中小学教育资源及组卷应用平台
第3节 化学方程式
考点一、质量守恒定律
在化学反应中，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。这个规律叫做质量守恒定律。
对质量守恒定律的理解
(1)适用范围:适用于化学变化而不适用于物理变化。如1克水加热后变成了1克水蒸气，这一变化前后虽然质量相等，但不能说这一变化符合质量守恒定律。
(2)这里“参加反应的”不是反应物的质量简单相加，而是真正参与了反应的那一部分的质量，不包括没有参与反应(反应剩余)的那部分的质量。
(3)该定律指的是“质量守恒”，不包括其他方面的守恒。如对反应物和生成物均是气体的反应来说，反应前后的总质量守恒，但是其体积却不一定相等。
(4)很多化学反应有气体或沉淀生成，生成各物质的质量总和包括固、液、气三种状态物质质量总和。
对质量守恒定律的解释实质:
(1)微观角度:从原子、分子角度来看，化学反应的过程就是(反应物)分子分裂成原子，原子重新组合成(生成物)分子的过程。化学反应前后原子的种类和数目并没有改变,所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。
(2)宏观角度:反应前后组成物质的元素种类和元素的质量均不变。
质量守恒定律的应用
(1)解释有关现象。如镁带燃烧质量增加是因为镁和空气中物质反应，生成物的质量等于镁带和空气中反应的物质的质量和。煤燃烧后质量减小，是因为煤燃烧后生成了气体，逸散到空气中。
(2)推测物质的组成。如蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，根据元素守恒，可知蜡烛中一定含有碳元素及氢元素。
(3)进行相关计算。如计算反应物或者生成物的质量，进行相对原子质量推算等。
(4)根据原子守恒，推断化学反应中的化学式。
【能力拓展】
对质量守恒定律的理解可，为“六个不变，两个一定改变，两可能改变”。
六个不变
宏观：①反应物和生成物的总质量不变；②元素种类不变；③元素质量不变
微观：①原子种类不变；②原子数目不变；③原子质量不变
两个一定改变：①物质种类改变；②构成物质的粒子改变(变为构成生成物的微粒)
两个可能改变：①分子总数可能改变；②元素的化合价可能改变
典例1：（2024八下·三门期末）在学习“质量守恒定律”时，小科查阅到以下材料。据此回答问题。
（1）波义耳实验中，金属灰质量增加的原因是： 。
（2）受上述研究启发，小科对相关实验进行了深入探究。图为白磷燃烧前后质量测定实验，其化学方程式为 。
（3）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有 （填字母）。
A．要善于总结前人的成果和经验 B．实验的成功与否，取决于药品的选择
C．定量方法是科学研究的重要方法 D．科学结论一旦得出就不会改变
【答案】（1）空气中的氧气参与了反应 （2） （3）AC
【解析】根据反应的原理来分析；根据反应的原理、装置的特点来分析；根据验证质量守恒定律的方法来分析。
【解答】（1）玻义耳实验中，汞与氧气反应生成氧化汞，则金属灰增加的质量是参加反应的氧气质量或氧化汞中氧元素的质量 ：空气中的氧气参与了反应；
（2）白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：；
（3）A、拉瓦锡是在总结前人的成果和经验的基础上，通过定量实验研究，发现了质量守恒定律，所以要善于总结前人的成果和经验，正确；
B、实验的成功与否，取决于多个因素，包括药品的选择、实验装置的设计、实验操作的准确性等， 错误；
C、拉瓦锡通过定量实验研究，发现了质量守恒定律，说明定量方法是科学研究的重要方法，正确；
D、 科学理论并不是一成不变的，一旦有了更好的解释，旧理论就需要修正，错误。
质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有要善于总结前人的成果和经验、定量方法是科学研究的重要方法。故答案为：AC
（1）玻义耳实验中，金属汞与装置中的氧气在加热的条件下反应生成氧化汞，由质量守恒定律可知，生成的氧化汞的质量等于参加反应的金属汞与氧气的质量和，故波义耳实验中，金属灰质量增加的原因是：空气中的氧气参与了反应；
（2）白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：；
（3）A、拉瓦锡是在总结前人的成果和经验的基础上，通过定量实验研究，发现了质量守恒定律，所以要善于总结前人的成果和经验，正确；
B、实验成功与否，取决于多个因素，包括药品选择、实验装置的设计、实验操作的准确性等，错误；
C、拉瓦锡通过定量实验研究，发现了质量守恒定律，说明定量方法是科学研究的重要方法，正确；
D、 科学理论并不是一成不变的，一旦有了更好的解释，旧理论就需要修正，错误。
故选AC。
变式1：（2024九上·海曙开学考）对质量守恒定律的理解，正确的是（ ）
A．10g冰受热熔化成10g水，符合质量守恒定律
B．反应物的质量等于生成物的质量
C．参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D．化学反应中，生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
【答案】D
【解析】根据化学反应遵循质量守恒定律分析。
【解答】A. 该变化不是化学变化，故错误；
B. 质量守恒是质量的守恒不是体积守恒，故错误；
C. 必须为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和，不参与反应的不能相加，故错误；
D. 质量守恒定律的内容为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和，故正确；
故答案为：D。
变式2：（2024八下·杭州期末）某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。下列说法错误的是（ ）
A．做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验结果没有影响
B．乙实验中最后天平不平衡，此现象能用质量守恒定律解释
C．丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律，原因是该反应不消耗气体也不产生气体
D．进行丁实验时，如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来称量，理论上生成物的质量等于参加反应的镁条的质量
【答案】D
【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。
【解答】A、做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验的结果没有影响，因为无论红磷是否完全反应，装置内外的物质灭火交换，天平都保持平衡，选项正确；
B、乙实验中，石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，产生的气体逸散到空气中，反应后剩余物质的质量减小，所以最后天平不平衡，但反应属于化学变化，仍能够用质量守恒定律解释，选项正确；
C、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，此反应不消耗气体也不生成气体，所以能验证质量守恒定律，选项正确；
D、如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来称量，由于镁条与氧气结合产生氧化镁质量增加，则生成物质量大于参加反应的镁条的质量，选项错误。
故答案为：D。
变式3：（2024八下·海宁期末）质量守恒定律的发现，凝聚了不少科学家的心血．
材料一：1673年，英国化学家波义耳将某金属放在一个密闭容器中煅烧，煅烧后立即打开容器进行称量，结果发现煅烧后的固体质量增加了．
材料二：1774年，拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系，证实了质量守恒定律．请回答以下问题：
（1）小明认为波义耳实验也符合质量守恒定律，理由是 ．
（2）小明采用图甲实验方案，测量酒精和水混合前后质量是否相等来验证质量守恒定律．老师看到后直接否定该方案，理由是 ．
（3）小明决定用如图乙装置模拟拉瓦锡实验，测定反应前氧化汞的质量和反应后生成物的总质量是否相等来验证质量守恒定律．小明记录了以下几组数据，（已知：氧气的密度为克/毫升，氧化汞分解的化学方程式： ）
①反应前称取的氧化汞质量a克 ②反应前装有氧化汞试管的总质量b克
③反应结束冷却后试管及内容物的总质量c克 ④反应后量筒内增加的水体积d毫升
⑤反应前量筒的总质量e克； ⑥反应结束后量筒和水的总质量f克
实验操作均正确，在误差范围内，如果出现等量关系 （用上述字母表示），可用来验证质量守恒定律．
【答案】（1）在化学反应中参加反应的金属和氧气的质量和等于反应生成的固体质量
（2）酒精和水混合是物理变化
（3）
【解析】（1）根据质量守恒定律的定义进行分析；
（2）根据质量守恒定律的适用范围进行分析；
（3）根据固体减少的质量就是氧气的质量，量筒中水的体积就是生成的氧气的体积，然后结合题中的数据进行解答。
【解答】（1）小明认为波义耳实验也符合质量守恒定律，理由是在化学反应中参加反应的金属和氧气的质量和等于反应生成的固体质量；
（2）质量守恒定律只适用于化学变化，酒精和水混合是物理变化；
（3）固体减少的质量就是氧气的质量，量筒中水的体积就是生成的氧气的体积，所以需要知道反应前后试管的质量，题中给出了体积为V的氧气的质量为m，也就是氧气的密度，所以还需要知道生成氧气的体积，即量筒内水的体积，
固体减少的质量是：（b-c）g，氧气的密度是：ρ克/毫升，生成氧气的体积是d，所以b-c=ρd。
故答案为：（1）在化学反应中参加反应的金属和氧气的质量和等于反应生成的固体质量；（2）酒精和水混合是物理变化；（3）b-c=ρd。
考点二、化学方程式的书写
（一）书写化学方程式时必须遵循的原则
(1)以客观事实为依据,写出反应物和生成物。
(2)要遵守质量守恒定律，即化学方程式左、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。
（二）书写化学反应方程式的步骤(五步)
(1)写:反应物的化学式写在式子的左边，生成物的化学式写在式子的右边，中间连一条短线。 多种反应物或生成物之间分别用“+”相连。
(2)配:在式子左、右两边的化学式前面，要配上适当的化学计量数，使式子两边每一种元素的原子总数相等，式子两边各元素的原子数配平第后，把短线改成等号。
(3)注:注明反应条件，通常写在“===”的 上方。“加热”常用“△”表示。
(4)标:生成物是沉淀的用“↓”标明，生成物是气体的用“↑”标明，写在相应化学式的后边。
(5)查:检查化学式是否正确，化学方程式是否配平，条件和生成物状态是否标注,标得是否恰当。
（三）配平化学方程式的方法
(1)最小公倍数法
配平化学方程式常用的方法是最小公倍数法(以磷在空气中燃烧为例)。
①首先找出其中出现次数较多且原子个数相差较大的原子作为配平起点，求出它们的最小公倍数，再由最小公倍数确定相关化学式的化学计量数，如P + O2 → P2O5，O2和P2O5中0的最小公倍数为2x 5=10。
②用最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中的原子个数，其商就是该化学式的化学计量数。如P2O5中含有5个氧原子，则P2O5的化学计量数为2(分子的个数);O2中含有2个氧原子，则O2的化学计量数为5
③由己有化学计量数,确定其他化学式的化学计量数，并把短线改为等号，得出配平的化学方程式为4P +5 O2 4P2O5,然后注明“反应条件”“↑”和“↓”等，即4P +5 O2 4P2O5
(2)奇数配偶法
如配平O2+FeS2---Fe2O3+SO2 ,观察该反应，氧元素出现次数最多(3次)且在Fe2O3中个数为奇数3,因此可直接在其前面写2。根据铁的原子个数可确定FeS2,的化学计量数为4,再根据硫的原子个数确定SO2的化学计量数为8,最后根据氧原子的个数确定O2 的化学计量数为11。平后的化学方程式为11O2+4FeS2高温Fe2O3+8SO2。
(3)观察法
如配平CO+Fe2O3--Fe+CO2,观察发现此反应的特点是1个CO分子结合1个氧原子生成1个CO2分子，而1个Fe2O3分子可提供3个氧原子，需要3个CO分子与之结合生成3个CO2分子，因此CO、CO2的化学计量数均为3, Fe的化学计量数为2,把短线改为等号:3CO+Fe2O3高温2Fe+CO2。
(4)定一法
配平步骤为:
①将化学方程式中最复杂的化学式的化学计量数定为1,作为配平起点。
②根据原子个数守恒确定其他物质的化学计量数(可为分数)。
③若配平后化学计量数出现分数，则在式子两边同时乘以其分母，使化学计量数之比变成最简整数比。如配平CH3OH+O2---CO2+H2O。所给化学方程式中，CH3OH的化学式最复杂，将其化学计量数定为1,作为配平起点;通过观察，根据碳原子守恒，在CO2前配上化学计量数1,根据氢原子守恒，在H2O前配上化学计量数2,故生成物中含有氧原子数为1 x2+2x 1=4，而反应物CH3OH中含有一个氧原子，故在O2前配上化学计量数=3/2;通分化整，将化学方程式两边物质的化学计量数都乘以2,去掉O2的化学计量数的分母，化学方程式即配平完成。配平结果为CH3OH+3O2 2CO2+4H2O。
【能力拓展】
①正确区分反应条件和反应过程，如“点燃”和“燃烧”，“通电”和“电解”等，“点燃”“通电”是反应条件，“燃烧”“电解”是反应过程。
②不要混淆“点燃”与“加热”，二者表示的意义不同。
“点燃”是指在有外界热源(如酒精灯、火柴等)提供热量的条件下，使可燃物发生燃烧，一旦燃烧发生后，热源可撤掉。
“加热”是指热源始终为反应提供热量，维持反应的进行，一旦撤掉热源，反应就会停止，“加热”可用符号“△”表示，一般指温度为400 ~ 500 。
③若反应条件有两个或多个时，“△”写在“===” 下边，其他条件写在“===”上边。
典例1：（2024八下·杭州期中）（1）“假酒”一般是由工业酒精加水配制而成的，它含有一定量的甲醇(CH3OH)，而饮用甲醇会使人的视力迅速下降，甚至死亡。
甲醇的工业制法为 X+2H2CH3OH， 则 X 的化学式为 ，你判断的依据是 。
（2）配平下列化学方程式： Al+ MnO2= Mn+ Al2O3
【答案】（1）CO；化学反应前后原子的种类和数目不变
（2）4；3；3；2
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，以及配平化学方程式的方法来分析。
【解答】（ 1）甲醇的工业制法为，反应后有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子，反应前有4个氢原子，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则1个X中含有1个碳原子和1个氧原子，所以X的化学式为：CO；判断的依据是化学反应前后原子的种类和数目不变。
（2）利用最小公倍数法来配平，MnO2和Al2O3中氧原子个数的最小公倍数是6，所以MnO2前配个3，Al2O3前配个2，再根据铝原子和锰原子的个数来配平，所以配平后的化学方程式为：4Al+3MnO2═3Mn+2Al2O3，化学计量数分别为：4、3、3、2。
变式1：如图所示，四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义。下列四个化学
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】A、根据反应的分子个数比和物质质量比分析。
B、根据反应的物质质量比分析。
C、根据反应的分子个数比、物质质量比、反应条件、反应类型分析。
D、根据反应的分子个数比、物质质量比、反应类型分析。
【解答】A. 在反应中，各物质间的分子个数比为1：1：1，故错误；
B. 在反应中，各物质间质量比=（2×28）：32：（2×44）=7：4：11，故B错误；
C. 在反应中，分子个数比、物质质量比、反应条件、反应类型均与题意相符，故C正确；
D. 在反应中，分子个数比为1：2：2：1、物质质量比、反应类型均与题意不相符，故D错误；故答案为：C。
变式2：（2024·浙江期末）蛋腐败时会产生一种无色、有臭鸡蛋味的硫化氢(H2S)气体，它是一种大气污染物。将H2S气体在空气中点燃，完全燃烧时，生成SO2和水；把H2S气体通入浓硫酸中，反应的化学方程式为：H2S+ H2SO4(浓)=SO2+X+2H2O。
（1）写出H2S在空气中完全燃烧的化学方程式： 。
（2）H2S与H2SO4(浓)反应时，生成物中X的化学式是 。
（3）若工业尾气中含有H2S，可以用浓H2SO4来吸收吗？为什么？
【答案】（1）
（2）S
（3）不能，因为生成二氧化硫气体，会污染大气
【解析】（1）根据 H2S在空气中完全燃烧生成二氧化硫和水分析；
（2）根据化学反应前后原子种类和个数不变分析；
（3）根据硫化氢能与浓硫酸反应生成二氧化硫气体，会污染大气分析。
【解答】（1）H2S在空气中完全燃烧生成二氧化硫和水，反应方程式为 。
（2）所给方程式中反应前原子种类和个数为：氢4、硫2、氧4，反应后为：氢4、硫1、氧4，由反应前后原子种类和个数不变可知，X化学式为S。
（3）因硫化氢能与浓硫酸反应生成二氧化硫气体，会污染大气，所以若工业尾气中含有H2S，不可以用浓H2SO4来吸收 。
故答案为：（1）；（2）S；（3）不能，因为生成二氧化硫气体，会污染大气 。
变式3：配平下列方程式：
（1） Al+ H2SO4= Al2(SO4)3+ H2↑
（2） Mg+O2 MgO
（3）Fe+ HCl=FeCl2+H2↑
（4）CH4+ O2 CO2+ H2O
【答案】（1）2；3；3 （2）2；2 （3）2 （4）2；1；2
【解析】在物理上，质量守恒主要应用于解决热学问题以及功能转换，而质量守恒也可以用于化学方面，如方程式的配平，以及化学元素物质的量计算，主要遵循下列规则六个不变：宏观：1.反应前后物质总质量不变 2.元素的种类不变 3.各元素的总质量不变微观：4.原子的种类不变；5.原子的数目不变；6.原子的质量不变。两个一定改变：宏观：物质种类改变。微观：物质的粒子构成方式一定改变。两个可能改变：宏观：元素的化合价可能改变微观：分子总数可能会改变。
【解答】（1）2Al+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2↑
（2）2Mg+O22MgO
（3）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
（4）CH4+2O2CO2+2H2O
故答案为：（1）2；3；3（2）2；2（3）2（4）2；1；2
考点三、依据化学方程式进行计算
（一）依据化学方程式进行计算的理论依据
化学方程式可以表示化学反应中反应物和生成物各物质之间的质量比，根据化学方程式的计算就是依据反应物和生成物之间的质量比进行的。
（二）依据化学方程式计算的一般步骤
根据化学方程式计算时，解题格式-般要规范化， 解题过程-定要程序化。具体计算步骤为“设→方→关→比→求→答”。
(1)设:设未知量。
一般情况下，求什么设什么。设未知数x时，x中已经包含单位。
(2)方:正确写出反应的化学方程式。
化学方程式一定要正确，并且一定要配平 ，否则会违背客观事实和质量守恒定律，导致计算结果错误。
(3)关:写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及已知量、未知量。
求各物质的质量比一定要准确，不得漏掉化学计量数。把质量比写到对应的化学式的下面，再在质量比下写出已知量、未知量。化学方程式中各量都是纯净物之间的质量关系，最后解得的也是纯净物的质量，对于含有杂质的物质质量要进行换算。
(4)比:列出比例式。
比例式中数据:要带单位。
(5)求:解比例式，求未知数。
(6)答:简明地写出答案。
（三）计算中常用的关系式
(1)分解百分率=已分解的物质的质量/未分解时该物质的总质量
(2)物质的纯度=纯物质的质量/不纯物质的质量
(3)不纯物质的质量=纯物质的质量+杂质的质量。
(4)质量=密度x体积。若气体给出的是体积，则需换算为质量。
(5)单位换算:1升=1 000毫升,1毫升=1立方厘米。
典例1：实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰粉末混合制取氧气。
（1）反应的发生装置和收集装置应该分别选择图甲中的 (填字母)。
（2）实验室提供的过氧化氢溶液标签如图乙所示。查阅资料得知：溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液更适合制取氧气。将100g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液配制成溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液，需加水 mL。
（3）取30 g稀释后的过氧化氢溶液与适量的二氧化锰粉末混合，根据化学方程式计算，理论上可制得氧气多少克？(计算结果保留一位小数)
【答案】（1）A、D
（2）200
（3）解：设理论上可制得氧气质量为x
2H2O22H2O+ O2↑
68 32
30g×10% x
68：32=(30g×10%)：x
x=1.4g
答：理论上可制得氧气1.4g
【解析】（1）根据反应物状态及反应条件选择发生装置，由气体密度和溶解性选择收集装置分析；
（2）根据溶液稀释前后溶质质量不变分析；
（3）根据所给过氧化氢质量及方程式间质量关系计算氧气质量分析。
【解答】（1）用过氧化氢溶液与二氧化锰粉末混合制取氧气，反应的发生装置和收集装置应该分别选择图甲中的 A和D。
（2）将100g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液配制成溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液，所得溶液质量为100g×30%=10%x，x=300g，需加水体积为200mL.
故答案为：（1）A、D；（2）200；（3）1.4g.
变式1：（2024八下·金东期末）在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表。则下列关于该反应的分析正确的是（ ）
物质 X Y Z Q
反应前质量（g） 20 2 1 37
反应后质量（g） 待测a 32 待测b 12
A．b的取值范围：0≤b≤16
B．当a=15时，物质Z在反应中起催化作用
C．该反应类型一定属于化合反应
D．当b=1时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：5
【答案】A
【解析】质量守恒定律：在化学反应前后，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和
【解答】】A、根据质量守恒，反应前后总质量不变，20+2+1+37=a+32+b+12，a+b=16，又a、b都是物质的质量， 0≤b≤16 ，选项正确。
B、当a=15时，b=1，z质量不变，物质Z在反应中不一定起催化作用，可能是杂质，选项错误。
C、当b=2，a=14时，X、Q两种物质的质量在反应后减少，属于反应物，Y、Z两种物质的质量在反应后增加，属于生成物，不符合化合反应的特点，不属于化合反应，选项错误。
D、反应中各物质化学计量数不明确，无法比较两种物质的相对分子质量，选项错误。
故答案为：A。
变式2：（2024八下·越城月考）某同学从定量角度研究过氧化氢溶液制取氧气的过程，对原实验进行部分改进，增加了称量操作．具体做法是：取溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液和少量的二氧化锰放入气体发生装置，并对反应前后混合物的质量进行称量，记录如下：
反应过程 反应前 反应后
质量变化（不含容器质量） 34.3g 32.7g
若反应后，双氧水分解完全且氧气全部逸出，试回答：
（1）制得氧气的质量为 克。
（2）请你列式计算所取过氧化氢溶液的质量为多少克？
【答案】1.6克；34克
【解析】根据反应的化学方程式和氧气的质量确定过氧化氢的质量，从而求得过氧化氢溶液的质量．
【解答】（1）根据题意可知，容器内物质减少的质量为反应产生的氧气的质量。故反应制得的氧气质量为：34.3-32.7=1.6g；
（2）根据化学方程式计算可得过氧化氢的质量。
解：设，过氧化氢溶液的质量为X；
2H2O22H2O + O2↑
68 32
X·10% 1.6g
68：32= X·10%：1.6g
X=34g
答：过氧化氢溶液的质量为34g。
变式3：（2024·浙江期末）实验室制取氧气时，某同学取一定质量的高锰酸钾加热，产生氧气的质量与反应时间的关系如图甲所示，请回答下列问题：
（1）请根据图甲中的数据计算高锰酸钾的质量。(写出计算过程)
（2）请在图乙坐标中画出固体中锰元素质量在t0~t5时段变化的示意图，并写出计算过程。
【答案】（1）由图示可知，反应生成氧气质量为3.2克，设高锰酸钾质量为x
2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
316 32
x 3.2g
316：32＝x：3.2g
x=31.6g
（2） 时段，锰元素质量恒为11 g，
【解析】（1）根据图像确定生成氧气质量，利用氧气质量及方程式中物质间质量关系计算高锰酸钾质量分析；
（2）反应前后固体中锰元素质量不变，即为高锰酸钾中锰元素质量，由此绘出图像。
1．（2024八下·临平月考）飞船常利用反应2X＋2CO2＝2Na2CO3＋O2来提供氧气，“X”的化学式是（）
A．CO B．Na2O2 C．NaOH D．Na2CO3
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变来分析。
【解答】根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，反应后钠原子、碳原子、氧原子的个数分别是4、2、8，反应前钠原子、碳原子、氧原子的个数分别是0、2、4，则2X中含有4个钠原子和4个氧原子，所以X的化学式是Na2O2。
故选B。
2．（2024八下·柯桥期末）某科学兴趣小组同学设计了如下四个实验来验证质量守恒定律，通过称量反应前后装置质量，能达到目的的是（ ）
A．白磷燃烧 B．酒精与蒸馏水混合 C．过氧化氯与二氧化锰混合 D．石灰石与稀盐酸混合
【答案】A
【解析】验证质量守恒定律的实验的要求：①能够发生化学反应；②如果有气体生成，那么必须在密闭的容器中进行。
【解答】A.白磷在封闭的锥形瓶中燃烧，可以验证质量守恒定律，故A符合题意；
B. 酒精与蒸馏水混合后不会发生化学变化，不能验证质量守恒定律，故B不合题意；
C.过氧化氢和二氧化锰反应生成氧气，但是容器没有密闭，不能验证质量守恒定律，故C不合题意；
D.石灰石和稀盐酸混合产生二氧化碳气体，虽然容器密闭，但是气球的体积变大，受到的浮力变大，那么测出的总质量会偏小，不能验证质量守恒定律，故D不合题意。故选A。
3．（2024八下·西湖期末）“人造树叶”是一种新型材料。光照时，二氧化碳和水在“人造树叶”的催化下反应生成氧气和乙醇（C2H6O），其微观图如图，下列说法错误的是（ ）
A．该反应前后元素的种类不变
B．原子在化学反应中是不可分的
C．参加反应的CO2和H2O的分子个数比为2：3
D．图中生成物均是化合物
【答案】D
【解析】根据微观反应示意图和质量守恒定律写出反应的化学方程式，然后根据化学方程式进行分析。
【解答】由微观反应示意图可知，该反应是由二氧化碳和水在光照和人造树叶催化剂的作用下反应生成乙醇和氧气，化学方程式为2CO2+3H2O3O2+CH3CH2OH。
A、根据化学方程式可知，该反应前后元素的种类不变，说法正确，不符合题意；
B、根据微粒微观示意图可知，原子在化学反应中是不可分的，说法正确，不符合题意；
C、根据化学方程式可知，参加反应的CO2和H2O的分子个数比为2：3，说法正确，不符合题意；
D、图中生成物乙醇是由不同元素组成的纯净物，属于化合物，氧气是由一种元素组成的纯净物，属于单质，说法错误，符合题意。
故答案为：D。
4．（2024八下·三门期末）“宏观-微观-符号-量”是科学特有的表征物质及其变化的方法。木炭燃烧时发生反应的微观示意图如下，下列说法不正确的是（ ）
A．从宏观物质看：燃烧产物属于氧化物
B．从微观构成看：氧气是由氧分子构成的
C．从符号表征看：二氧化碳的化学式是
D．从量的角度看：反应前后原子总数减少
【答案】D
【解析】根据变化的微观示意图，写出物质的化学式及反应的化学方程式，据其意义分析回答有关的问题。
【解答】A、氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。根据图像，木炭燃烧生成二氧化碳（CO2），CO2属于氧化物，A选项正确；
B、根据图像，氧气是由氧分子（O2）构成的，B选项正确；
C、根据图像，一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成，二氧化碳的化学式是CO2，C选项正确；
D、根据图像，化学反应前后，碳原子和氧原子的总个数不变，D选项错误。
故答案为 ：D。
5．（2024八下·东阳期末）杭州亚运会开幕式首创零碳甲醇点燃亚运主火炬。如图为利用CO2制取甲醇（CH4O)的微观示意图，下列说法错误的是（ ）
A．参加反应的H2和CO2分子个数比为3：1
B．该图说明化学反应中分子可分，原子不可分
C．甲醇属于氧化物
D．该微观示意图符合质量守恒定律
【答案】C
【解析】根据利用CO2制取甲醇（CH4O）的微观示意图写出方程式，再根据方程式的意义、物质的组成、微粒的变化等分析判断有关的说法。
【解答】由反应的微观示意图可知，该反应物是氢气和二氧化碳在一定条件下反应甲醇和水，反应的方程式为：；
A.参加反应的H2和CO2分子个数比为3：1，故A正确不合题意；
B.由该图中微粒的变化可知，在化学反应中分子可分，原子不可分，故B正确不合题意；
C.氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物，甲醇是由碳、氢、氧三种元素组成的，不属于氧化物，故C错误符合题意；
D.该微观示意图反应前后原子的种类及数目不变，符合质量守恒定律，故D正确不合题意。
故选C。
6．（2024八下·义乌月考）某化合物完全燃烧，需要4.8g氧气，同时生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水，则该化合物中( )
A．只含碳、氢两种元素 B．只含碳、氧两种元素
C．含有碳、氢氧三种元素 D．无法确定
【答案】C
【解析】根据化学反应前后物质质量总和不变，反应前后元素质量和种类不变分析。
【解答】某化合物完全燃烧，需要4.8g氧气，同时生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水，则该化合物的质量为4.4+2.7－4.8＝2.3g，其中碳元素质量为，氢元素质量为，由此可知还含有2.3g-1.2g-0.3g=0.8g氧元素。
故选C。
7．在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，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。下列有关说法正确的是()
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量(g) 10 0.3 4.8 2.8
反应后质量(g) 3.2 待测 8 6.4
A．待测值为0.6
B．此反应可表示为：丙+丁→甲
C．甲一定是化合物
D．反应中甲和丁变化的质量比为1：2
【答案】C
【解析】根据在化学反应中反应物的质量不断减少，生成物的质量不断增加；在化学反应前后物质的质量不变，可能是杂质也可能是催化剂；反应中物质的质量比=物质质量变化量之比分析。
【解答】A. 根据质量守恒定律，10+0.3+4.8+2.8=3.2+待测值+8+6.4，
则待测值=10+0.3+4.8+2.8-6.4-8-3.2=0.3，故错误；
B. 反应后甲质量减小，是反应物，丙、丁质量增大，是生成物，即甲→丙+丁，故错误；
C. 甲分解生成丙、丁，甲是化合物，该选项正确。
D. 反应中甲和丁变化的质量比=（10-3.2）：（6.4-2.8）=17：9，故错误；
故答案为：C。
8．（2024九上·海曙期中）一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是（ ）
A．x的值是31
B．甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11
C．丁可能为单质
D．反应中消耗甲和乙的质量比为7：4
【答案】C
【解析】A、根据化学反应前后物质质量总和不变分析；
B、根据反应前后各物质的质量确定参与反应或生成的质量，由物质质量比＝相对分子质量×分子个数之比分析；
C、根据化合反应的生成物一定是化合物分析；
D、根据反应前后物质质量差即为参加反应或生成的物质质量分析。
【解答】A、由题中数据分析可知，反应后甲的质量减小了20g-13g=7g，故甲是反应物，参加反应的质量为7g；同理可以确定乙是反应物，参加反应的质量为20g-16g=4g；丙的质量不变，可能作该反应的催化剂；由质量守恒定律可知，丁应是生成物，且生成的质量为7g+4g=11g。x的数值为20+11=31，不符合题意；
B、参加反应的甲、丁的质量比为7g：11g=7：11，若甲、丁的化学计量数相同，则甲、丁的相对分子质量之比为7：11，不符合题意；
C、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的形式，属于化合反应，丁是化合反应的生成物，不可能是单质，符合题意；
D、反应中消耗甲和乙的质量比为7g：4g=7：4，不符合题意；
故选C。
9．判断下列化学方程式书写的正误，错的请改正在横线上。
（1）
（2）
（3）
（4）
【答案】（1）C+O2CO2
（2）3Fe+2O2Fe3O4
（3）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
（4）
【解析】根据化学方程式判断正误的方法需考虑：应用的原理是否正确；化学式书写是否正确；是否配平；反应条件是否正确；↑和↓的标注是否正确。
【解答】（1）该反应的条件是点燃，
正确的化学方程式为。
（2）铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁而不是氧化铁，
正确的化学方程式为。
（3）高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，高锰酸钾和锰酸钾的化学式书写错误，且生成的氧气后面没有气体符号，
正确的化学方程式为：。
（4）燃烧是实验现象，该反应的条件应该是点燃，不是燃烧。
正确的化学方程式为2Mg+O22MgO。
10．（2024八下·临平月考）实验课上，老师将NH4Cl晶体加入到装有Ba（OH）2晶体的烧杯中，搅拌混合均匀后，烧杯下少量水结成冰使玻璃片粘在了烧杯底部（如图）。
（1）从该反应的实验现象可以判断其属于 （填“吸热反应”或“放热反应”）。
（2）反应时还能闻到一种有刺激性气味的气体产生，老师告诉同学们此气体是SO2、H2S、HCl、氨气（NH3）四种气体中一种或几种。经同学们分析讨论后一致认为不可能是SO2和H2S，理由是 。
【答案】（1）吸热反应
（2）反应物中不存在含硫元素，违背了质量守恒定律
【解析】（1）根据凝固吸热分析解答；
（2）根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类和种数保持不变。
【解答】（1）烧杯下面的水凝固成冰，即水向外放热，而该反应属于吸热反应；
（2）根据题意可知氯化铵和氢氧化钡中没有硫元素，因此： 经同学们分析讨论后一致认为不可能是SO2和H2S，理由是： 反应物中不存在含硫元素，违背了质量守恒定律 。
11．（2024八下·义乌期末）在一个密闭容器中放入X、Y、乙、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表。请回答下列问题：
物质 X Y Z Q
反应前质量（g） 20 2 1 37
反应后质量（g） 待测a 32 待测b 12
（1）a的取值范围是 ；
（2）当时，该反应类型属于 反应，反应中X、Q的相对分子质量比 。
A. B. C. D.以上皆有可能
【答案】（1）0≤a≤16
（2）化合；D
【解析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，据此推算a的取值范围；
（2）根据反应物和生成物的种类和种数确定反应的类型。物质的质量之比等于相对分子质量与个数的乘积之比。
【解答】（1）根据质量守恒定律得到：20+2+1+37=a+32+b+12，那么a+b=16。当b=0时，a=16，当b=16时，a=0，故a的取值范围为0≤a≤16；
（2）当b=1时，b反应前后质量不变，可能为催化剂，根据质量守恒定律，a=15，X、Q的质量减少，为反应物，Z的质量增大，为生成物，故反应的特点是“一变多”，属于化合反应。参加反应的X、Q的质量比（20-15）：（37-12）=1：5，但相对分子质量之比无法确定，故A、B、C皆有可能；
故选D。
12．（2024八下·嘉善月考）某兴趣小组的同学设计了如图所示的四个实验来验证质量守恒定律（称量仪器未画出）。
（1）实验甲中发生反应的化学方程式为 。
（2）小组同学讨论后认为，甲、乙、丙三个实验中，实验 不能直接用于验证质量守恒定律，被否定的原因是 ．
（3）丁实验时将锥形瓶倾斜使两溶液接触，立即发生化学反应，其反应的原理为：
该实验的现象是 ：待完全反应后，将其置于电子天平上称量（称量精度更高），所得数据比反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是 。
【答案】（1）4P＋5O22P2O5
（2）丙；反应生成二氧化碳会逸散到空气中（合理即可）
（3）有气泡产生；由于反应产生气体，使气球变大，受到空气浮力变大
【解析】（1）根据红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷来分析；
（2）根据丙实验在烧杯中进行，产生的二氧化碳气体逸出，使总质量减小来分析；
（3）根据碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体，装置内压强增大，气球膨胀，导致气球受到的空气浮力增大来分析。
【解答】（1）实验甲中发生的反应是红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：
4P＋5O22P2O5 。
（2）小组同学讨论后认为，甲、乙、丙三个实验中，实验丙不能直接用于验证质量守恒定律，被否定的原因是丙实验在烧杯中进行，产生的二氧化碳气体逸出，使总质量减小。
（3）丁实验时将锥形瓶倾斜使两溶液接触，立即发生化学反应，其反应的原理为：
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O。
该实验的现象是产生大量气泡，气球膨胀；待完全反应后，将其置于电子天平上称量（称量精度更高），所得数据比反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是反应产生气体，使气球变大，受到空气浮力变大。
13．（2024八下·萧山期末）小科选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材，探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如图。
【实验思路】先确认化学反应已经发生，再比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
【实验步骤】
Ⅰ．锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡；
Ⅱ．取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞；
Ⅲ．待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上。
【实验结论】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。
（1）观察 。
（2）【交流反思】要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是 。
反应结束后，若白磷还有剩余，你认为是否仍能得出上述结论，并请说明理由 。
【答案】（1）天平是否平衡
（2）白磷燃烧，产生大量白烟；能。剩余的白磷不参与反应，反应前后质量不变
【解析】质量守恒定律即反应物质量总和等于生成物质量总和，又因为不参与反应的物质质量保持不变，所以该定律也相当于“反应前后物质总质量不变”。
【解答】（1）根据题目中的实验思路，需要通过实验比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等，即要确认天平在反应后是否仍保持平衡。
（2）该实验发生的是白磷与空气中氧气的反应，现象是白磷燃烧，产生大量白烟。
（3）该实验结果可直接得出，反应前后物质的总质量不变，又因为物质中不参与反应的部分是不变的，所以可进而得出反应物的质量总和和生成物的质量总和相等。
14．（2023八下·下城期中）某同学在研究质量守恒定律的实验过程中，记录了如下数据（已知Fe+SFeS）：
第一次 第二次 第三次
硫粉的质量/g 16 32 32
铁粉的质量/g 28 28 56
硫化亚铁（FeS）的质量/g 44 44 88
（1）第 次实验，反应物恰好完全反应。
（2）通过实验说明，参加反应的各物质之间存在着比例关系，从如表可知 。
（3）若该同学要进行第四次实验，如果要将48克硫粉完全反应，则需要铁粉多少克？能生成硫化亚铁多少克？（写出计算过程）
【答案】（1）一、三
（2）7：4
（3）要将48克硫粉完全反应，设需要铁粉质量为x，则x：48g＝ 7：4，x＝84g，生成硫化亚铁质量为84g+48g=132g.
【解析】（1）根据方程式确定铁与硫恰好完全反应的质量比，结合表中数据分析；
（2）根据方程式确定反应物质量关系分析；
（3）根据化学反应中物质质量比保持不变分析。
【解答】（1）由方程式可知，铁与硫参加反应的质量比为56：32＝7：4，由表中数据可知，第一、三次铁粉和硫粉质量比为7：4，即恰好完全反应，第二次硫剩余。
（2）反应中铁与硫的质量比为56：32＝7：4。
故答案为：（1）一、三；（2）7：4；（3）84g；132g。
15．依据化学方程式计算的步骤。
例：加热分解79 g高锰酸钾，可得氧气的质量是多少？
步骤 说明 范例
设 根据题意设 解：设加热分解79g高锰酸钾可得氧气的质量为x。2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2×158 3279g xx=8g答：加热分解79 g高锰酸钾可得8 g氧气
写 写出相关反应的 写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积；写出 、
列 列
求 求解
答 简明作答
【答案】未知量；化学方程式；已知量；未知量；比例式
【解析】根据化学方程式计算过程分析；
【解答】设：根据题意设未知量；
写：写出相关反应的化学方程式； 写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积； 写出 未知量和未知量式；
列比例式；
求：求解；
答：简要作答。
16．（2024八下·嘉兴期末）20世纪初，德国的两位化学家创造了“哈伯-博施法”，利用空气中的成分制造出氨气（NH3），氨气是制造铵态氮肥的重要原料，从而大大提高粮食产量。下图是“哈伯-博施法”的模型。
（1）该反应的重要意义是将游离态（单质）的氮转化为化合态。请根据模型写出“哈伯-博施
法”的化学反应方程式 。
（2）计算生产170吨氨气，需要氮气多少千克？
【答案】（1）N2+3H22NH3
（2）解：N2+3H22NH3
28 34
X 170吨
x=140吨=1.4×105千克
答：需要氮气1.4×105千克。
【解析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式。
（2）写出氨气生成的方程式，根据反应生成的氮气的质量，利用质量之间的比例关系计算需要氮气的质量。
【解答】（1）根据题意可知，氮气和氢气在高温高压的条件下在四氧化三铁的催化作用下生成氨气，则反应的方程式为： N2+3H22NH3 。
17．（2024八下·金东期末）常见的制氧剂有氯酸钾（KClO3）、过氧化钙（CaO2）和超氧化钾（KO2）等， 这些制氧剂在一定条件下都可用来制取氧气，如过氧化钙与水（H2O）反应生成氧气，化学方程式为：2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑。
（1）以上出现的物质中属于氧化物的有 。
（2）计算7.2 克过氧化钙和水完全反应产生氧气的质量。
【答案】（1）氧化钙（CaO2）、超氧化钾（KO2）， H2O
（2）1.6g
【解析】氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。结合化学方程式计算7.2 克过氧化钙和水完全反应产生氧气的质量。
【解答】（1）氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。以上三种制氧剂中属于氧化物的有过氧化钙（CaO2）、超氧化钾（KO2）， H2O ；
（2）2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑。
144 32
7.2g x
144/32=7.2g/x ， x=1.6g
18．（2023八下·义乌月考）某校兴趣小组在实验室做制取氧气的实验，他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物3.0g放入大试管中加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体质量如下表：
反应时间/min 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
剩余固体质量/g 2.55 2.25 2.10 2.04 2.04 2.04
分析表中数据，完成下列问题：
（1）生成氧气的质量为 g
（2）原混合物中氯酸钾和二氧化锰的质量各多少？（要有计算具体过程，只写答案不给分计算结果保留到小数点后两位）
【答案】（1）0.96
（2）解：设原混合物中氯酸钾质量为X
245 96
X 0.96克
X=2.45克
二氧化锰：3-2.45=0.55克
【解析】(1)题中已知反应前加入药品的总质量，以及反应后剩余固体质量。欲知完全反应后，生成氧气的质量，可根据质量守恒定律，反应前后物质的质量总和相等，计算出生成氧气的质量；
(2)第一小题中已知了生成氧气的质量。则可以根据化学方程式求出氯酸钾的质量，进而根据总质量-氯酸钾的质量=二氧化锰的质量求出二氧化锰的质量。
【解答】（1）反应生成氧气的质量=反应前物质的总质量-反应后剩余固体的质量=3.0g-2.04g=0.96g
19．（2022八下·安吉期末）某同学取双氧水溶液68.0g 放入烧杯中，然后加入2.0g二氧化锰，放在电子秤上，每隔一分钟观察一次并记录，烧杯中的剩余物质质量如表所示，直到实验结束。请回答下列问题：
时间(分钟) 0 1 2 3 4 5 6
质量(g) 70.0 69.3 68.9 68.6 68.4 m 68.4
（1）实验结束时的现象是 ；从表格可知，m数值是 g。
（2）请计算该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数是多少？ (写出计算过程)
【答案】（1）无气泡产生(电子秤读数不再变化)；68.4
（2）解：设68.0g双氧水溶液中过氧化氢的质量是x
2H2O2 2H2O+ O2↑
68 32
x 1.6g
x= =3.4g
68克双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量为3.4克
该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数为： 3.4/68=0.05
【解析】（1）双氧水在二氧化锰的催化作用下分解，生成氧气和水，因此会看到有气泡生成，且电子秤的示数不断减小，据此推测实验结束时的现象。比第4和第6组数据，从而确定m的数值。
（2）反应前后烧杯和剩余物质的质量之差就是生成氧气的质量，写出过氧化氢分解的化学方程式，利用氧气的质量，结合质量之间的比例关系，计算出参加反应的过氧化氢的质量，最后用过氧化氢的质量与它的溶液质量作比即可。
【解答】（1）实验结束时的现象是无气泡产生(电子秤读数不再变化)。根据表格可在，第4和第6组实验中，固体的质量已经保持不变，即反应已经结束，因此m的质量应该为68.4g。
20．（2023八下·义乌期中）在做氯酸钾分解制取氧气的实验中，某同学误把高锰酸钾当二氧化锰加入反应，反应前混合物的总质量为12.96g，加热混合物到质量不再减少，反应后混合物的质量为8.8g，将反应后的固体溶入水中，过滤，干燥得到二氧化锰的质量为0.87g。
（1）求制取氧气的质量。
（2）反应前高锰酸钾的质量为多少？
（3）求反应后固体混合物中氯化钾的质量分数。
【答案】（1）根据质量守恒定律可知，制取氧气的质量为：12.96g-8.8g=4.16g；
（2）设反应前高锰酸钾的质量为x，生成锰酸钾质量的y，
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，
316 197 87
x y 0.87g
；
解得：x=3.16g，y=1.97g。
（3）反应后固体混合物中氯化钾的质量分数为：。
【解析】（1）根据质量守恒定律分析；
（2）写出高锰酸钾分解的方程式，根据二氧化锰的质量计算高锰酸钾的质量和生成锰酸钾的质量；
（3）反应后固体混合物中氯化钾的质量=反应后固体混合物的质量-锰酸钾的质量-二氧化锰的质量，进而求解反应后固体混合物中氯化钾的质量分数．
21．（2024八下·西湖期末）氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源剂，用它和水反应可以生成氢气，利用氢气燃烧提供能量。
（1）已知CaH2和水反应的反应方程式为：CaH2+2H2O＝X+2H2↑，写出X的化学式 。
（2）现需要制取16g氢气，理论上消耗氢化钙的质量是多少？（写出计算过程）
（3）相比于电解水制取氢气，用该药品制取氢气有什么优点？ （写出一点即可）。
【答案】（1）Ca(OH)2
（2）解：设理论上消耗氢化钙的质量是x
=
x＝168g
答：理论上消耗氢化钙的质量是168g。
（3）常温下反应，节约能源
【解析】（1）根据化学反应前后原子的种类和数目不变来分析；
（2）根据氢气的质量和化学方程式的计算来分析；
（3）根据用氢化钙制取氢气是在常温下反应，节约能源，操作简便来分析。
【解答】（1）由化学方程式可知，反应前出现了1个钙原子、6个氢原子和2个氧原子，反应后出现了4个氢原子，由质量守恒定律可知，反应后尚缺的1个钙原子、2个氢原子和2个氧原子存在于X中，则X的化学式为Ca(OH)2，故填Ca(OH)2。
（3）相比于电解水制取氢气，用该药品制取氢气的优点是常温下反应，节约能源，操作简便等，故填常温下反应，节约能源或操作简便等。
（1）由化学方程式可知，反应前出现了1个钙原子、6个氢原子和2个氧原子，反应后出现了4个氢原子，由质量守恒定律可知，反应后尚缺的1个钙原子、2个氢原子和2个氧原子存在于X中，则X的化学式为Ca(OH)2，故填Ca(OH)2。
（2）见答案
（3）相比于电解水制取氢气，用该药品制取氢气的优点是常温下反应，节约能源，操作简便等，故填常温下反应，节约能源或操作简便等。
22．（2024八下·越城期末）实验室有一瓶含少量氯化钾的氯酸钾样品，某项目化学习小组利用该样品和二氧化锰制取氧气，实验数据记录如图：
请回答下列问题.
（1）a=
（2）计算氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数(精确到0.1%)；
（3）计算滤液中溶质的质量分数
【答案】（1）4.5
（2）解：设 氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数为x
2KClO3 2KCl + 3O2↑
245 96
15gx 4.8g
245：96=15gx：4.8g
x=81.7%
（3）滤液中溶质的质量分数为。
【解析】（1）根据质量守恒定律分析；
（2）根据生成氧气质量及方程式中物质间质量关系计算氯酸钾质量及质量分数分析；
（3）根据反应后固体质量与二氧化锰质量计算出氯化钾质量，再由溶质质量/溶液质量计算所得溶液溶质质量分数分析。
【解答】（1）由质量守恒定律可知，a=14.7g+4.8g-15g=4.5g。
23．（2023八下·拱墅期末）为测定实验室中氯酸钾样品（杂质不参与反应）的纯度，取一定量该样品进行加热，不同时刻固体质量数据如图所示。
（1）t1时刻产生的氧气质量是 。
（2）t3-t4时段剩余固体质量不变的原因 。
（3）列式计算该样品中氯酸钾的纯度。
【答案】（1）1.68g
（2）氯酸钾已完全分解
（3）解：设5克样品中含有氯酸钾的质量为x
由图甲可知，氯酸钾完全分解生成的氧气质量m=5克+1.5克-4.58克=1.92克
2KClO3 2KCl + 3O2↑
245 96
x 1.92g
x=4.9克
该样品中氯酸钾的质量分数为：
答：该样品中氯酸钾的纯度为98%。
【解析】（1）根据质量守恒定律分析；
（2）根据氯酸钾完全分解质量不再变化分析；
（3）根据生成氧气质量及方程式中物质间质量关系计算氯酸钾质量及质量分数分析。
【解答】（1）由质量守恒定律可知， t1时刻产生的氧气质量是5g+1.5g-4.82g=1.68g.
（2） t3-t4时段剩余固体质量不变，是由于氯酸钾已完全分解 。
故答案为：（1）1.68g；（2） 氯酸钾已完全分解 ；（3）98%。
24．（2023八下·金东期末）小科为了测定实验室中某溶质质量分数未知的过氧化氢溶液，进行了如下实验：
①按图甲组装实验仪器并进行气密性检查：
②取固体二氧化锰0.5克，倒入气密性良好的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入适量的过氧化氢溶液，置于电子天平上测出装置总质量(如图乙) ；
③打开活寒，滴入部分过氧化氢溶液后关闭活塞，待气泡不再冒出时，测出反应后装置总质量；
④整理相关数据，计算出过氧化氢溶液的质量分数。
反应前总质量(克) 275.6
反应后总质量(克) 274.8
反应前后质量差(克) 0.8
（1）小科发现课本中”利用质量分数为15%的过氧化氢溶液制取氧气”的实验，反应前会在锥形瓶中加入50毫升的水和0.5克二氧化锰，放入水的目的是 ；
（2）实验中滴加10克过氧化氢溶液后，装置数据如上表，结合表中数据，计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数；
（3）同组的小金对实验进行反思后认为，根据小科的实验操作及所得数据，所测得的过氧化氢溶质质量分数比真实值 。
【答案】（1）稀释过氧化氢，减缓过氧化氢的分解速度
（2）正确写出化学反应方程式；列式算出质量1.7克；溶质质量分数17%
（3）小
【解析】（1）加水后过氧化氢浓度减小，从过氧化氢浓度对反应速度影响的角度解答。
（2）根据题目信息可知：过氧化氢溶液溶质质量是通过产生的氧气的质量来进行计算，再利用质量分数=求质量分数
（3）根据小金实验的操作过程或者实验装置设计角度去分析产生氧气质量的变化情况得出过氧化氢溶质质量分数的变化。
【解答】(1)质量分数为15%的过氧化氢溶液制取氧气时，由于浓度过大，反应速率较大，不能得到平稳的氧气流，所以要加水稀释；所以加水的目的是：稀释过氧化氢，减缓过氧化氢的分解速度。
(2)表中数据可知，生成氧气的质量为0.8g，设过氧化氢的质量为x。
68 32
x 0.8g
X=1.7g
过氧化氢溶液的溶质质量分数为：×100%=17%。
答：过氧化氢溶液的溶质质量分数为17%。
(3)由于氧气的密度大于空气，反应后装置中的氧气没有换空气，干燥剂会吸收空气中的水蒸气，都会造成反应前后质量差变小，所测得的过氧化氢溶质质量分数比真实值小。
25．（2024八下·杭州期末）为测定实验室中氯酸钾样品（杂质不参与反应）的纯度，取一定量该样品进行加热，不同时刻固体质量数据如图所示。
（1）时刻产生的氧气质量是 。
（2）时段剩余固体质量不变的原因 。
（3）列式计算该样品中氯酸钾的纯度 。
【答案】1.68g；氯酸钾已反应完全；由图可知，氯酸钾完全分解生成的氧气质量=5g+1.5g-4.58g=1.92g，设5g样品中含有氯酸钾的质量为x，x=4.9g氯酸钾的质量分数：×100%═98%；答：该样品中氯酸钾的纯度是98%。
【解析】（1）根据质量守恒定律计算t1时刻产生的氧气质量；
（2）氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，因此固体的质量会逐渐减小。当氯酸钾完全反应后，不再有氧气产生，因此固体的质量不再减小。
（3）根据质量守恒定律计算出生成氧气的总质量，由氧气的总质量求出氯酸钾的质量，即可求出样品中氯酸钾的纯度。
【解答】（1）据图可知，t1时刻生成氧气的质量为：5g+1.5g-4.82g=1.68g；
（2）t3～t4时段剩余固体质量不变的原因是：氯酸钾已完全分解；
26．（2023八下·金华期中）实验室制取氧气时，小科同学取一定质量的高锰酸钾加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示，请回答：
（1）图中有两个时段固体质量都不变，理由是：t0~t1时段固体质量不变，是因为 ；t4~t5时段固体质量不变，是因为 。
（2）请根据图中数据计算高锰酸钾的质量为多少？（写出计算过程）
（3）反应后锰元素的质量与反应前相比， （填“增加了”、“减少了”或“保持不变”）。
【答案】（1）反应还未进行；反应进行完全
（2）设高锰酸钾的质量是x，由图像可知该反应生成的氧气质量是3.2g
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+ O2↑
316 32
x 3.2g
316/32=x/3.2g
解得：x＝31.6g
（3）保持不变
【解析】实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+ O2↑
【解答】（1）t0-t1还未产生氧气，故温度还不到反应时的温度，反应还未进行；t4-t5则是已经完全反应完了，故生成的锰酸钾和二氧化锰固体质量均不变。
（2）由图像可知生成氧气质量为3.2g，
设高锰酸钾的质量是x，由图像可知该反应生成的氧气质量是3.2g
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+ O2↑
316 32
x 3.2g
解得：x＝31.6g
（3）由质量守恒定律可知，反应前后元素质量是不变的。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第3节 化学方程式
考点一、质量守恒定律
在化学反应中，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。这个规律叫做质量守恒定律。
对质量守恒定律的理解
(1)适用范围:适用于化学变化而不适用于物理变化。如1克水加热后变成了1克水蒸气，这一变化前后虽然质量相等，但不能说这一变化符合质量守恒定律。
(2)这里“参加反应的”不是反应物的质量简单相加，而是真正参与了反应的那一部分的质量，不包括没有参与反应(反应剩余)的那部分的质量。
(3)该定律指的是“质量守恒”，不包括其他方面的守恒。如对反应物和生成物均是气体的反应来说，反应前后的总质量守恒，但是其体积却不一定相等。
(4)很多化学反应有气体或沉淀生成，生成各物质的质量总和包括固、液、气三种状态物质质量总和。
对质量守恒定律的解释实质:
(1)微观角度:从原子、分子角度来看，化学反应的过程就是(反应物)分子分裂成原子，原子重新组合成(生成物)分子的过程。化学反应前后原子的种类和数目并没有改变,所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。
(2)宏观角度:反应前后组成物质的元素种类和元素的质量均不变。
质量守恒定律的应用
(1)解释有关现象。如镁带燃烧质量增加是因为镁和空气中物质反应，生成物的质量等于镁带和空气中反应的物质的质量和。煤燃烧后质量减小，是因为煤燃烧后生成了气体，逸散到空气中。
(2)推测物质的组成。如蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，根据元素守恒，可知蜡烛中一定含有碳元素及氢元素。
(3)进行相关计算。如计算反应物或者生成物的质量，进行相对原子质量推算等。
(4)根据原子守恒，推断化学反应中的化学式。
【能力拓展】
对质量守恒定律的理解可，为“六个不变，两个一定改变，两可能改变”。
六个不变
宏观：①反应物和生成物的总质量不变；②元素种类不变；③元素质量不变
微观：①原子种类不变；②原子数目不变；③原子质量不变
两个一定改变：①物质种类改变；②构成物质的粒子改变(变为构成生成物的微粒)
两个可能改变：①分子总数可能改变；②元素的化合价可能改变
典例1：（2024八下·三门期末）在学习“质量守恒定律”时，小科查阅到以下材料。据此回答问题。
（1）波义耳实验中，金属灰质量增加的原因是： 。
（2）受上述研究启发，小科对相关实验进行了深入探究。图为白磷燃烧前后质量测定实验，其化学方程式为 。
（3）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有 （填字母）。
A．要善于总结前人的成果和经验 B．实验的成功与否，取决于药品的选择
C．定量方法是科学研究的重要方法 D．科学结论一旦得出就不会改变
变式1：（2024九上·海曙开学考）对质量守恒定律的理解，正确的是（ ）
A．10g冰受热熔化成10g水，符合质量守恒定律
B．反应物的质量等于生成物的质量
C．参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D．化学反应中，生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
变式2：（2024八下·杭州期末）某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。下列说法错误的是（ ）
A．做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验结果没有影响
B．乙实验中最后天平不平衡，此现象能用质量守恒定律解释
C．丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律，原因是该反应不消耗气体也不产生气体
D．进行丁实验时，如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来称量，理论上生成物的质量等于参加反应的镁条的质量
变式3：（2024八下·海宁期末）质量守恒定律的发现，凝聚了不少科学家的心血．
材料一：1673年，英国化学家波义耳将某金属放在一个密闭容器中煅烧，煅烧后立即打开容器进行称量，结果发现煅烧后的固体质量增加了．
材料二：1774年，拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系，证实了质量守恒定律．请回答以下问题：
（1）小明认为波义耳实验也符合质量守恒定律，理由是 ．
（2）小明采用图甲实验方案，测量酒精和水混合前后质量是否相等来验证质量守恒定律．老师看到后直接否定该方案，理由是 ．
（3）小明决定用如图乙装置模拟拉瓦锡实验，测定反应前氧化汞的质量和反应后生成物的总质量是否相等来验证质量守恒定律．小明记录了以下几组数据，（已知：氧气的密度为克/毫升，氧化汞分解的化学方程式： ）
①反应前称取的氧化汞质量a克 ②反应前装有氧化汞试管的总质量b克
③反应结束冷却后试管及内容物的总质量c克 ④反应后量筒内增加的水体积d毫升
⑤反应前量筒的总质量e克； ⑥反应结束后量筒和水的总质量f克
实验操作均正确，在误差范围内，如果出现等量关系 （用上述字母表示），可用来验证质量守恒定律．
考点二、化学方程式的书写
（一）书写化学方程式时必须遵循的原则
(1)以客观事实为依据,写出反应物和生成物。
(2)要遵守质量守恒定律，即化学方程式左、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。
（二）书写化学反应方程式的步骤(五步)
(1)写:反应物的化学式写在式子的左边，生成物的化学式写在式子的右边，中间连一条短线。 多种反应物或生成物之间分别用“+”相连。
(2)配:在式子左、右两边的化学式前面，要配上适当的化学计量数，使式子两边每一种元素的原子总数相等，式子两边各元素的原子数配平第后，把短线改成等号。
(3)注:注明反应条件，通常写在“===”的 上方。“加热”常用“△”表示。
(4)标:生成物是沉淀的用“↓”标明，生成物是气体的用“↑”标明，写在相应化学式的后边。
(5)查:检查化学式是否正确，化学方程式是否配平，条件和生成物状态是否标注,标得是否恰当。
（三）配平化学方程式的方法
(1)最小公倍数法
配平化学方程式常用的方法是最小公倍数法(以磷在空气中燃烧为例)。
①首先找出其中出现次数较多且原子个数相差较大的原子作为配平起点，求出它们的最小公倍数，再由最小公倍数确定相关化学式的化学计量数，如P + O2 → P2O5，O2和P2O5中0的最小公倍数为2x 5=10。
②用最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中的原子个数，其商就是该化学式的化学计量数。如P2O5中含有5个氧原子，则P2O5的化学计量数为2(分子的个数);O2中含有2个氧原子，则O2的化学计量数为5
③由己有化学计量数,确定其他化学式的化学计量数，并把短线改为等号，得出配平的化学方程式为4P +5 O2 4P2O5,然后注明“反应条件”“↑”和“↓”等，即4P +5 O2 4P2O5
(2)奇数配偶法
如配平O2+FeS2---Fe2O3+SO2 ,观察该反应，氧元素出现次数最多(3次)且在Fe2O3中个数为奇数3,因此可直接在其前面写2。根据铁的原子个数可确定FeS2,的化学计量数为4,再根据硫的原子个数确定SO2的化学计量数为8,最后根据氧原子的个数确定O2 的化学计量数为11。平后的化学方程式为11O2+4FeS2高温Fe2O3+8SO2。
(3)观察法
如配平CO+Fe2O3--Fe+CO2,观察发现此反应的特点是1个CO分子结合1个氧原子生成1个CO2分子，而1个Fe2O3分子可提供3个氧原子，需要3个CO分子与之结合生成3个CO2分子，因此CO、CO2的化学计量数均为3, Fe的化学计量数为2,把短线改为等号:3CO+Fe2O3高温2Fe+CO2。
(4)定一法
配平步骤为:
①将化学方程式中最复杂的化学式的化学计量数定为1,作为配平起点。
②根据原子个数守恒确定其他物质的化学计量数(可为分数)。
③若配平后化学计量数出现分数，则在式子两边同时乘以其分母，使化学计量数之比变成最简整数比。如配平CH3OH+O2---CO2+H2O。所给化学方程式中，CH3OH的化学式最复杂，将其化学计量数定为1,作为配平起点;通过观察，根据碳原子守恒，在CO2前配上化学计量数1,根据氢原子守恒，在H2O前配上化学计量数2,故生成物中含有氧原子数为1 x2+2x 1=4，而反应物CH3OH中含有一个氧原子，故在O2前配上化学计量数=3/2;通分化整，将化学方程式两边物质的化学计量数都乘以2,去掉O2的化学计量数的分母，化学方程式即配平完成。配平结果为CH3OH+3O2 2CO2+4H2O。
【能力拓展】
①正确区分反应条件和反应过程，如“点燃”和“燃烧”，“通电”和“电解”等，“点燃”“通电”是反应条件，“燃烧”“电解”是反应过程。
②不要混淆“点燃”与“加热”，二者表示的意义不同。
“点燃”是指在有外界热源(如酒精灯、火柴等)提供热量的条件下，使可燃物发生燃烧，一旦燃烧发生后，热源可撤掉。
“加热”是指热源始终为反应提供热量，维持反应的进行，一旦撤掉热源，反应就会停止，“加热”可用符号“△”表示，一般指温度为400 ~ 500 。
③若反应条件有两个或多个时，“△”写在“===” 下边，其他条件写在“===”上边。
典例1：（2024八下·杭州期中）（1）“假酒”一般是由工业酒精加水配制而成的，它含有一定量的甲醇(CH3OH)，而饮用甲醇会使人的视力迅速下降，甚至死亡。
甲醇的工业制法为 X+2H2CH3OH， 则 X 的化学式为 ，你判断的依据是 。
（2）配平下列化学方程式： Al+ MnO2= Mn+ Al2O3
变式1：如图所示，四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义。下列四个化学
A． B．
C． D．
变式2：（2024·浙江期末）蛋腐败时会产生一种无色、有臭鸡蛋味的硫化氢(H2S)气体，它是一种大气污染物。将H2S气体在空气中点燃，完全燃烧时，生成SO2和水；把H2S气体通入浓硫酸中，反应的化学方程式为：H2S+ H2SO4(浓)=SO2+X+2H2O。
（1）写出H2S在空气中完全燃烧的化学方程式： 。
（2）H2S与H2SO4(浓)反应时，生成物中X的化学式是 。
（3）若工业尾气中含有H2S，可以用浓H2SO4来吸收吗？为什么？
变式3：配平下列方程式：
（1） Al+ H2SO4= Al2(SO4)3+ H2↑
（2） Mg+O2 MgO
（3）Fe+ HCl=FeCl2+H2↑
（4）CH4+ O2 CO2+ H2O
考点三、依据化学方程式进行计算
（一）依据化学方程式进行计算的理论依据
化学方程式可以表示化学反应中反应物和生成物各物质之间的质量比，根据化学方程式的计算就是依据反应物和生成物之间的质量比进行的。
（二）依据化学方程式计算的一般步骤
根据化学方程式计算时，解题格式-般要规范化， 解题过程-定要程序化。具体计算步骤为“设→方→关→比→求→答”。
(1)设:设未知量。
一般情况下，求什么设什么。设未知数x时，x中已经包含单位。
(2)方:正确写出反应的化学方程式。
化学方程式一定要正确，并且一定要配平 ，否则会违背客观事实和质量守恒定律，导致计算结果错误。
(3)关:写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及已知量、未知量。
求各物质的质量比一定要准确，不得漏掉化学计量数。把质量比写到对应的化学式的下面，再在质量比下写出已知量、未知量。化学方程式中各量都是纯净物之间的质量关系，最后解得的也是纯净物的质量，对于含有杂质的物质质量要进行换算。
(4)比:列出比例式。
比例式中数据:要带单位。
(5)求:解比例式，求未知数。
(6)答:简明地写出答案。
（三）计算中常用的关系式
(1)分解百分率=已分解的物质的质量/未分解时该物质的总质量
(2)物质的纯度=纯物质的质量/不纯物质的质量
(3)不纯物质的质量=纯物质的质量+杂质的质量。
(4)质量=密度x体积。若气体给出的是体积，则需换算为质量。
(5)单位换算:1升=1 000毫升,1毫升=1立方厘米。
典例1：实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰粉末混合制取氧气。
（1）反应的发生装置和收集装置应该分别选择图甲中的 (填字母)。
（2）实验室提供的过氧化氢溶液标签如图乙所示。查阅资料得知：溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液更适合制取氧气。将100g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液配制成溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液，需加水 mL。
（3）取30 g稀释后的过氧化氢溶液与适量的二氧化锰粉末混合，根据化学方程式计算，理论上可制得氧气多少克？(计算结果保留一位小数)
变式1：（2024八下·金东期末）在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表。则下列关于该反应的分析正确的是（ ）
物质 X Y Z Q
反应前质量（g） 20 2 1 37
反应后质量（g） 待测a 32 待测b 12
A．b的取值范围：0≤b≤16
B．当a=15时，物质Z在反应中起催化作用
C．该反应类型一定属于化合反应
D．当b=1时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：5
变式2：（2024八下·越城月考）某同学从定量角度研究过氧化氢溶液制取氧气的过程，对原实验进行部分改进，增加了称量操作．具体做法是：取溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液和少量的二氧化锰放入气体发生装置，并对反应前后混合物的质量进行称量，记录如下：
反应过程 反应前 反应后
质量变化（不含容器质量） 34.3g 32.7g
若反应后，双氧水分解完全且氧气全部逸出，试回答：
（1）制得氧气的质量为 克。
（2）请你列式计算所取过氧化氢溶液的质量为多少克？
变式3：（2024·浙江期末）实验室制取氧气时，某同学取一定质量的高锰酸钾加热，产生氧气的质量与反应时间的关系如图甲所示，请回答下列问题：
（1）请根据图甲中的数据计算高锰酸钾的质量。(写出计算过程)
（2）请在图乙坐标中画出固体中锰元素质量在t0~t5时段变化的示意图，并写出计算过程。
1．（2024八下·临平月考）飞船常利用反应2X＋2CO2＝2Na2CO3＋O2来提供氧气，“X”的化学式是（ ）
A．CO B．Na2O2 C．NaOH D．Na2CO3
2．（2024八下·柯桥期末）某科学兴趣小组同学设计了如下四个实验来验证质量守恒定律，通过称量反应前后装置质量，能达到目的的是（ ）
A．白磷燃烧 B．酒精与蒸馏水混合 C．过氧化氯与二氧化锰混合 D．石灰石与稀盐酸混合
3．（2024八下·西湖期末）“人造树叶”是一种新型材料。光照时，二氧化碳和水在“人造树叶”的催化下反应生成氧气和乙醇（C2H6O），其微观图如图，下列说法错误的是（ ）
A．该反应前后元素的种类不变
B．原子在化学反应中是不可分的
C．参加反应的CO2和H2O的分子个数比为2：3
D．图中生成物均是化合物
4．（2024八下·三门期末）“宏观-微观-符号-量”是科学特有的表征物质及其变化的方法。木炭燃烧时发生反应的微观示意图如下，下列说法不正确的是（ ）
A．从宏观物质看：燃烧产物属于氧化物
B．从微观构成看：氧气是由氧分子构成的
C．从符号表征看：二氧化碳的化学式是
D．从量的角度看：反应前后原子总数减少
5．（2024八下·东阳期末）杭州亚运会开幕式首创零碳甲醇点燃亚运主火炬。如图为利用CO2制取甲醇（CH4O)的微观示意图，下列说法错误的是（ ）
A．参加反应的H2和CO2分子个数比为3：1
B．该图说明化学反应中分子可分，原子不可分
C．甲醇属于氧化物
D．该微观示意图符合质量守恒定律
6．（2024八下·义乌月考）某化合物完全燃烧，需要4.8g氧气，同时生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水，则该化合物中( )
A．只含碳、氢两种元素 B．只含碳、氧两种元素
C．含有碳、氢氧三种元素 D．无法确定
7．在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，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。下列有关说法正确的是()
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量(g) 10 0.3 4.8 2.8
反应后质量(g) 3.2 待测 8 6.4
A．待测值为0.6
B．此反应可表示为：丙+丁→甲
C．甲一定是化合物
D．反应中甲和丁变化的质量比为1：2
8．（2024九上·海曙期中）一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是（ ）
A．x的值是31
B．甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11
C．丁可能为单质
D．反应中消耗甲和乙的质量比为7：4
9．判断下列化学方程式书写的正误，错的请改正在横线上。
（1）
（2）
（3）
（4）
10．（2024八下·临平月考）实验课上，老师将NH4Cl晶体加入到装有Ba（OH）2晶体的烧杯中，搅拌混合均匀后，烧杯下少量水结成冰使玻璃片粘在了烧杯底部（如图）。
（1）从该反应的实验现象可以判断其属于 （填“吸热反应”或“放热反应”）。
（2）反应时还能闻到一种有刺激性气味的气体产生，老师告诉同学们此气体是SO2、H2S、HCl、氨气（NH3）四种气体中一种或几种。经同学们分析讨论后一致认为不可能是SO2和H2S，理由是 。
11．（2024八下·义乌期末）在一个密闭容器中放入X、Y、乙、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表。请回答下列问题：
物质 X Y Z Q
反应前质量（g） 20 2 1 37
反应后质量（g） 待测a 32 待测b 12
（1）a的取值范围是 ；
（2）当时，该反应类型属于 反应，反应中X、Q的相对分子质量比 。
A. B. C. D.以上皆有可能
12．（2024八下·嘉善月考）某兴趣小组的同学设计了如图所示的四个实验来验证质量守恒定律（称量仪器未画出）。
（1）实验甲中发生反应的化学方程式为 。
（2）小组同学讨论后认为，甲、乙、丙三个实验中，实验 不能直接用于验证质量守恒定律，被否定的原因是 ．
（3）丁实验时将锥形瓶倾斜使两溶液接触，立即发生化学反应，其反应的原理为：
该实验的现象是 ：待完全反应后，将其置于电子天平上称量（称量精度更高），所得数据比反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是 。
13．（2024八下·萧山期末）小科选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材，探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如图。
【实验思路】先确认化学反应已经发生，再比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
【实验步骤】
Ⅰ．锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡；
Ⅱ．取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞；
Ⅲ．待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上。
【实验结论】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。
（1）观察 。
（2）【交流反思】要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是 。
反应结束后，若白磷还有剩余，你认为是否仍能得出上述结论，并请说明理由 。
14．（2023八下·下城期中）某同学在研究质量守恒定律的实验过程中，记录了如下数据（已知Fe+SFeS）：
第一次 第二次 第三次
硫粉的质量/g 16 32 32
铁粉的质量/g 28 28 56
硫化亚铁（FeS）的质量/g 44 44 88
（1）第 次实验，反应物恰好完全反应。
（2）通过实验说明，参加反应的各物质之间存在着比例关系，从如表可知 。
（3）若该同学要进行第四次实验，如果要将48克硫粉完全反应，则需要铁粉多少克？能生成硫化亚铁多少克？（写出计算过程）
15．依据化学方程式计算的步骤。
例：加热分解79 g高锰酸钾，可得氧气的质量是多少？
步骤 说明 范例
设 根据题意设 解：设加热分解79g高锰酸钾可得氧气的质量为x。2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2×158 3279g xx=8g答：加热分解79 g高锰酸钾可得8 g氧气
写 写出相关反应的 写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积；写出 、
列 列
求 求解
答 简明作答
16．（2024八下·嘉兴期末）20世纪初，德国的两位化学家创造了“哈伯-博施法”，利用空气中的成分制造出氨气（NH3），氨气是制造铵态氮肥的重要原料，从而大大提高粮食产量。下图是“哈伯-博施法”的模型。
（1）该反应的重要意义是将游离态（单质）的氮转化为化合态。请根据模型写出“哈伯-博施
法”的化学反应方程式 。
（2）计算生产170吨氨气，需要氮气多少千克？
17．（2024八下·金东期末）常见的制氧剂有氯酸钾（KClO3）、过氧化钙（CaO2）和超氧化钾（KO2）等， 这些制氧剂在一定条件下都可用来制取氧气，如过氧化钙与水（H2O）反应生成氧气，化学方程式为：2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑。
（1）以上出现的物质中属于氧化物的有 。
（2）计算7.2 克过氧化钙和水完全反应产生氧气的质量。
18．（2023八下·义乌月考）某校兴趣小组在实验室做制取氧气的实验，他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物3.0g放入大试管中加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体质量如下表：
反应时间/min 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
剩余固体质量/g 2.55 2.25 2.10 2.04 2.04 2.04
分析表中数据，完成下列问题：
（1）生成氧气的质量为 g
（2）原混合物中氯酸钾和二氧化锰的质量各多少？（要有计算具体过程，只写答案不给分计算结果保留到小数点后两位）
19．（2022八下·安吉期末）某同学取双氧水溶液68.0g 放入烧杯中，然后加入2.0g二氧化锰，放在电子秤上，每隔一分钟观察一次并记录，烧杯中的剩余物质质量如表所示，直到实验结束。请回答下列问题：
时间(分钟) 0 1 2 3 4 5 6
质量(g) 70.0 69.3 68.9 68.6 68.4 m 68.4
（1）实验结束时的现象是 ；从表格可知，m数值是 g。
（2）请计算该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数是多少？ (写出计算过程)
20．（2023八下·义乌期中）在做氯酸钾分解制取氧气的实验中，某同学误把高锰酸钾当二氧化锰加入反应，反应前混合物的总质量为12.96g，加热混合物到质量不再减少，反应后混合物的质量为8.8g，将反应后的固体溶入水中，过滤，干燥得到二氧化锰的质量为0.87g。
（1）求制取氧气的质量。
（2）反应前高锰酸钾的质量为多少？
（3）求反应后固体混合物中氯化钾的质量分数。
21．（2024八下·西湖期末）氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源剂，用它和水反应可以生成氢气，利用氢气燃烧提供能量。
（1）已知CaH2和水反应的反应方程式为：CaH2+2H2O＝X+2H2↑，写出X的化学式 。
（2）现需要制取16g氢气，理论上消耗氢化钙的质量是多少？（写出计算过程）
（3）相比于电解水制取氢气，用该药品制取氢气有什么优点？ （写出一点即可）。
22．（2024八下·越城期末）实验室有一瓶含少量氯化钾的氯酸钾样品，某项目化学习小组利用该样品和二氧化锰制取氧气，实验数据记录如图：
请回答下列问题.
（1）a=
（2）计算氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数(精确到0.1%)；
（3）计算滤液中溶质的质量分数
23．（2023八下·拱墅期末）为测定实验室中氯酸钾样品（杂质不参与反应）的纯度，取一定量该样品进行加热，不同时刻固体质量数据如图所示。
（1）t1时刻产生的氧气质量是 。
（2）t3-t4时段剩余固体质量不变的原因 。
（3）列式计算该样品中氯酸钾的纯度。
24．（2023八下·金东期末）小科为了测定实验室中某溶质质量分数未知的过氧化氢溶液，进行了如下实验：
①按图甲组装实验仪器并进行气密性检查：
②取固体二氧化锰0.5克，倒入气密性良好的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入适量的过氧化氢溶液，置于电子天平上测出装置总质量(如图乙) ；
③打开活寒，滴入部分过氧化氢溶液后关闭活塞，待气泡不再冒出时，测出反应后装置总质量；
④整理相关数据，计算出过氧化氢溶液的质量分数。
反应前总质量(克) 275.6
反应后总质量(克) 274.8
反应前后质量差(克) 0.8
（1）小科发现课本中”利用质量分数为15%的过氧化氢溶液制取氧气”的实验，反应前会在锥形瓶中加入50毫升的水和0.5克二氧化锰，放入水的目的是 ；
（2）实验中滴加10克过氧化氢溶液后，装置数据如上表，结合表中数据，计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数；
（3）同组的小金对实验进行反思后认为，根据小科的实验操作及所得数据，所测得的过氧化氢溶质质量分数比真实值 。
25．（2024八下·杭州期末）为测定实验室中氯酸钾样品（杂质不参与反应）的纯度，取一定量该样品进行加热，不同时刻固体质量数据如图所示。
（1）时刻产生的氧气质量是 。
（2）时段剩余固体质量不变的原因 。
（3）列式计算该样品中氯酸钾的纯度 。
26．（2023八下·金华期中）实验室制取氧气时，小科同学取一定质量的高锰酸钾加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示，请回答：
（1）图中有两个时段固体质量都不变，理由是：t0~t1时段固体质量不变，是因为 ；t4~t5时段固体质量不变，是因为 。
（2）请根据图中数据计算高锰酸钾的质量为多少？（写出计算过程）
（3）反应后锰元素的质量与反应前相比， （填“增加了”、“减少了”或“保持不变”）。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
