《2022年專題培優(yōu)講解《質(zhì)量守恒定律化學方程式》》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年專題培優(yōu)講解《質(zhì)量守恒定律化學方程式》(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、學習必備歡迎下載專題培優(yōu)講解質(zhì)量守恒定律化學方程式【考點圖解】【學法透析】1質(zhì)量守恒定律的應用歸類(1)解釋現(xiàn)象例如:某同學在探究鎂條在空氣中燃燒前后質(zhì)量變化的實驗中發(fā)現(xiàn),稱得生成的白色氧化鎂的質(zhì)量與參加反應的鎂條質(zhì)量之間存在時大、時小、偶爾相等的現(xiàn)象,于是認為化學反應不一定遵循質(zhì)量守恒定律,你認為對嗎?請說明理由。分析這種看法是錯誤的,出現(xiàn)的三種情況都遵守質(zhì)量守恒定律。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知:m(MgO)m(Mg)m(O2),由于鎂條在空氣中燃燒時要產(chǎn)生白煙,所以,當白色氧化鎂被全部收集時,MgO 的質(zhì)量大于參加反應的鎂條質(zhì)量;而當MgO有損失時,收集的MgO 的質(zhì)量會等于或小于參加反應的鎂條
2、質(zhì)量。(2)求反應物或生成物的質(zhì)量例如:若有a 克 KClO3與 b 克 MnO2的混合物,加熱到質(zhì)量不再減少為止,得到剩余固體 c 克,則反應生成O2的質(zhì)量是 _克,同時會生成氯化鉀_克。分析:KClO3在加熱和 MnO2催化的條件下分解成生成KCl 和 O2,而 MnO2在化學反應前后的質(zhì)量和化學性質(zhì)都不改變,故完全反應后,剩余固體是KC1 和 MnO2的混合物,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,m(O2)m(KClO3)m(KCl),故答案分別為(a bc)、(cb)。再如:已知反應3A2B2CD,A、B 兩物質(zhì)完全反應時質(zhì)量比為3:4,若生成 C和 D 共 140 克,則該反應中消耗B 的質(zhì)量為 _。
3、分析:根據(jù)質(zhì)量守恒定律,生成物C 和 D 的質(zhì)量總和一反應物A 和 B 的質(zhì)量總和140g,所以 m(B)140 克4780 克,故答案為80 克。名師歸納總結 精品學習資料 -精心整理歸納 精選學習資料 -第 1 頁,共 7 頁 -學習必備歡迎下載(3)確定物質(zhì)的化學式例如:在化學反應2X23Y3 2R 中,若用 X、Y 表示 R,則 R 的化學式為 _。分析:解決這類問題,最重要的是要抓住反應前后原子的種類和數(shù)目都不變這個關鍵進行分析。觀察該反應可知:反應前,每2 個 X2分子含 4 個 X 原子,3 個 Y2分子含 6 個Y 原子,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,則反應后生成的2 個 R 分子中也應含
4、4 個 X 原子和 6 個 Y原子,因此R 的化學式X2Y3,故本例答案為X2Y3。(4)推斷物質(zhì)的組成元素例如:化學上常用燃燒法測定可燃性有機物的組成?,F(xiàn)取 3.2g 某有機物在足量氧氣中充分燃燒,生成4.4gCO2和 3.6gH2O,則該有機物中()A一定含有C、H 元素,可能含有O 元素B一定含有C、H、O 三種元素C一定含有C、O 兩種元素,可能含H 元素D只含 C、H 兩種元素,不含O 元素分析:化學反應前后,原子的種類、數(shù)目和質(zhì)量不變,則元素的種類和元素的質(zhì)量也不變。從燃燒產(chǎn)物H2O 和 CO2的組成來看,共含有碳、氫、氧三種元素,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,則反應物中必定也含有碳、氫、氧三
5、種元素。由于有機物是在氧氣中燃燒的,即氧氣中肯定含有氧元素,而且也只含氧元素,所以可燃物中就一定含有碳、氫元素,而是否含氧元素就要通過計算來確定了。根據(jù)質(zhì)量守恒定律:二氧化碳所含碳元素的質(zhì)量與有機物中所含碳元素的質(zhì)量相等,水中所含氫元素的質(zhì)量與有機物中所含氫元素質(zhì)量相等。碳元素質(zhì)量為4.4g12441.2g,氫元素質(zhì)量是3.6g2180.4g,1.2g0.4g1.6g3.2g,故該有機物中還含氧元素,且氧元素的質(zhì)量為3.2g1.2g0.4g1.6g,故本例答案為B。(5)質(zhì)量守恒定律的探究與分析例如:為研究化學反應前后反應物與生成物之間的質(zhì)量關系,三位同學分別做了如下三個實驗:實驗 I:稱量鎂
6、條,點燃并在上方罩上罩子,待反應結束后,再稱量。實驗:將盛有二氧化錳的小試管放入裝有過氧化氫的燒杯中,稱量,然后使二氧化錳與過氧化氫接觸,充分反應后再稱量。實驗:將盛有鐵釘?shù)脑嚬芊湃胧⒂辛蛩徙~溶液的燒杯中,稱量,然后使鐵釘和硫酸銅溶液接觸,充分反應后再稱量。三位同學得到的實驗數(shù)據(jù)如下表:(1)從上表看,這三個實驗中,發(fā)生化學反應前后物質(zhì)的質(zhì)量變化情況分別是:實驗I(填“增大”、“減小”或“不變”)_,實驗 _,實驗 _。(2)造成上述結果的原因可能是_。(3)在三個實驗中,實驗_正確地反映了反應物與生成物之間的質(zhì)量關系。(4)由此可得出結論:用實驗探究化學反應前后反應物與生成物之間的質(zhì)量關系時
7、,必名師歸納總結 精品學習資料 -精心整理歸納 精選學習資料 -第 2 頁,共 7 頁 -學習必備歡迎下載須在 _體系中進行。分析:在設計實驗探究質(zhì)量守恒定律時,要全面考慮,系統(tǒng)分析,既不能漏掉生成物,也不能漏掉反應物,既要能認清反應的過程,又要從整體上把握。答案:(1)增大減小不變(2)實驗 I 反應前物質(zhì)的質(zhì)量總和還應包括參加反應的氧氣的質(zhì)量;實驗中生成物的質(zhì)量應包括散逸掉的氧氣的質(zhì)量(3)(4)密閉(或封閉)2化學方程式的書寫方法(1)書寫原則:以客觀事實為依據(jù),不能憑空編造(如編造客觀上不存在的化學式或化學反應)。遵守質(zhì)量守恒定律(實際上就是要配平化學方程式)。(2)書寫步驟(以實驗室
8、加熱高錳酸鉀制氧氣為例說明):“寫”:左邊寫反應物化學式,右邊寫生成物的化學式,中間連“”。KMnO4K2MnO4MnO2O2“配”:在化學式前添適當?shù)臄?shù)字,使兩邊的各原子的數(shù)目相等。2KMnO4 K2MnO4MnO2O2“改”:把“”改為“”。2KMnO4K2MnO4 MnO2O2“注”:注明反應發(fā)生的條件。2KMnO4K2MnO4MnO2O2“標”:反無生有標“”和“”(反應物沒有氣體,生成物有氣體,就在氣體化學式后標“”;在溶液中的反應,反應物沒有固體,生成物有固體,就在固體化學式后標“”)。2KMnO4K2MnO4MnO2O23化學方程式的配平技巧一般比較簡單的化學方程式用觀察法即可配
9、平,而略為復雜的化學方程式則可用奇數(shù)變偶數(shù)法或定“1”順配法配乎?,F(xiàn)以配平FeS2O2高溫Fe2O3SO2為例說明如下。(1)奇數(shù)變偶數(shù)法第一步,找出在反應式中出現(xiàn)次數(shù)最多且原子總數(shù)在反應式兩邊奇偶不等的元素本例應為 O;第二步,在原子個數(shù)為奇數(shù)的化學式前添計量數(shù)“2”或“4”等,把奇數(shù)變成偶數(shù);FeS2O2高溫2Fe2O3SO2第三步,用觀察法配平其它系數(shù)在FeS2前添 4,在 SO2前添 8,在 O2前添 11,最后把“”改成“”。4FeS211O2高溫2Fe2O38SO2(2)定“1”順配法第一步:找出反應式中比較復雜的化學式本例可定為Fe2O3或 FeS2;第二步:把復雜的化學式前的計
10、量數(shù)定為“1”本例可把Fe2O3或 FeS2前的計量數(shù)定為“1”;第三步:用觀察法配平其它系數(shù),出現(xiàn)分數(shù)添分數(shù)若把Fe2O3前的計量數(shù)定為l,名師歸納總結 精品學習資料 -精心整理歸納 精選學習資料 -第 3 頁,共 7 頁 -學習必備歡迎下載則 FeS2前添 2,SO2前添 4,O2前添112:2FeS2112O2高溫 Fe2O34SO2;第四步:在反應式兩邊同時乘以2,并把“”改為“”:4FeS211O2高溫2Fe2O38SO2。提醒:配平復雜化學方程式時往往需要幾種方法同時運用?!久}精講】考點 1質(zhì)量守恒的綜合運用例 1 下列四組以任意比組成的混合物,分別在空氣中充分燃燒,都生成二氧化
11、碳和水,其中生成物中水分子數(shù)目一定比二氧化碳數(shù)目多的是()AC2H4和 C3H6BC2H2和 C3H8CC2H6和 C2H5OH DC2H4和 C2H6【切題技巧】從表面上看,本題要寫出每種物質(zhì)燃燒的化學方程式,再通過比較生成物中水分子數(shù)目和二氧化碳分子數(shù)目得出結論,若這樣解題就比較復雜了。其實,本題應利用質(zhì)量守恒定律,抓住反應物中的C、H 原子數(shù)與生成物中C、H 原子數(shù)相等就可以了,具體分析如下:A 中 C2H42H2O2CO2、C3H63H2O3CO2;B 中 C2H2H2O2CO2、C3H84H2O 3CO2;C 中 C2H63H2O 2CO2、C2H5OH3H2O2CO2;D 中 C2
12、H42H2O 2CO2、C2H63H2O2CO2;很顯然,A 中兩種物質(zhì)無論以怎樣的比混合,充分燃燒后,生成物中水分子數(shù)目與二氧化碳數(shù)目相等;B 中 C2H2生成的水分子數(shù)目一定比二氧化碳數(shù)目少而C3H8生成的水分子數(shù)目一定比二氧化碳數(shù)目多,則其混合物燃燒后生成的水分子數(shù)目與二氧化碳數(shù)目可能多、可能少、也可能相等;用同樣的方法分析C 和 D 即可得出正確的答案?!疽?guī)范解答】C、D【借題發(fā)揮】化學反應的實質(zhì)是參加反應的物質(zhì)的分子被分裂成原子,原子重新組合成新分子的過程,這個過程中,原子的種類沒有改變,原子的數(shù)目沒有增減,原子質(zhì)量也沒有改變,這是化學反應遵循質(zhì)量守恒的根本原因。由此可知:在化學反應
13、中一定不變的是:反應物和生成物的總質(zhì)量原子的種類原子的數(shù)目原子的質(zhì)量元素的種類元素的質(zhì)量;一定改變的是:物質(zhì)的種類分子的種類;可能改變的是分子的數(shù)目?!就愅卣埂?在一個密閉容器中,充入a 個 CO 分子和 b 個 O2分子,在一定條件下充分反應后,容器內(nèi)碳原子個數(shù)和氧原子個數(shù)之比是()Aa/(a2b)Ba/2(a b)Ca/b Da/2b 212C 和14C 是碳元素的兩種不同存在形式:質(zhì)子相同,中子數(shù)不同,已知14CO2與碳在高溫條件下發(fā)生反應:14CO2C2CO,“”表示14CO2和 C 反應既可生成CO,同時 CO 又可分解得到CO2和 C,現(xiàn)將14CO2與碳放在密閉容器中加熱,最后得
14、到的混合物含14 C 的微粒有()A14CO2B14CO2,14CO C14CO2,14CO,14C D14CO 例 2 一定條件下,在一個密閉容器內(nèi)發(fā)生某反應,測得反應過程中各物質(zhì)的質(zhì)量如下表所示,下列敘述正確的是()名師歸納總結 精品學習資料 -精心整理歸納 精選學習資料 -第 4 頁,共 7 頁 -學習必備歡迎下載A上述反應屬于化合反應B該反應中C 與 D 的質(zhì)量變化之比為23:4 C第二次測得A 的質(zhì)量為12.4g D該反應中共生成D 的質(zhì)量為4.2g【切題技巧】解答本題的關鍵是分析表中的數(shù)據(jù),得出反應物和生成物以及參加反應和反應生成物質(zhì)的質(zhì)量。B 由 4g20g,說明 B 是生成物,
15、且生成B 的質(zhì)量為16g;C由 4.6g23g,說明 C 是生成物,且生成C 的質(zhì)量為18.4g;D 由 1g4.2g,說明 D 是生成物,且生成D 的質(zhì)量為3.2g(D 錯),由此可見,生成物的總質(zhì)量為16g18.4g3.2g37.6g50g,故該反應是分解反應,待測處的質(zhì)量為50g 37.6g12.4g;該反應中C 與D 的質(zhì)量變化之比應為18.4:3.223:4?!疽?guī)范解答】B、C【借題發(fā)揮】在“技法透析”中,我們把質(zhì)量守恒定律的應用作了歸類整合,一些難度較大的質(zhì)量守恒定律的綜合應用題常常是這些題型的變化、加深或組合,解答時,一般要把復雜的問題分割成一個個簡單的問題,各個擊破?!就愅卣?/p>
16、】3將一定質(zhì)量的a、b、c、d 四種物質(zhì)放入一密閉容器中,在一定條件下反應一段時間后,測得反應后各物質(zhì)的質(zhì)量如下。下列說法正確的是()Aa 和 b 是反應物,d 一定是催化劑B反應后a物質(zhì)的質(zhì)量為4.64g Cc 物質(zhì)中元素的種類,一定和a,b 二種物質(zhì)中元素的種類相同D若物質(zhì)a與物質(zhì) b 的相對分子質(zhì)量之比為2:1,則反應中a 與 b 的化學計量數(shù)之比為 2:1 考點 2化學方程式的書寫例 3 按要求書寫下列化學方程式:(1)有刺激性氣味氣體生成的化合反應_;(2)有兩種氣體生成的分解反應_;(3)氫氣的驗純 _;(4)實驗室用純凈物制氧氣_?!厩蓄}技巧】(1)要先定物質(zhì),再定反應。有刺激性
17、氣味的氣體是二氧化硫,則該反應是硫在空氣中燃燒;(2)要先定反應,再定物質(zhì)。聯(lián)想我們所學的分解反應,有生成兩種氣體反應是水電解;(3)要看清實質(zhì)。氫氣的驗純實質(zhì)是收集少量的氫氣燃燒;(4)要簡單分名師歸納總結 精品學習資料 -精心整理歸納 精選學習資料 -第 5 頁,共 7 頁 -學習必備歡迎下載析。實驗室可用三種物質(zhì)制取氧氣,若用雙氧水或氯酸鉀,則均要加適量的二氧化錳作催化劑,故該反應是高錳酸鉀受熱分解。【規(guī)范解答】(1)SO2點燃SO2(2)2H2O通電H2 O2(3)2H2O2點燃2H2O(4)2KMnO4K2MnO4MnO2O2【借題發(fā)揮】書寫化學方程式常犯的錯誤:(1)寫錯物質(zhì)的化學
18、式;(2)隨意臆造生成物或事實上不存在的化學反應;(3)化學方程式?jīng)]有配平;(4)寫錯或漏寫反應必需的條件,如 CO2燃燒CO2、2KClO32MnO2KCl 3O2;(5)漏標了氣體符號()或沉淀符號()?!就愅卣埂?按要求完成下列化學方程式:(1)有黑色固體生成的化合反應_;(2)有黑色固體生成的分解反應_;(3)有單質(zhì)和氧化物生成的分解反應_;(4)種固體混合物的分解反應_。例 4依照下列化學方程式:2H2S SO23S 2H2O NaHH2ONaOHH2完成下列化學方程式:NH3和 NO2反應 _;CaH2和 H2O 反應 _?!厩蓄}技巧】根據(jù)題給化學方程式,尋找解題規(guī)律。第一個反應
19、的規(guī)律是:,第二個反應的規(guī)律是:氫化物與水反應生成氫氧化物(堿)和氫氣;【規(guī)范解答】8NH36NO2 7N212H2O;CaH22H2OCa(OH)22H2【借題發(fā)揮】書寫化學方程式的題型一般分兩類:一類是基本型,取材于教材,如例 3。解決這類題的關鍵是要整合和熟記教材上的反應;第二類是信息給予型,根據(jù)信息給予的形式,此類又分為直接提供信息、提供范例型(如例4)、和模型展示型等。不管那種形式,解決這類題的關鍵是要認真閱讀、收集、處理信息,找出反應物、生成物和反應條件,再結合化學方程式的書寫方法進行答題?!就愅卣埂?有人在研究硫酸亞鐵受熱分解時,作出了兩種假設;(1)假設它按 KClO3受熱分
20、解的方式分解,反應的化學方程式為_;(2)假設它按 CaCO3受熱分解的方式分解,反應的化學方程式為_。(3)事實上由于FeO 被氧化,故FeSO4的分解產(chǎn)物是一種紅色固體及兩種硫的氧化物,故其受熱分解的化學方程式為_。參考答案1A 2C 3 CD 4(1)3Fe 2O2點燃Fe3O4名師歸納總結 精品學習資料 -精心整理歸納 精選學習資料 -第 6 頁,共 7 頁 -學習必備歡迎下載(2)2KMnO4K2MnO4MnO2O2(3)2H2O22MnO2H2OO2(4)2KClO32MnO2KCl 3O25(1)FeSO4eS2O2(2)FeSO4FeOSO3(3)2FeSO4Fe2O3SO2 SO3名師歸納總結 精品學習資料 -精心整理歸納 精選學習資料 -第 7 頁,共 7 頁 -