精准作业25 专题(二十五) 化学反应遵守质量守恒(一)——质量守恒定律及化学方程式
概念理解与迁移
1.在半导体硅元件生产中,常用氢氟酸(HF)来清除硅表面的氧化膜,反应原理可表示为SiO2+6HFH2SiF6+2X。已知硅元素显+4价。下列说法错误的是( )
A.X的化学式是H2O
B.H2SiF6中氟元素显-1价
C.该反应是复分解反应
D.地壳中硅元素含量仅次于氧元素
2.从多角度认识化学反应,有助于形成系统思维。下图是乙炔(C2H2)燃烧反应的微观示意图,则下列说法不正确的是( )
A.宏观角度:在燃烧的火焰上方罩一个干冷的烧杯,则烧杯内壁有水珠出现
B.符号角度:该反应化学方程式为2C2H2+5O24CO2+2H2O
C.能量变化角度:该反应中,热能和光能转化成化学能
D.反应条件角度:乙炔燃烧时产生黑烟,可以调大氧气的进气量
3.密闭容器内有甲、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下图所示。下列说法错误的是( )
A.该反应属于化合反应
B.乙可能是该反应的催化剂
C.x的值是22
D.参加反应的丙与丁的质量比为2∶3
4.木糖醇(化学式为C5H12O5)是一种新型甜味剂。它不能被细菌分解,添加在口香糖里替代糖,可以防止蛀牙。试回答下列问题:
(1)木糖醇中碳、氢、氧原子的个数比是 ;碳、氢、氧元素的质量比是 。
(2)已知化学变化前后,各元素的种类、质量都不变。若将100 g木糖醇完全燃烧,求可生成二氧化碳的质量(计算结果保留1位小数)。
解:设反应生成二氧化碳的质量为x。
2C5H12O5+11O210CO2+12H2O
304 440
100 g x
,x≈144.7 g
答:可生成二氧化碳约为144.7 g。
5.“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动,请回答下列问题。
【活动一】调查碳循环
(1)观察题图,自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。
(2)基于“碳循环”视角,实现“碳中和”可以从两方面进行:①减少碳排放;② 。
(3)调查发现,我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响,下列措施不可行的是 (填字母)。
A.严禁使用化石燃料
B.改进技术,提高能效
C.捕集能源使用过程中生成的二氧化碳,进行封存处理
【活动二】计算碳转化
(4)基于元素守恒,小组同学推测可以将二氧化碳转化为更高价值的物质,实现二氧化碳的再利用。我国科学家在利用二氧化碳直接合成乙醇(C2H5OH)的研究上已取得重大突破,其转化的化学方程式为2CO2+6RC2H5OH+3H2O,其中R的化学式为 。
如果用此方法处理44 kg二氧化碳,使其完全反应,请根据化学方程式计算生成乙醇的质量(写出计算过程)。
解:设生成乙醇的质量为x。
2CO2+6H2C2H5OH+3H2O
88 46
44 kg x
,x=23 kg
答:处理44 kg二氧化碳,使其完全反应生成乙醇的质量为23 kg。
能力沉淀与升华
6.在一个密闭容器中,有a、b、c、d四种物质,反应前各物质的质量关系如图刻度纸所示(如a的质量为5 g,d的质量为2 g)。在一定条件下发生反应,反应结束后,再次测得各物质的质量变化,并通过刻度的移动来表示,且记录在同一张刻度纸上,刻度线Ⅰ向右移动9格;刻度线Ⅱ向左移动8格;刻度线Ⅲ向左移动8格。
请回答:
(1)该化学反应的类型是 。
(2)a、b变化的质量比为 。
7.下图是小科在进行研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的过程。
【提出问题】
氧化汞(HgO)加热时,会生成汞和氧气(常温常压下,氧气密度为ρ氧)。反应结束后,所生成的汞和氧气的质量总和与参加反应的氧化汞的质量是否相等呢
【资料信息】
①氧化汞反应的化学方程式:2HgO2Hg+O2↑。
②气体体积需要在标准大气压下测量才能得出准确数值。
【实验设计及过程】
检查装置的气密性后,在试管中加入适量的药品,并测得反应装置、滤毒器与物质总质量为m1。待反应完全后,调整量筒液面至“合适”位置,测出气体体积记为V。再测量反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2。
(1)实验时,小科在量筒中加入一些煤油的目的是 。
(2)反应完全后,量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是 。
(3)若本实验能正确反映化学变化中的质量守恒,则上述测量结果存在的关系式是 。 精准作业25 专题(二十五) 化学反应遵守质量守恒(一)——质量守恒定律及化学方程式
概念理解与迁移
1.在半导体硅元件生产中,常用氢氟酸(HF)来清除硅表面的氧化膜,反应原理可表示为SiO2+6HFH2SiF6+2X。已知硅元素显+4价。下列说法错误的是( C )
A.X的化学式是H2O
B.H2SiF6中氟元素显-1价
C.该反应是复分解反应
D.地壳中硅元素含量仅次于氧元素
2.从多角度认识化学反应,有助于形成系统思维。下图是乙炔(C2H2)燃烧反应的微观示意图,则下列说法不正确的是( C )
A.宏观角度:在燃烧的火焰上方罩一个干冷的烧杯,则烧杯内壁有水珠出现
B.符号角度:该反应化学方程式为2C2H2+5O24CO2+2H2O
C.能量变化角度:该反应中,热能和光能转化成化学能
D.反应条件角度:乙炔燃烧时产生黑烟,可以调大氧气的进气量
3.密闭容器内有甲、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下图所示。下列说法错误的是( C )
A.该反应属于化合反应
B.乙可能是该反应的催化剂
C.x的值是22
D.参加反应的丙与丁的质量比为2∶3
4.木糖醇(化学式为C5H12O5)是一种新型甜味剂。它不能被细菌分解,添加在口香糖里替代糖,可以防止蛀牙。试回答下列问题:
(1)木糖醇中碳、氢、氧原子的个数比是 5∶12∶5 ;碳、氢、氧元素的质量比是 15∶3∶20 。
(2)已知化学变化前后,各元素的种类、质量都不变。若将100 g木糖醇完全燃烧,求可生成二氧化碳的质量(计算结果保留1位小数)。
解:设反应生成二氧化碳的质量为x。
2C5H12O5+11O210CO2+12H2O
304 440
100 g x
,x≈144.7 g
答:可生成二氧化碳约为144.7 g。
5.“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动,请回答下列问题。
【活动一】调查碳循环
(1)观察题图,自然界中消耗二氧化碳的途径有 植物的光合作用 (写一条即可)。
(2)基于“碳循环”视角,实现“碳中和”可以从两方面进行:①减少碳排放;② 增加二氧化碳消耗 。
(3)调查发现,我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响,下列措施不可行的是 A (填字母)。
A.严禁使用化石燃料
B.改进技术,提高能效
C.捕集能源使用过程中生成的二氧化碳,进行封存处理
【活动二】计算碳转化
(4)基于元素守恒,小组同学推测可以将二氧化碳转化为更高价值的物质,实现二氧化碳的再利用。我国科学家在利用二氧化碳直接合成乙醇(C2H5OH)的研究上已取得重大突破,其转化的化学方程式为2CO2+6RC2H5OH+3H2O,其中R的化学式为 H2 。
如果用此方法处理44 kg二氧化碳,使其完全反应,请根据化学方程式计算生成乙醇的质量(写出计算过程)。
解:设生成乙醇的质量为x。
2CO2+6H2C2H5OH+3H2O
88 46
44 kg x
,x=23 kg
答:处理44 kg二氧化碳,使其完全反应生成乙醇的质量为23 kg。
能力沉淀与升华
6.在一个密闭容器中,有a、b、c、d四种物质,反应前各物质的质量关系如图刻度纸所示(如a的质量为5 g,d的质量为2 g)。在一定条件下发生反应,反应结束后,再次测得各物质的质量变化,并通过刻度的移动来表示,且记录在同一张刻度纸上,刻度线Ⅰ向右移动9格;刻度线Ⅱ向左移动8格;刻度线Ⅲ向左移动8格。
请回答:
(1)该化学反应的类型是 分解反应 。
(2)a、b变化的质量比为 9∶17 。
7.下图是小科在进行研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的过程。
【提出问题】
氧化汞(HgO)加热时,会生成汞和氧气(常温常压下,氧气密度为ρ氧)。反应结束后,所生成的汞和氧气的质量总和与参加反应的氧化汞的质量是否相等呢
【资料信息】
①氧化汞反应的化学方程式:2HgO2Hg+O2↑。
②气体体积需要在标准大气压下测量才能得出准确数值。
【实验设计及过程】
检查装置的气密性后,在试管中加入适量的药品,并测得反应装置、滤毒器与物质总质量为m1。待反应完全后,调整量筒液面至“合适”位置,测出气体体积记为V。再测量反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2。
(1)实验时,小科在量筒中加入一些煤油的目的是 防止氧气溶于水 。
(2)反应完全后,量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是 与水槽中的液面相平 。
(3)若本实验能正确反映化学变化中的质量守恒,则上述测量结果存在的关系式是 m1=m2+ρ氧V 。
