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第三篇物質科學 二 第37課時化學反應的應用 學用P189頁 一 質量守恒定律考點1描述質量守恒定律a質量守恒定律 化學反應中 參加化學反應的各物質的質量總和 反應后生成的各物質的質量總和 考點2從分子 原子的角度解釋質量守恒定律b在化學反應前后 沒有改變 也沒有增減 每個原子的質量也沒有變化 所以化學反應前后各物質的質量總和相等 考點3應用質量守恒定律解釋常見的現象c 等于 原子的種類 原子的數目 二 物理性質和化學性質考點3識別物質的物理性質和化學性質 知道外界條件能影響物質的性質a1 物理性質 就能表現出來的性質 物理性質主要包括狀態(tài) 顏色 氣味 密度 熔點 沸點 導電性 比熱 溶解性等 2 化學性質 化學性質主要包括 可燃性 助燃性 毒性 氧化性 還原性等等 不需要發(fā)生化學變化 物質在化學變化中表現出來的性質 1 2014 金華 義烏 三效催化轉換器 可將汽車尾氣中的有毒氣體轉化為無污染的氣體 其中某個反應的微觀示意圖如下 從圖示獲得的下列信息錯誤的是 A 該圖已表示出質量守恒定律B 反應前后共有4種分子C 甲和丁中同種元素化合價不相等D 乙和丙中所含原子種類相同 A 2 2014 紹興 如圖 表示鎂 銅與其氧化物的質量關系 圖線不重合的原因是 A 鎂和銅的密度不同B 與等質量的鎂和銅化合的氧元素質量不同C 加熱不充分 沒有完全氧化D 實驗的誤差造成 B 3 寧波中考 將一定量的苯 C6H6 和氧氣置于一個完全封閉的容器中引燃 反應生成二氧化碳 水和一種未知物X 測得反應前后物質的質量如下表 下列判斷正確的是 A 表中m的值為13 5B 該反應屬于分解反應C 物質X能在氧氣中燃燒D 物質X中一定含有氫元素 C 解析 根據反應前后元素質量相等 苯中含碳元素的質量為二氧化碳中含有碳元素的質量為物質X含有碳元素的質量為3 6g 1 8g 1 8g 苯中含氫元素的質量為2 7g水中含氫元素的質量為反應前后氫元素的質量相等 故物質X不含有氫元素 則X中含氧元素的質量為 3 9g 9 6g 6 6g 2 7g 1 8g 2 4g X中含有C O兩種元素 兩種元素的質量比為1 8g 2 4g 3 4 該物質為CO 具有可燃性 能在氧氣中燃燒 學用P190頁 二 化學方程式考點4知道化學方程式表示的意義a以C O2 CO2為例 1 宏觀意義 即在點燃的條件下 氧氣和碳反應 生成二氧化碳 2 質量意義 即反應物和生成物之間的質量比 如12份質量的碳與32份質量的氧氣完全反應生成44份質量的二氧化碳 3 微觀意義 1個碳原子和一個氧分子反應得到1個二氧化碳分子 點燃 表示什么物質參加了反應 結果生成了什么物質 反應是在什么條件下進行 表示了各物質之間的質量關系 表示各物質間原子和分子的個數比 考點5正確表述常見反應的化學方程式b1 書寫原則 要以客觀事實為依據 要遵循 2 書寫要領 左寫反應物 右寫生成物 寫對分子式 系數要配平 中間連等號 條件須注清 氣體和沉淀 箭號來表明 考點6根據化學方程式進行生成物和反應物之間的計算c1 一般步驟 設未知數 寫出配平的化學方程式 寫出有關物質的質量比和已知量 列方程 求解 寫出簡明的答案 2 注意點 方程式必須配平 計算有關物質的質量比時式量要乘以前面的系數 單位必須統(tǒng)一 如是不純物必須換算成純物質的質量代入計算 質量守 恒定律 4 2014 南京 根據化學方程式不能獲得的信息是 A 該反應中的反應物和生成物B 化學反應的快慢C 反應發(fā)生所需要的條件D 參加反應的各粒子的相對數量 B 5 2014 南寧 一定條件下 甲 乙 丙 丁四種物質在密閉容器中反應 測得反應前后各物質的質量分數如圖所示 下列說法正確的是 A 丁是該反應的催化劑B 該反應的基本類型是分解反應C 該反應中乙 丙的質量比為3 17D 該反應中甲 丙的質量比為7 10 C 6 2013 揚州 將一定量xFeSO4 y NH4 2SO4 6H2O晶體加入到過量NaOH溶液中 加熱生成NH30 85g 假如生成的NH3全部逸出 過濾 洗滌 灼燒 得Fe2O3固體2 0g 則x y的關系正確的是 A x y 1 1B x y 1 2C x y 1 4D x y 2 1 解析 據質量守恒定律可以知道 晶體中的氮元素和氨氣中的氮元素的質量相等 而晶體中的鐵元素的質量和生成的氧化鐵中的鐵元素的質量相等 即 解得 x y 1 1 A 7 紹興中考 小敏對實驗室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳后的廢液 進行溶質成分鑒定 取廢液上層清液50克 逐滴加入質量分數為26 5 的碳酸鈉溶液 出現氣泡 滴加至10克開始出現白色沉淀 繼續(xù)滴加至沉淀不再產生 過濾 測得沉淀的質量為5克 并繪制了圖像 1 滴加的溶液中溶質屬于 填 鹽 或 堿 2 10克碳酸鈉溶液中含有的溶質質量是 克 3 圖像中的a點數值是 4 廢液中含有的溶質是 寫化學式 5 通過計算說明 圖像橫坐標中的b點表示的溶液的質量是多少克 解析 1 滴加的溶液中溶質是碳酸鈉 屬于鹽 故答案為 鹽 2 溶質的質量 10g 26 5 2 65g 故答案為 2 65 鹽 2 65 1 1 HCl CaCl2 30g 3 圖像中的a點數值是二氧化碳的質量 可以根據碳酸鈉的質量求出 設二氧化碳的質量為xNa2CO3 2HCl 2NaCl H2O CO2 106442 65gxx 1 1g故答案為 1 1 4 由圖像可知 廢液中含有的溶質是氯化氫和氯化鈣的混合物 注意寫化學式 故答案為 HCl CaCl2 5 設與氯化鈣反應的碳酸鈉溶液中Na2CO3質量為y CaCl2 Na2CO3 2NaCl CaCO3 106100y5gy 5 3g溶液質量是5 3g 26 5 20gb點質量應標20g 10g 30g故答案為 30g 高頻點1質量守恒定律的應用例1 2014 煙臺 為了測定液化氣中丙烷 C3H8 在氧氣不足時的燃燒產物 將一定量的丙烷和氧氣置于一個封閉的容器中引燃 測得反應前后各物質的質量如下表 下列判斷正確的是 A 表中a的值為5 6B X可能是該反應的催化劑C X可能含有氫元素D X只含碳元素 答案 A 解析 A 根據質量守恒定律 反應前后質量相等 故4 4g 12 8g 7 2g 4 4g a 則a 5 6g 故A正確 B X在反應前質量為0 而反應后質量為5 6克 則不符合催化劑的特點 一變二不變 故X一定不是該反應的催化劑 故B錯誤 C 根據質量守恒定律 化學反應前后各元素的質量不變 可求4 4克丙烷 C3H8 中氫元素的質量為 克 水中氫元素的質量為 克 顯然二者相等 則說明X中一定不含有氫元素了 故C錯誤 D 二氧化碳中碳元素的質量為4 4g 100 1 2克 而4 4克丙烷 C3H8 中碳元素的質量為 4 4g 100 3 6克 故X中一定含有碳元素3 6g 1 2g 2 4g 5 6克 故X中還含有氧元素 故D錯誤 故選A 學用P191 1 2013 永州 2012年諾貝爾化學獎頒給兩位美國科學家 以表彰他們在G蛋白偶聯受體領域所作的奠基性貢獻 G蛋白偶聯受體在新型藥物開發(fā)應用廣泛 它是由上千個氨基酸通過肽鍵而形成的一類細胞膜蛋白質 你認為G蛋白偶聯受體中一定不含有的元素是 A CB OC ND Ne D 2 2014 臨沂 在一密閉容器內加入甲 乙 丙 丁四種物質 在一定條件下發(fā)生化學反應 反應前后各物質的質量變化見下表 下列說法中不正確的是 A 該反應為分解反應B 丙可能為該反應的催化劑C 甲 乙兩種物質間參加反應的質量比為1 4D 乙 丁兩種物質間反應的質量比為7 5 C 解析 由表格信息可知反應后甲質量增加了16g 8g 8g克 是生成物 丁質量增加了24g 4g 20克 是生成物 乙是質量減少32g 4g 28g 為反應物 故可知丙質量仍為5g 質量不變 可能為催化劑 反應符合 一變多 的特點 為分解反應 A 由分析可知 該反應為分解反應 正確 B 由分析可知 丙物質可能是該反應的催化劑 正確 C 甲 乙兩種物質間參加反應的質量比 16g 8g 32g 4g 2 7 故錯誤 D 乙 丁兩種物質間反應的質量比 32g 4g 24g 4g 7 5 正確 高頻點2根據化學方程式進行計算例2 2013 玉林 我們知道 每次做完實驗后 剩余廢液不能直接傾倒入排污管 必須回收處理 某班同學實驗后收集到含有碳酸鈉和氫氧化鈉的混合廢液5 11kg 一個興趣小組用廢棄的溶質質量分數為19 6 的硫酸來處理 并回收處理后的溶液 他們向廢液中加入稀硫酸時 所得溶液pH與加入的稀硫酸質量的關系曲線如圖所示 求 1 通過如圖可知 當反應進行至圖中 點時 填 A B 或 C 廢液恰好處理完 即碳酸鈉和氫氧化鈉混合廢液剛好完全轉化成硫酸鈉溶液 2 當向混合液中加入稀硫酸至N點時 加入的稀硫酸質量為5kg 此時溶液總質量為10kg 求此時所得溶液中溶質的質量分數 寫出計算過程 溶于水的氣體忽略不計 答案 1 B 2 所得溶液中溶質的質量分數是14 2 解析 1 由于生成的硫酸鈉溶液顯中性 由圖示可知 當反應進行至圖中B點時 pH 7 然后又下降 說明此時恰好將廢液處理完 2 設生成的硫酸鈉的質量為x由H2SO4 2NaOH Na2SO4 2H2O Na2CO3 H2SO4 Na2SO4 H2O CO2 得 H2SO4 Na2SO4981425kg 19 6 x x 5kg 19 6 解得 x 1 42kg所得溶液中溶質的質量分數是 100 14 2 3 2014 梅州 某氫氧化鈣中含有碳酸鈣雜質 稱取研細的該樣品12 4g放入錐形瓶中 加入32 6g水 充分振蕩形成懸濁液 再向錐形瓶中逐滴滴加鹽酸使其充分反應至無氣泡產生 測得加入鹽酸的質量與錐形瓶中物質的質量關系如下表所示 1 加入鹽酸的質量在0 25g時 與鹽酸發(fā)生反應 2 反應產生二氧化碳的質量為 g 3 求樣品中氫氧化鈣的質量分數 寫出計算過程 精確到0 1 氫氧化鈣 2 2 59 7 解析 1 加入鹽酸的質量在0 25g時 反應前后物質質量不變 說明是氫氧化鈣和稀鹽酸反應 故填 氫氧化鈣 2 反應產生二氧化碳的質量為 12 4g 32 6g 37 5g 80 3g 2 2g 故填 2 2 3 設碳酸鈣的質量為x CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 10044x2 2gx 5g 樣品中氫氧化鈣的質量分數為 答 樣品中氫氧化鈣的質量分數為59 7 提醒 學會利用近似平均值的方法結合質量守恒定律來解答這類題目 先假設全部是主要的物質 然后根據計算的數據 判斷是否含有其他的物質 這是解答此題的關鍵 例3 2013 天津 某K2CO3樣品 可能含有Na2CO3 MgCO3 CuSO4 NaCl中的幾種雜質 取該樣品6 9g 加入50g稀鹽酸中 恰好完全反應得到無色溶液 同時產生2 2g氣體 下列判斷正確的是 A 反應后得到無色溶液 說明樣品中一定沒有CuSO4B NaCl不與鹽酸反應 說明樣品中一定沒有NaClC 所加稀鹽酸中溶質的質量分數為7 3 D Na2CO3和MgCO3都能和稀鹽酸反應生成氣體 說明樣品中一定有Na2CO3和MgCO3 答案 AC 解析 硫酸銅溶液為藍色 恰好完全反應得到無色溶液 說明樣品中無硫酸銅 故A正確 設生成2 2g二氧化碳需要碳酸鉀的質量為x 純鹽酸的質量為y 則有K2CO3 2HCl 2KCl CO2 H2O1387344xy2 2gx 6 9gy 3 65g 根據計算可以知道即使全部是碳酸鉀也只能生成2 2g二氧化碳 但是題干中給的信息是 K2CO3固體樣品不純 所以根據近似平均值法 則其中混有的雜質 一種產生二氧化碳的能力比碳酸鉀強 另一種產生二氧化碳的能力比碳酸鉀弱 根據質量守恒定律可以知道 碳酸根中的碳元素和二氧化碳中的碳元素的質量相等 可以通過比較碳酸根的含量 來確定生成二氧化碳氣體質量的多少 在碳酸鉀中 含碳酸根為在碳酸鈉中 含碳酸根為在碳酸鎂中 含碳酸根為碳酸鈉和碳酸鎂中碳酸根的含 含量都比碳酸鉀中碳酸根的含量高 即在質量相同的條件下碳酸根含量多的物質 生成二氧化碳氣體的質量也要大 所以可以判斷一定含有氯化鈉 但是對于碳酸鈉和碳酸鎂這兩種物質中可能含有一種 也可能是兩種都存在 故選項B D的判斷是錯誤的 所加稀鹽酸中溶質的質量分數是 C正確 提醒 一定質量的Ba OH 2溶液與Na2CO3溶液混合恰好完全反應生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉 圖中OP段表示的是氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉的過程 PQ段表示的是碳酸鋇和鹽酸反應生成氣體的過程 Q點時 溶液中溶質有氯化鋇和氯化鈉 N點時 鹽酸過量 因此溶液的pH值小于7 例4 2014 德陽 將一定質量的Ba OH 2溶液與Na2CO3溶液混合恰好完全反應 向反應后的混合物中加入稀鹽酸 產生氣體的體積與加入稀鹽酸的體積的關系如圖所示 下列說法中正確的是 A N點時 所得溶液的pH 7B Q點時 所得溶液中的溶質只含有BaCl2C O至P段發(fā)生反應的化學方程式為NaOH HCl NaCl H2OD P至Q段發(fā)生反應的化學方程式為Ba OH 2 2HCl BaCl2 2H2O 答案 C 解析 A N點時 鹽酸過量 因此溶液的pH值小于7 B Q點時 溶液中溶質有氯化鋇和氯化鈉 C OP表示的是氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉的過程 D PQ段表示的是碳酸鋇和鹽酸反應生成氣體的過程 學用P192頁 例5 2014 武漢 某化學興趣小組的同學對呼吸面具的制氧原理產生好奇心 通過查閱資料得知 呼吸面具中制取氧氣的主要原料是固體過氧化鈉 Na2O2 過氧化鈉分別能和二氧化碳 水反應 都生成氧氣 反應的化學方程式為 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 為了測定呼吸面具中過氧化鈉的質量分數 該小組的同學在老師的指導下 利用下圖所示裝置 固定裝置略去 開展探究 并得到正確的結論 已知 裝置B中盛有飽和NaHCO3溶液 NaHCO3不與CO2反應 堿石灰是由固體NaOH和CaO組成的混合物 整套裝置氣密性良好 反應所需試劑均足量 請回答下列問題 1 儀器a的名稱是 裝置A的作用是 2 不用裝置E代替裝置C的理由是 3 裝置D中過氧化鈉藥品的質量為mg 裝置D在反應前后的總質量n1g和n2g 若藥品中所含雜質既不溶于水也不參加化學反應 則藥品中過氧化鈉的質量分數 答案 1 錐形瓶產生實驗所需的二氧化碳 2 堿石灰還能與二氧化碳反應 解析 1 由圖示可知 儀器a的名稱是錐形瓶 由裝置可知 裝置A的作用是制取二氧化碳氣體 2 由于裝置E中的堿石灰能與二氧化碳反應 不能用裝置E代替裝置C 3 設過氧化鈉的質量為x2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2增加量156883256xn2g n1g解得 藥品中過氧化鈉的質量分數為 1 2013 金華 如圖是某化學反應的微觀模型 分別表示不同元素原子 下列對圖示模型理解正確的是 A 該反應屬于化合反應B 反應物和生成物中只有一種單質C 反應物和生成物中共含有三種元素D 參加反應的兩種物質分子個數之比為1 1 A 第1題圖 2 桂林中考 下列關于化學反應xA yB mC nD x y m n為化學計量數 的說法中 一定正確的是 A x y m nB 若生成物中有水 該反應是中和反應C 參加反應的A和B的質量比等于生成物C和D的質量比D 若A和B的質量都為ag 充分反應后生成物的總質量小于或等于2ag 解析 由質量守恒定律可知參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后各物質的質量總和 所以當A和B的質量均為ag時 且恰好完全反應時C和D的質量和等于2ag 不完全反應時C和D的質量和應小于2ag D 3 2014 連云港 下列圖像不能正確反映其對應變化關系的是 C 第3題圖 A 用等質量 等濃度的過氧化氫溶液在有無催化劑條件下制氧氣B 一定質量的紅磷在密閉容器中燃燒C 向等質量 等濃度的稀硫酸中分別逐漸加入鋅粉和鐵粉D 向一定質量的氯化銅和稀鹽酸的混合溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液 4 2014 德陽 金屬單質M與非金屬單質硫發(fā)生如下反應為2M S M2S 甲 乙二組學生在實驗室分別進行該實驗 加入的M和硫的質量各不相同 充分反應后 實驗數據記錄如下表 則M的相對原子質量是 A 64B 56C 39D 23 A 5 2014 杭州 無標簽試劑瓶中的一種黑色不溶于水的固體可能是硫化銅或者是硫化亞銅 查資料可知 硫化銅 CuS 和硫化亞銅 Cu2S 在空氣中灼燒分別發(fā)生下列化學反應 2CuS 3O2 2CuO 2SO2Cu2S O2 CuO SO2 沒配平 1 請寫出配平后的Cu2S在空氣中灼燒的化學方程式 如要確定灼燒的Cu2S是否完全反應 依據的實驗現象是 灼燒 灼燒 Cu2S 2O2 2CuO SO2 灼燒 不再產生刺激性氣味的氣體或將濕潤的藍色石蕊試紙懸于灼燒容器上方 試紙不變色 其他合理答案也可 學用P193頁 2 根據這兩個反應的化學方程式中固體物質的質量變化 某同學僅用天平 酒精燈 坩堝 三角架等常用儀器 無其他試劑 通過三個實驗步驟鑒別出某黑色固體是硫化銅還是硫化亞銅 他的實驗步驟一 用天平準確稱量一定質量的待測黑色固體 請寫出后兩個實驗步驟 實驗步驟二 實驗步驟三 將稱量好的黑色固體分別置于坩堝中充分灼燒 冷卻至室溫后稱量其剩余固體的質量 6 2013 濟寧 長期使用的水壺底部結有一層水垢 其主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂 為較準確測定水垢中氫氧化鎂的含量 實驗小組分別取三份同樣的水垢樣品各7 00g 利用如圖所示裝置連續(xù)進行三次實驗 并將每次實驗中裝置B的質量變化記錄于下表 分析上面實驗與數據后回答 1 第一次實驗測得數據較低的原因是 第6題圖 第一次實驗生成的二氧化碳沒有全部進入B裝置中去 2 平均每份水垢樣品中碳酸鈣的質量為 解析 2 設平均每份水垢樣品中碳酸鈣的質量為xCaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O10044x2 20gx 5 00g 5 00g 7 2013 溫州 小明在老師的指導下測一瓶稀鹽酸的溶質質量分數 具體步驟如下 步驟一 配制溶質質量分數為1 的氫氧化鈉溶液 步驟二 向20克待測稀鹽酸中逐漸滴入上述氫氧化鈉溶液 并使用pH計記錄溶液的pH變化情況 繪制圖像如右圖 1 在步驟一中需要用到的玻璃儀器有 寫出兩種 2 已知發(fā)生反應的化學方程式為NaOH HCl NaCl H2O 請結合如圖 計算該稀鹽酸的溶質質量分數 第7題圖 玻璃棒 燒杯 0 365 3 在往鹽酸中逐漸滴入氫氧化鈉溶液的過程中 當溶液的pH達到2時 溶液中的溶質為 用化學式表示 解析 2 溶液的pH等于7時恰好完全反應 消耗氫氧化鈉溶液的質量為8g 設該稀鹽酸的溶質質量分數為x NaOH HCl NaCl H2O4036 58g 1 x 20gx 0 365 3 當溶液的pH達到2時 說明溶液顯酸性 鹽酸有剩余 所以溶液中的溶質有NaCl HCl NaCl HCl 8 2014 東營 鈣是人體中的常量元素 缺鈣時可通過食用保健藥劑來增加攝入量 某補鈣藥劑說明書的部分信息如圖所示 現將100g鹽酸分成5等份 逐次加到用40片該藥劑制成的粉末中 其他成分不與鹽酸反應 得到部分數據與圖像如下 請根據有關信息回答問題 1 人體缺鈣易出現的疾病是 這時除在醫(yī)生指導下服用保健藥劑外 日常生活中要多攝入 等食物 2 該品牌補鈣藥劑中CaCO3的質量分數是 a的數值為 3 求該鹽酸中溶質的質量分數 寫出計算過程 計算結果保留一位小數 第8題圖 骨質疏松 蝦皮或海帶或牛奶或骨頭湯 50 25 解 設第四次加入鹽酸后反應的氯化氫的質量為x第四次加入鹽酸后 生成的二氧化碳的質量為8 8gCaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O7344x8 8g列比例式得 73 x 44 8 8g 解得 x 14 6g則反應的鹽酸中溶質的質量分數為 14 6g 80g 100 18 3