2024江苏中考化学二轮中考考点研究 第3讲 质量守恒定律及化学方程式（课件）

第3讲质量守恒定律及化学方程式

考点特训营2

江浙近年真题精选1

实验突破31.(2023衢州6题3分)1784年，科学家卡文迪什演示了“人工空气”的燃烧，发现燃烧产物只有水。据此判断“人工空气”是()A.氢气

B.氮气

C.二氧化碳D.氧气质量守恒定律的理解和验证A

江浙近年真题精选2.(2023衢州13题2分)质量守恒定律是自然界最基本的规律之一，下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是()A3.(2023苏州28题6分)小金进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m1、m2、m3、m4和V(实验中操作正确，O2的密度为ρg/cm3)。实验序号12…m1(MnO2)/g

m2(KClO3)/g

m3(试管)/g

m4(试管＋加热后剩余固体)/g

量筒内收集气体的体积V/cm3

(1)装置中试管口略向下倾斜的原因是____________________________。(2)根据质量守恒定律，m1、m2、m3、m4、V和ρ之间应存在的等量关系为______________________。(3)每次实验结束后，小金在拆卸装置时总能闻到刺激性气味。他将加热后剩余固体中的MnO2分离并测量其质量，发现总小于加热前MnO2的质量。查阅资料后发现，一般认为加热KClO3和MnO2混合物的反应过程如下：第1步：2MnO2＋2KClO32KMnO4＋Cl2↑＋O2↑；(其中Cl2有刺激性气味)防止冷凝水倒流引起试管炸裂m1＋m2＋m3－m4＝ρV第2步：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑；第3步：K2MnO4＋Cl22KCl＋MnO2＋O2↑。写出加热后剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量的原因__________________________________________________________________________________________________________________。部分Cl2散失，未参加后续反应，导致部分锰元素以K2MnO4或KMnO4形式存在，故剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量4.某兴趣小组设计如下实验探究质量守恒定律。(1)如图甲，小柯将烧杯放在天平左盘，使天平重新平衡。然后取下烧杯把铁钉放入试管中，一段时间后，再把烧杯放回天平左盘，最后天平是否平衡？_______。反应后试管内溶液的质量______(选填“增加”“减少”或“不变”)。平衡减少(2)如图乙，小妍将烧杯放在天平左盘，使天平重新平衡。然后倾斜烧杯使盐酸与石灰石粉末混合，一段时间后再把烧杯放回天平左盘，发现天平不再平衡。其原因是___________________________。小柯对该实验装置进行改进，把烧杯换成锥形瓶(如图丙，装置气密性良好)。你认为能否验证质量守恒定律并阐述理由：___________________________________________________________。产生的二氧化碳从烧杯中逸出

不能，气球体积变大，受到空气对它的浮力增大，天平不再平衡(3)小妍想测定实验所用石灰石中碳酸钙的质量分数，取6克石灰石粉末与足量的稀盐酸充分反应，反应后总质量减少2.2克。求石灰石中碳酸钙的质量分数(杂质与稀盐酸不反应)(结果精确到0.1%)。(3)解：设石灰石中含CaCO3的质量分数为xCaCO3+2HCl

===CaCl2+CO2↑+H2O

100

44

x

2.2g

=

x

=

5gCaCO3%

=

×100%

=

83.3%答：石灰石中含CaCO3的质量分数为83.3%。考向1推断未知化学式[苏州、温州各3考，绍兴2023.30(1)]5.[2023温州18(2)题2分]一些心脏病患者安装心脏起搏器，以在心跳骤停时刺激心脏，恢复心跳。(2)一种用于心脏起搏器的锂电池，工作时发生的反应为4Li＋2SOCl2

===4LiCl＋X＋SO2↑。则X的化学式为_____。质量守恒定律的应用S6.[2023温州23(3)题2分]我省开展“全面剿灭劣V类水”行动。为了治理某河道的水污染，相关部门放置一批太阳能仿生水草，几个月后效果明显。(3)水体中氮元素含量过高是河道水污染的主要原因之一。人造水草中的硝化细菌能将污水中的含氮化合物最终转化为无污染物质，该过程涉及到的化学反应之一是：2NH3＋3O2

=======

2HNO2＋2X。则X的化学式为_______。硝化细菌H2O7.(2020苏州23题4分)医用消毒酒精为75%的乙醇溶液，化工生产中可用A(主要成分的化学式为C8H18)作原料，经以下流程制取乙醇：(1)步骤①的转化属于_____(选填“化学”或“物理”)变化。(2)步骤②是乙烯和含两种元素的化合物B发生化合反应，则B中所含元素是________________。A乙烯（化学式为C2H4）乙醇（化学式为C2H6O）➡➡化学氢元素、氧元素①②8.(2021苏州23题4分)二氧化碳的资源化利用是实现碳减排的重要途径。以下是一种实现二氧化碳转化为重要原料二甲醚(化学式为C2H6O)的

途径：(1)转化①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水，这种单质的化学式为________。(2)转化②是甲醇发生分解反应生成二甲醚和水，反应中生成二甲醚和水的分子数之比为________。H21∶1考向2元素组成判断的定量分析9.(2021温州19题6分)1783年，拉瓦锡利用如图装置探究水的组成：往A杯中滴加少量的水，水通过灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成了一种黑色固体(Fe3O4)和“可燃空气”，将气体通过放在冷水中的铜管，在B装置中收集到纯净的可燃空气。最终，拉瓦锡证明了水是由两种元素组成的。(1)将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去________。(2)将B装置收集到的可燃空气在氧气中点燃，生成了水。可燃空气的名称是_______。(3)若该实验中生成的黑色固体质量为m1，可燃空气的质量为m2，可燃空气完全燃烧生成水的质量为m3，如果水是由“氧元素”和“可燃空气元素”组成的，则m1、m2、m3三者应满足的关系是____________。水蒸气氢气m3＝m2＋10.(2020苏州36题4分)氢气的储存是科学研究热点之一。X是一种储存氢气的材料，取11.2gX在O2中完全燃烧后只生成8.0gCuO、8.0gMgO。(1)上述燃烧过程中消耗O2的质量为_____克。(2)通过计算求X中各元素的原子个数比(写出计算过程)。(2)解：8.0gCuO中含铜元素的质量：mCu＝8.0g××100%＝6.4g8.0gMgO中含镁元素的质量：mMg＝8.0g××100%＝4.8g因为mCu＋mMg＝6.4g＋4.8g＝11.2g故X中只含铜、镁元素，可设该物质的化学式为CuaMgb(或MgaCub)则a∶b＝1∶2(或a∶b＝2∶1)答：即X中铜、镁元素的原子个数比为1∶2(或X中镁、铜元素的原子个数比为2∶1)。(1)4.8考向3微观反应示意图(苏州4考，台州2023.6，绍兴2考)11.(2020绍兴5题4分)与图示微观变化相符的化学反应是()A.2CO＋O22CO2B.H2＋CuOH2O＋CuC.2H2＋O22H2OD.H2CO3H2O＋CO2↑A12.(2021金华11题3分)据报道，科学家已在实验室利用催化剂，实现常温常压下将甲酸分解制出氢气，其变化前后的微观示意图如图所示。下列说法正确的是()A.甲酸由碳、氢、氧三种原子组成B.甲酸相对分子质量为46克C.丙分子中碳、氧原子个数比为2:1D.由乙分子构成的物质是单质D13.[2022苏州24(2)题2分]CO2的转化和利用是一个热门的研究课题。回答下列相关问题：(2)2022年5月，某杂志介绍了我国的一项研究成果：在一种新催化剂作用下可实现二氧化碳高效转化为甲醇，相关反应如图所示，参加反应的甲和乙的分子个数之比为________。1∶314.(2020苏州24题4分)北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载：“山麓有胆泉，土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜”。(1)书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液，“浸铁”即将铁放入其中，写出此冶炼铜方法中生成铜的化学方程式_________________________。(2)若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“”“”“”表示不同种类的离子，则“”表示______(填写离子符号)。Fe＋CuSO4===FeSO4＋CuFe2＋15.[2022台州20(2)题2分]草酸固体(H2C2O4)熔点较低，受热熔化后，迅速分解生成水、一氧化碳和二氧化碳。(2)写出草酸受热分解的化学方程式：____________________________。化学方程式的书写

H2C2O4CO↑＋CO2↑＋H2O16.[2022苏州24(1)题2分]CO2的转化和利用是一个热门的研究课题。回答下列相关问题：(1)2022年我国科研人员研制出一种“可呼吸CO2”的电池，放电时该电池“吸收CO2”，充电时该电池“放出CO2”。放电时，金属钠和CO2发生置换反应生成一种非金属单质和一种常见的盐，写出此反应的化学方程式____________________________。4Na＋3CO2

===

C＋2Na2CO3放电17.[2021丽水23(3)题2分]“价类图”是以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标绘制的图像，它能将散乱的科学知识联系在一起，有助于对科学问题的理解和整体认知。如图是含氯元素的物质的价类图，其中“→”表示物质间的转化关系。请回答：(3)E在一定条件下得到D的化学方程式为__________________________。2KClO32KCl＋3O2↑18.(2020苏州2题3分)工业上可通过如下反应制取氧化钠：2NaNO3＋10Na6Na2O＋N2↑，下列相关说法正确的是()A.反应物NaNO3属于氧化物B.生成物N2的化学性质由氮气分子(N2)保持C.该反应属于复分解反应D.反应前后只有氮元素化合价发生变化化学方程式的理解及意义

B19.(2021绍兴10题4分)我国发明的新型钛合金，为“奋斗者”号下潜万米海底、从事科考任务解决了材料难题，工业制取金属钛的主要反应式是：①2FeTiO3＋6C＋7Cl22FeCl3＋2TiCl4＋6CO②2Mg＋TiCl42MgCl2＋Ti下列说法合理的是()A.FeTiO3属于氧化物B.钛合金是一种金属单质C.反应②属于置换反应D.TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为96∶71C20.(2021苏州36题4分)磁铁矿石(含Fe3O4)是常用的炼铁原料，工业上可通过如下反应：4CO＋Fe3O43Fe＋4CO2，将其中的Fe3O4转化为Fe。(1)Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为_____________。(2)假设冶炼过程中铁没有损耗，用含有464吨Fe3O4的磁铁矿石可提炼出含铁质量分数为96%的生铁多少吨？化学方程式的相关计算

(1)21∶8(2)解：设生成含铁质量分数为96%的生铁质量为x4CO＋Fe3O4

3Fe＋4CO2

232

168

464

t

96%x

＝

x＝350

t答：生成含铁质量分数为96%的生铁质量为350t。(1)21∶821.用“盐酸－硫化钡法”生产BaCl2会放出有毒气体H2S(其水溶液有酸性)，可用NaOH吸收H2S制取Na2S进行处理。下表为H2S回收工艺的各项生产成本：项目单价(元/吨)NaOH2500Na2S5000辅助费用(以处理1吨H2S计)1114表H2S回收工艺的各项生产成本(1)工业处理尾气需考虑经济效益和社会效益，根据上述资料分析，单从经济效益考虑这种处理H2S的方法是________(选填“盈利”或“亏损”)的。(2)若某化工厂每天要处理10吨H2S，需消耗NaOH多少吨？(写出计算过程，结果保留1位小数)(1)(2)解：设需要氢氧化钠质量为x2NaOH＋H2S===Na2S＋2H2O8034

x10t

x≈23.5t答：若某化工厂要处理10吨H2S，大约需消耗NaOH23.5吨。盈利22.将12.9克NaCl和Na2CO3固体混合物完全溶于水中形成溶液，再将75克CaCl2溶液分5次加入到该溶液中，充分反应，测得的实验数据如下表：求：(1)表格中m的数值是____。(2)溶液中Na2CO3完全反应是在第____次实验。(3)固体混合物中Na2CO3的质量分数(精确到0.1%)。实验序号12345加入CaCl2溶液质量/克1515151515生成沉淀的总质量/克3m91010(3)解：设固体混合物中Na2CO3的质量分数为xNa2CO3＋CaCl2

===2NaCl＋CaCO3↓

106

100

x

10g

＝

x＝10.6g固体混合物中Na2CO3的质量分数为

×100%

≈

82.2%答：固体混合物中Na2CO3的质量分数为82.2%。(1)6(2)4(4)请画出上述过程溶液中NaCl质量的变化图。1.定义在化学反应中，参加化学反应的各物质的_________，等于反应后生成的各物质的_________。2.实质化学反应的过程就是反应物分子里的原子重新组合成生成物分子的过程。(反应前后原子的______和______并没有改变，所以化学反应前后物质的质量总和必然相等。)质量守恒定律

质量总和种类数目总和质量3.化学反应的特点守恒变化反应物中原子的种类＝生成物中原子的种类反应物中的分子数可能不等于生成物中的分子数反应物中某原子个数＝生成物中某原子个数反应物的物态可能不同于生成物的物态反应物的质量总和＝生成物的质量总和4.质量守恒定律的验证(详见实验突破实验1)5.质量守恒定律的应用(1)推断化学方程式中的未知化学式。依据：化学反应前后_________________不变。(2)推断物质的元素组成。依据：化学反应前后元素种类不变。(3)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。依据：化学反应前后，反应物的质量总和等于生成物的质量总和。(4)根据微观反应示意图得出相关信息。原子的种类和数目1.定义：用化学式来表示_________的方程式。2.化学方程式的意义(以C＋O2CO2为例)化学方程式

意义举例质的方面表示什么物质参加反应，结果生成了什么物质碳和氧气反应，生成二氧化碳表示反应物在什么条件下进行反应碳和氧气在点燃条件下反应化学反应意义举例量的方面宏观：表示反应物、生成物各物质间的质量比____份质量的碳与____份质量的氧气反应生成____份质量的二氧化碳微观：表示各物质间原子与分子的个数比___个碳原子和___个氧气分子反应得到___个二氧化碳分子1232441113.化学方程式的书写规则(1)以客观事实为依据，写出_______与_______。(2)要遵守质量守恒定律，即在化学方程式左、右两边各原子的种类与数目必须相等。(3)说明反应条件和生成物的状态。(4)书写步骤：写(化学式和反应条件)→配(平)→标(↓↑)→查反应物生成物【特别提醒】a.如果一个反应在特定的条件下进行，如需点燃、加热等，必须把条件写在生成符的上方；如果加热和催化剂同时存在，则把催化剂写在生成符的上方，加热符号写在生成符的下方，如2KClO32KCl＋3O2↑；b．若反应物和生成物中均有气体或固体，则生成物不标“↑”或“↓”。4.利用化学方程式的简单计算计算的步骤一般为：1.应用范围质量守恒定律只能应用于化学变化，不能应用于物理变化。质量守恒定律的验证

实验甲：过氧化氢制取氧气前后质量的测定乙：白磷燃烧前后质量的测定丙：氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量的测定实验装置实验原理(用化学方程式表示)_________________________________________________________________________________2NaOH＋CuSO4

===Cu(OH)2↓＋Na2SO42H2O2

2H2O＋O2↑2.实验设计4P＋5O22P2O5实验甲：过氧化氢制取氧气前后质量的测定乙：白磷燃烧前后质量的测定丙：氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量的测定实验现象试管中有气泡冒出，反应后天平向右偏移白磷燃烧，产生大量_____，放热。气球______，冷却后气球___________________，天平保持平衡有_________生成，天平保持平衡实验结论反应前后称量的质量不相等参加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白烟膨胀

变瘪且比开始时更瘪蓝色沉淀【验证质量守恒定律实验总结】(1)所选化学反应的现象要明显(利于判断反应的发生)。(2)利用有气体参加或生成的反应来进行实验时，反应必须在密闭容器中进行。3.实验反思(1)利用甲实验进行实验，不能直接验证质量守恒定律，但反应本身_____(选填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律。(2)利用乙装置进行实验，①气球的作用：一是____________________；二是起密封作用，防止实验时锥形瓶内外的物质发生交换。②实验中，若白磷用量不足，对实验结果有无影响，并说明理由_________________________________________。遵循调节锥形瓶内的压强

无影响，因为反应前后物质质量未发生改变③实验中气球形状变化的原因：白磷燃烧放出热量，使瓶内气体温度升高，压强增大，气球先_______，又因为白磷燃烧消耗___________，使瓶内压强______，气球变瘪，冷却后变得更瘪。膨胀氧气(或O2)减小4.装置的评价与改进对于实验甲，反应前后天平不平衡的原因是______________________。为使实验成功，某同学做了如下改进(天平装置已省略)。实验甲产