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第3节 化学方程式
第1课时 质量守恒定律
A知识要点分类练 夯实基础
知识点1 质量守恒定律的探究
1、某科学兴趣小组利用如图3-3-1所示装置进行质量守恒定律的探究。
图3-3-1
（1）给锥形瓶微热,使白磷燃烧,发生了 ▲ 变化。白磷燃烧结束后,发现气球鼓起,这时天平 ▲ （填“平衡”或“不平衡”）,这是因为 ▲ 。
（2）冷却至室温后,发现天平 ▲ （填“平衡”或“不平衡”）。这说明在化学反应前后,物质的总质量 ▲ 。
（3）某同学在实验结束后打开橡皮塞,发现瓶中又开始产生大量白烟,你认为这是因为 ▲ ；然后,他又立即将橡皮塞塞回去,这时天平 ▲ （填“平衡”或“不平衡”）。
【答案】（1）化学 不平衡 气球膨胀使装置受到的浮力变大 （2）平衡 不变
（3）没有反应完的白磷与空气中的氧气接触后继续燃烧不平衡
【解析】【分析】【详解】略
2、如图3-3-2是探究质量守恒定律的实验装置图,回答下列问题
（1）该实验 ▲ （填“能”或“不能”）探究质量守恒定律,原因是 ▲ 。
（2）要用如图药品继续探究质量守恒定律,改变装置的方法是 ▲ 。
【答案】（1）不能 氧气会逸出空气中 （2）改变密闭装置
【解析】【分析】【详解】略
知识点2 从分子和原子的角度解释质量守恒定律
3、如图3-3-3所示是磷与氧气反应前后的微观示意图（“●”表示磷原子,“○”表示氧原子）,根据质量守恒定律,虚线框中应该是（▲）
A、 B、 C、 D、
【答案】D
【解析】根据微观反应示意图的信息以及质量守恒定律来分析。
【分析】要想解答好这类题目，要理解和熟记微粒观点及模型图的应用，以及与之相关的知识。
【详解】由微观反应示意图可知，反应后有4个磷原子和10个氧原子，反应前有10个氧原子，由质量守恒定律可知，虚线框内应有4个磷原子，观察选项可知，D符合题意。故选：D。
知识点3 质量守恒定律的应用
4、根据质量守恒定律,解释下列现象。
（1）高锰酸钾受热分解后,剩余固体质量减少： ▲ 。
（2）密闭容器中镁条在氧气中燃烧后,生成物质量比镁条质量大： ▲ 。
（3）木炭在空气中燃烧后,剩余灰烬质量比木炭质量小： ▲ 。
【答案】（1）高锰酸钾受热分解生成氧气，氧气逸散到空气中，故剩余固体质量减少 （2）镁和氧气反应生成氧化镁，生成物的质量等于参加反应的镁与氧气的质量之和，故生成物质量比镁条质量大
（3）木炭燃烧生成二氧化碳气体，二氧化碳逸散到空气中，故剩余灰烬质量比木炭质量小
【解析】【分析】【详解】根据质量守恒定律，生成物的质量等于参加反应的各物质的质量总和，所以解释化学反应前后质量关系时，一定要考虑全部的反应物和生成物，尤其是有气体参加或生成的反应，必须考虑参加反应或生成的气体的质量。
故答案为：（1）高锰酸钾受热分解生成氧气，氧气逸散到空气中，故剩余固体质量减少。（2）镁和氧气反应生成氧化镁，生成物的质量等于参加反应的镁与氧气的质量之和，故生成物质量比镁条质量大。（3）木炭燃烧生成二氧化碳气体，二氧化碳逸散到空气中，故剩余灰烬质量比木炭质量小。
5、在68g过氧化氢溶液中,加入2g二氧化锰,充分反应后,剩余物的总质量为68.4g,则产生氧气的质量为 ▲ g。
【答案】1.6
【解析】过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，由于气体放出而使反应后剩余物质的质量减小，利用质量守恒定律，反应前后物质总质量的差即为放出氧气的质量。
【分析】解答本题时需要使用质量守恒定律。
【详解】根据质量守恒定律，反应产生氧气的质量＝68g+2g-68.4g=1.6g。
B规律方法综合练 提升能力
6.不能用质量守恒定律解释的是（▲）
A、蜡烛燃烧逐渐变短
B、水结成冰后质量不变
C、红磷燃烧生成五氧化二磷的质量比红磷的质量大
D、纸燃烧变为灰烬,灰烬的质量比纸的质量小
【答案】B
【解析】【分析】【详解】质量守恒定律适合于一切化学变化；A、蜡烛燃烧属于化学变化，能用质量守恒定律解释；B、水结冰是物理变化，不能用质量守恒定律解释；C、红磷燃烧生成五氧化二磷的质量等于参加反应的红磷和氧气的质量之和，能用质量守恒定律解释；D、纸燃烧变为灰烬，同时生成了水和二氧化碳气体，所以灰烬的质量比纸的质量小，能用质量守恒定律解释；故选：B。
7、充分加热ag氯酸钾与bg二氧化锰的混合物,剩余固体的质量为cg,则生成氧气的质量为（▲）
A、（a-b）g B、（a-b-c）g C、（a+b-c）g D、（a-b+c）g
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律分析，参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。
【分析】解答本题关键是要知道固体质量的减少量就是生成氧气的质量。
【详解】参加反应的氯酸钾的质量等于反应后生成的氯化钾和氧气的质量和，由于氧气跑出去了，所以反应后质量的减少量就是生成的氧气的质量；由于残余固体的质量为cg中包含着二氧化锰，所以在计算质量的减少量时，必须是氯酸钾的质量加上二氧化锰的质量再减去残余固体质量，所以生成氧气的质量为（a+b-c）克。故选：C。
8、将20g甲、5g乙、8g丙三种纯净物混合置于密闭容器中加热,发生化学反应。经分析可知：反应后混合物中含有5g甲、16g丙,还含有一种新物质丁,则丁物质的质量是（▲）
A、12g B、9g C、4g D、17g
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律可知，参加化学反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。
【分析】此题难度不大，掌握质量守恒定律的内容即可顺利解答。
【详解】根据质量守恒定律，20克甲、5克乙、8克丙的总质量，等于反应后混合物中5克甲、16克丙，新物质丁的总质量，则丁物质的质量为20g+5g+8g-（5+16）g=12g。故选：A。
9、将镁条放在耐高温的密闭容器中（内含空气）加热,能正确反映容器内有关量随时间变化的图像的是（▲）
图3-3-4
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律：反应前后，元素的种类不变、原子的种类和个数不变，物质质量总和不变，结合图像进行分析判断。
【分析】本题难度不大，正确利用质量守恒定律和原子守恒、各物质的量的变化图象是正确解答本题的关键。
【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类不变，则图像不能为上升趋势，故选项错误；B、根据质量守恒定律，镁燃烧有新物质氧化镁生成，物质的种类发生了改变，则图像不能为不变趋势，故选项错误；C、根据质量守恒定律，反应前后原子的个数不变，则图像不能为下降趋势，故选项错误；D、根据质量守恒定律，反应前后物质总质量不变，则图像应为不变趋势，故选项正确。
故选：D。
10、在空气中放置较长时间的锌片,表面会形成一层薄膜,其中含有Zn2（OH）2CO3。若该物质通过化合反应生成,反应物除了Zn外,还可能有N2、O2、CO2、H2O中的（▲）
A、一种 B、两种 C、三种 D、四种
【答案】C
【解析】在化学反应前后，元素种类不变。根据Zn2（OH）2CO3中所含有的元素（Zn、O、H、C）可判断反应物中肯定不含N2；肯定含有CO2和H2O。而在Zn2（OH）2CO3中CO3部分CO两种原子的个数比为1:3，而在CO2中 CO两种原子的个数比为1:2；OH部分中H、O两种原子的个数比为1:1；而在H2O中H、O两种原子的个数比为2:1。二者相比较，看出氧原子的个数原来要增加。所以反应物除了Zn外，还有O2、CO2、H2O等三种物质。
【分析】根据质量守恒定律元素种类不变和原子个数不变解题。
【详解】铁与水和氧气同时接触时容易生锈，铜与水、氧气和二氧化碳同时接触时容易生锈，铜锈化学式是Cu2（OH）2CO3；因为Zn2（OH）2CO3中没有氮元素，该物质是通过化合反应生成的，所以反应物中一定没有氮气；结合铜生锈的条件及其铜锈的化学式，类比锌片表面形成薄膜的条件及其化学式，可以判断锌与水、氧气和二氧化碳反应生成了薄膜。故选：C。
11、走进化学变化的微观世界,有利于进一步认识化学变化。图3-3-5是某化学变化的微观示意图,X、Y、Z分别表示不同类别的原子。据图回答问题。
（1）该化学反应中生成物的分子个数比为 ▲ 。
（2）从微观角度分析,化学反应前后各物质的质量总和相等的原因是 ▲ 。
（3）由X原子构成的物质在该反应中 ▲ （填“是”或“不是”）催化剂。
【答案】（1）1:1 （2）化学反应前后原子的种类、数目和质量不变 （3）不是
【解析】观察微观示意图，可知其中的一个X原子没有参加反应，因此反应的方程式为：X+YZ2=XY+Z2,据此分析各物质的微粒个数比及反应类型等。
【分析】根据变化微观示意图及粒子构成模拟图，根据分子由原子构成等特点，正确判断变化中的物质构成，书写反应的方程式是解答问题的关键。
【详解】在示意图中，其中的X原子没有完全参加反应，因此反应的方程式为：X+YZ2=XY+Z2,则：（1）根据方程式可知该化学反应中生成物的分子个数比为1:1，故填：1:1。（2）化学反应前后原子的种类、个数、质量都没有发生改变，因此化学反应前后各物质的质量总和相等；故填：化学反应前后原子的种类、个数、质量都没有发生改变。（3）X是反应物，只是没有完全参加反应，因此不是催化剂；故填：不是。
故答案为：（1）1:1 （2）化学反应前后原子的种类、数目和质量不变 （3）不是
自|我|提|升|练
12、【例题】将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应后各物质的质量如下表。下列说法中正确的是（▲）
物质 a b c d
反应前质量/g 8.4 4.0 3.2 2.8
反应后质量/g 7.2 7.2 x 2.8
A、d可能是催化剂
B、反应后c物质的质量为5.2g
C、c物质中元素的种类,一定等于a、b两种物质中元素的种类
D、a和b是反应物
【提示】化学反应过程中反应物被消耗,减少的质量才是参加反应的部分；生成物质量增加,增加的部分才是反应生成的。根据质量守恒定律,反应生成的物质总质量等于参加反应的物质总质量。
[变式一]一定条件下,甲、乙混合后发生化学反应,测得反应前后各物质的质量变化如下表所示。下列说法中不正确的是（▲）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 50 0.5 0 0
反应后的质量/g 23 x 24 3
A、x的值等于0.5
B、甲一定是化合物
C、丙和丁的质量变化比为8:1
D、该反应属于化合反应
[变式二]甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图3-3-6所示,下列有关说法错误的是（▲）
A、x的值是19
B、丙可能是该反应的催化剂
C、丁一定是化合物
D、参加反应的甲和乙的质量比为12:19
【答案】【例题】A 【变式一】 D 【变式二】 A
【解析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。反应后质量增加的属于生成物，反应后质量减少的属于反应物，反应后质量不变可能属于催化剂，进行分析判断。
【分析】本题难度不大，考查的化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。解题的关键是分析表中数据（反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物），灵活运用质量守恒定律。
【详解】【例题】由表中数据分析可知，反应后a的质量减少了8.4g-7.2g=1.2g,故是反应物，参加反应的质量为1.2g；同理可以确定b是生成物，生成的质量为7.2g-4.0g=3.2g；d的质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能没有参加反应；由质量守恒定律，c应是反应物，且参加反应的质量为3.2g-1.2g=2g,故x的数值为3.2-2=1.2。反应后c物质的质量为1.2g；该反应的反应物为a和c,生成物是b,符合“多变一”的形式，属于化合反应，b物质中元素的种类一定等于a、c两种物质中元素的种类。故选A。【变式一】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了50g-23g=27g,故是反应物，参加反应的质量为27g；同理可以确定丙是生成物，生成的质量为24g-0g=24g；丁是生成物，生成的质量为3g-0g=3g；由质量守恒定律，乙的质量应不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故x=0.5g。A、x的值等于0.5,故选项说法正确；B、该反应的反应物为甲，生成物是丙和丁，符合“一变多”的形式，属于分解反应，甲是分解反应的反应物，甲一定是化合物，故选项说法正确；C、丙和丁是生成物，且其质量比为24g:3g=8:1,故选项说法正确；D、该反应的反应物为甲，生成物是丙和丁，符合“一变多”的形式，属于分解反应，故选项说法错误。故选：D。【变式二】A、x=14+26+3+5-36-3-2=7,该选项说法不正确；B、丙反应前后质量不变，可能是催化剂，该选项说法正确；C、反应后甲、乙质量减小，是反应物，丁质量增大，是生成物，即甲和乙反应生成丁，丁是化合物，该选项说法正确；D、参加反应的甲和乙质量比为（14-2）:（26-7）=12:19,该选项说法正确。故选：A。
故答案为：【例题】A 【变式一】 D 【变式二】 A
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第3节 化学方程式
第1课时 质量守恒定律
A知识要点分类练 夯实基础
知识点1 质量守恒定律的探究
1、某科学兴趣小组利用如图3-3-1所示装置进行质量守恒定律的探究。
图3-3-1
（1）给锥形瓶微热,使白磷燃烧,发生了 变化。白磷燃烧结束后,发现气球鼓起,这时天平 （填“平衡”或“不平衡”）,这是因为 。
（2）冷却至室温后,发现天平 （填“平衡”或“不平衡”）。这说明在化学反应前后,物质的总质量 。
（3）某同学在实验结束后打开橡皮塞,发现瓶中又开始产生大量白烟,你认为这是因为 ；然后,他又立即将橡皮塞塞回去,这时天平 (填“平衡”或“不平衡”)。
2、如图3-3-2是探究质量守恒定律的实验装置图,回答下列问题
（1）该实验 （填“能”或“不能”）探究质量守恒定律,原因是 。
（2）要用如图药品继续探究质量守恒定律,改变装置的方法是 。
知识点2 从分子和原子的角度解释质量守恒定律
3、如图3-3-3所示是磷与氧气反应前后的微观示意图（“●”表示磷原子,“○”表示氧原子）,根据质量守恒定律,虚线框中应该是（ ）
A、 B、 C、 D、
知识点3 质量守恒定律的应用
4、根据质量守恒定律,解释下列现象。
（1）高锰酸钾受热分解后,剩余固体质量减少： 。
（2）密闭容器中镁条在氧气中燃烧后,生成物质量比镁条质量大： 。
（3）木炭在空气中燃烧后,剩余灰烬质量比木炭质量小： 。
5、在68g过氧化氢溶液中,加入2g二氧化锰,充分反应后,剩余物的总质量为68.4g,则产生氧气的质量为 g。
B规律方法综合练 提升能力
6.不能用质量守恒定律解释的是（ ）
A、蜡烛燃烧逐渐变短
B、水结成冰后质量不变
C、红磷燃烧生成五氧化二磷的质量比红磷的质量大
D、纸燃烧变为灰烬,灰烬的质量比纸的质量小
7、充分加热ag氯酸钾与bg二氧化锰的混合物,剩余固体的质量为cg,则生成氧气的质量为（ ）
A、（a-b）g B、（a-b-c）g C、（a+b-c）g D、（a-b+c）g
8、将20g甲、5g乙、8g丙三种纯净物混合置于密闭容器中加热,发生化学反应。经分析可知：反应后混合物中含有5g甲、16g丙,还含有一种新物质丁,则丁物质的质量是（ ）
A、12g B、9g C、4g D、17g
9、将镁条放在耐高温的密闭容器中（内含空气）加热,能正确反映容器内有关量随时间变化的图像的是（ ）
图3-3-4
10、在空气中放置较长时间的锌片,表面会形成一层薄膜,其中含有Zn2（OH）2CO3。若该物质通过化合反应生成,反应物除了Zn外,还可能有N2、O2、CO2、H2O中的（ ）
A、一种 B、两种 C、三种 D、四种
11、走进化学变化的微观世界,有利于进一步认识化学变化。图3-3-5是某化学变化的微观示意图,X、Y、Z分别表示不同类别的原子。据图回答问题。
（1）该化学反应中生成物的分子个数比为 。
（2）从微观角度分析,化学反应前后各物质的质量总和相等的原因是 。
（3）由X原子构成的物质在该反应中 （填“是”或“不是”）催化剂。
自|我|提|升|练
12、【例题】将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应后各物质的质量如下表。下列说法中正确的是（ ）
物质 a b c d
反应前质量/g 8.4 4.0 3.2 2.8
反应后质量/g 7.2 7.2 x 2.8
A、d可能是催化剂
B、反应后c物质的质量为5.2g
C、c物质中元素的种类,一定等于a、b两种物质中元素的种类
D、a和b是反应物
【提示】化学反应过程中反应物被消耗,减少的质量才是参加反应的部分；生成物质量增加,增加的部分才是反应生成的。根据质量守恒定律,反应生成的物质总质量等于参加反应的物质总质量。
[变式一]一定条件下,甲、乙混合后发生化学反应,测得反应前后各物质的质量变化如下表所示。下列说法中不正确的是（ ）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 50 0.5 0 0
反应后的质量/g 23 x 24 3
A、x的值等于0.5
B、甲一定是化合物
C、丙和丁的质量变化比为8:1
D、该反应属于化合反应
[变式二]甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图3-3-6所示,下列有关说法错误的是（ ）
A、x的值是19
B、丙可能是该反应的催化剂
C、丁一定是化合物
D、参加反应的甲和乙的质量比为12:19
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