种类与数目不变；(2)任何化学反应都遵循质量守恒定律。根据化学反应前后原子的种类及数目不变，可确定X的化学式为H2O。,3.(2011怀化中考)在一个密闭容器中加入四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如表所示：通过分析，判断下列说法中正确的是( ) A.测得反应后丁物质的质量为12 g B.乙物质一定是催化剂 C.该反应是化合反应 D.该反应是复分解反应,【解析】选A。本题属于信息题，结合表格数据考查质量守
14、恒定律的内容。参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和，由此分析反应后丁物质的质量为 7 g+5 g=12 g，质量增加为生成物；甲反应后质量增加，为生成物；丙反应后质量减少，为反应物；由此分析该反应的反应类型为分解反应。故C、D选项错误；选项A正确。,4.(2011泸州中考)在如图的 装置中，当两种溶液发生反应 后，天平不再保持平衡，指针 向右偏转。天平不平衡的原因 是_，反应的化学 方程式为_。若反应物不变，要使天平在反应后仍然保持平衡，你认为对装置的改进措施是_ _。,【解析】化学反应前后，参加反应的物质质量总和等于生成的各物质质量总和， 在验证质量守恒定律时，对于
15、有气体参加或生成的反应，应当在密闭的装置中进行。由于该反应是在敞口烧杯中进行的，稀硫酸和碳酸钠溶液反应生成的二氧化碳气体会逸散到空气中，从而使天平不再保持平衡，若要使天平在反应后仍然保持平衡，应当在密闭容器中进行，可把烧杯换成锥形瓶，并在锥形瓶口系一个气球。,答案：反应生成的二氧化碳气体会逸散到空气中 Na2CO3H2SO4=Na2SO4CO2H2O 把烧杯换成锥形瓶，并在锥形瓶口系一个气球,化学方程式的书写与意义 【高频考点】化学方程式的书写；表示的意义；书写正误判断等 5.(2012南充中考)小明同学从S+O2 SO2中获得以下信息：该反应中反应物是硫和氧气；该反应发生的条件是点燃；反应前
16、后元素种类和原子个数保持不变；反应前后分子总数保持不变；参加反应的硫和氧气的质量比为21。其中正确的信息是( ) A. B. C. D.,【解析】选B。由反应S+O2 SO2知：一个硫分子和一个氧分子反应生成一个二氧化硫分子，反应前后分子总数之比为21；硫和氧气的质量比为3232=11，错误，选B。,6.(2012宜宾中考)下列化学方程式书写正确的是( ) A.2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2 B.CO+Fe2O3 2Fe+CO2 C.2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2 D.NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O,【解析】选D。本题考查化学方程式的书写正误判断。
17、解答本题的关键应明确两点：(1)铁与盐酸反应时生成亚铁盐；(2)化学方程式应配平、标注要正确。A中产物应为氯化亚铁；B中化学方程式没有配平；C中氢氧化铜化学式后面应有沉淀符号；A、B、C皆错。,7.(2011南充中考)下列化学方程式符合事实且书写正确的是 ( ) A.向氯化钙溶液中通入少量的CO2:CaCl2+CO2+H2O=CaCO3+ 2HCl B.用稀硫酸洗去附着在试管壁上的铜：Cu+H2SO4=CuSO4+ H2 C.铁丝在氧气中燃烧的反应：4Fe+3O2 2Fe2O3 D.高温煅烧石灰石制取生石灰：CaCO3 CaO+CO2,【解析】选D。A中氯化钙和二氧化碳的水溶液不反应；B中铜属
18、于不活泼金属，与稀硫酸不反应；C中铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，而不是氧化铁，故选D。,8.(2012德阳中考)氨气(NH3)是一种无色有刺激性气味的气体,极易溶于水，它的水溶液称为氨水，显碱性。它在化学工业中有着广泛的用途，如制化肥、制纯碱等。近年来，人们还利用氨来治理环境污染。 (1)氨分子中，氮原子和氢原子的个数之比为_。 (2)在细菌的作用下，用氨处理含甲醇(CH3OH)的工业废水，使其变为CO2和N2等物质，从而清除它对环境的污染。有关的化学反应方程式为：6NH3+5CH3OH+12O2=3N2+5CO2+19X。其中X物质的化学式是_。,(3)化学肥料是农作物生长的一种营养元素，
19、工业上常用氨气和酸等物质生产铵态氮肥。请写出氨气与硫酸反应生成硫酸铵的化学方程式_。 【解析】本题以生产生活中的常见物质为依托，考查化学式的意义及化学方程式的书写。(1)分子中原子的个数比即为化学式中各原子右下角的数字之比。(2)由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和个数保持不变，即可得出X的化学式。 (3)由题意可知，反应物为氨气和硫酸，生成物为硫酸铵，因此，可直接写出化学方程式。,答案：(1)13 (2)H2O (3)2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,化学反应类型 【高频考点】反应基本类型判断，根据信息判断氧化还原反应，各反应类型之间的关系等 9.(2012肇庆中考)下列反应中属
20、于置换反应的是( ) A.CO+CuO Cu+CO2 B.CaO+H2O=Ca(OH)2 C.Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu D.SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,【解析】选C。本题考查对置换反应类型的判断。解答本题的关键应明确置换反应的定义；置换反应指的是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化学反应，由此分析各化学反应中物质的种类和类别可知选项C正确。,10.(2012绍兴中考)下列模型能表示化合反应的是( ),【解析】选B。本题考查化合反应的判断。解题关键是明确化合反应的特点：反应物为两种或多种，生成物为一种。A项中反应物是一种化合物分子，生成物是两种单质分子
21、，属于分解反应；B项中反应物是两种单质分子，生成物是一种化合物分子，所以是化合反应；C项中反应物分别是一种单质分子与一种化合物分子，生成物是另一种单质分子与另一种化合物分子，属于置换反应；D项中反应物是一种分子，生成物也是一种新分子，故该反应不属于四种基本反应类型。,11.(2012绵阳中考)王腾同学以不同的化学思维方式或者规律给下列化学反应的类型进行分类，你认为分类合理的一组 是( ) CaO+H2O=Ca(OH)2 Mg(OH)2 MgO+H2O Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 2Mg+O2 2MgO,A.属于化合反应的是 B.属于复分解
22、反应的是 C.属于有热量放出的反应是 D.属于有元素化合价变化的是 【解析】选D。反应中的反应物只有一种，而生成物有两种，故属于分解反应；反应中反应物和生成物均为一种单质和一种化合物，故属于置换反应；反应需要加热，故属于吸热反应；反应和中由于有单质参与，故元素的化合价会发生变化。,12.(2011无锡中考)写出下列反应的化学方程式，并在括号内注明基本反应类型： (1)硫在氧气里燃烧：_， ( )反应。 (2)过氧化氢溶液中加入二氧化锰：_，( )反应。 (3)氢氧化钠溶液中加入稀盐酸：_，( )反应。 (4)澄清石灰水和碳酸钠溶液混合：_，( )反应。,【解析】本题考查的是化学方程式的书写和反
23、应类型的判断。解题时应明确：(1)化学方程式的书写步骤，从而保证书写准确、完整；(2)题目要求是注明反应的基本类型，它包括化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应；解题时要明确各反应类型的特点，从而准确判断。,答案：(1)S+O2 SO2 化合 (2)2H2O2 2H2O+O2 分解 (3)NaOH+HCl=NaCl+H2O 复分解 (4)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH 复分解,根据化学方程式的计算 【高频考点】纯净物质量的计算，含杂质的量的计算；与溶液等知识结合的综合计算等 13.(2011河南中考)相同质量的H2、CH4和CO完全燃烧需要氧气的质量( ) A.CO最多
24、，H2最少 B.H2最多，CH4最少 C.H2最多，CO最少 D.CH4最多，CO最少,【解析】选C。本题虽为选择题，但实际属于根据化学方程式 的计算。三种物质与氧气反应的化学方程式分别为：2H2+O22H2O 2CO+O2 2CO2 CH4+2O2 CO2+2H2O；比较 三个反应可知，当参加反应的氧气质量相等时(即反应中氧气 的化学计量数相同)，消耗H2、CO、CH4的分子个数比为 441，其质量比为:811216=1142，故三种物质等 质量时，氢气消耗氧气的质量最多，CO消耗氧气的质量最少。,14.(2012徐州中考)我国铁矿石资源比较丰富，某钢铁厂用 1 000 t 含氧化铁80%的
25、赤铁矿石炼铁，理论上可以炼出含杂质4%的生铁多少吨？ 【解析】本题主要考查依据化学方程式的计算，带入化学方程式进行计算的必须为纯物质，故而先求出赤铁矿中氧化铁的质量，已知氧化铁的质量求出生成铁的质量，再依据生铁中含杂质的要求即可求出生铁的质量。,答案：1 000 t赤铁矿中含氧化铁的质量为1 000 t80%= 800 t。 设理论上可以炼出铁的质量为x Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 160 112 800 t xx=560 t 含杂质4%的生铁的质量为560 t(1-4%)=583.3 t 答：可炼出含杂质4%的生铁583.3 t。,15.(2012绵阳中考)有资料表明，氧化铜对氯酸
26、钾(KClO3)的分解有催化作用，现将2.4 g CuO与W g氯酸钾的混合物充分加热，使其不再产生气体后，残留固体经冷却、称量质量为W g。然后将固体溶于21.3 g水中，充分搅拌，过滤，得到滤液和黑色的滤渣。滤渣又经洗涤、烘干、称量，质量为2.4 g。(注：不考虑每步实验过程中物质的损失；计算结果保留1位小数) (1)写出该反应的化学方程式； (2)求生成O2的质量； (3)求所得滤液溶质的质量分数。,【解析】本题考查质量守恒定律的应用及有关化学方程式的计算。(2)根据质量守恒定律，产生氧气的质量为： 2.4 g+W g-W g=2.4 g。 (3)设反应后生成KCl的质量为x，则 2KClO3 2KCl + 3O2149 96x 2.4 g 14996=x2.4 g,x=3.725 g。,所得溶液的总质量为：3.725 g+21.3 g=25.025 g 滤液(KCl溶液)的质量分数为：3.725 g25.025 g100% 14.9% 答案：(1)2KClO3 2KCl+3O2 (2)2.4 g (3)14.9%,
