5.1化学反应中的质量守恒达 练习

5.1化学反应中的质量守恒达
练习
【基础达标】
1.下列所描述的现象,不能用质量守恒定律解释的是(　　)
A.蜡烛燃烧后,越来越短,最终消失
B.铁丝燃烧,其固体质量增加
C.潮湿的衣服在阳光下晒干
D.高锰酸钾受热后,固体质量减少
【解析】选C。本题考查质量守恒定律的适用范围。质量守恒定律只能用于解释化学变化过程,潮湿的衣服在阳光下晒干属于物理变化,不能用质量守恒定律解释。质量守恒定律适用于所有的化学反应,蜡烛燃烧、高锰酸钾受热都是因为生成的气体散失到空气中质量减少,铁丝燃烧是因为有氧气参加了反应,质量增加。
2.化学反应前后可能发生变化的是(　　)
A.物质的总质量　　　　　　
B.元素的种类
C.原子数目
D.分子数目
【解析】选D。化学反应的实质是原子的重新组合过程,化学反应前后原子的种类、数目与质量不变,元素的种类与物质的总质量也不变,分子的数目可能发生改变。
3.磷在耐高温的容器(内含空气)中密封加热燃烧,在如图所示的图像中,能够正确表示容器里所盛物质总质量变化情况的是(　　)
【解析】选B。本题结合反应前后物质总质量的变化情况考查质量守恒定律。磷能和氧气发生反应,生成五氧化二磷,一定遵守质量守恒定律,故质量保持不变。
4.已知反应3A+2B====2C+D,A、B两种物质完全反应时质量比为3∶4,若生成C和D共140
g,则该反应消耗B的质量为(　　)
A.60
g　　　
B.80
g　　　
C.90
g　　　
D.120
g
【解析】选B。依据质量守恒定律可得,A、B的质量和与C、D的质量和相等,同为140
g。且A、B的质量比为3∶4,可知A为60
g,B为80
g。故选B。
5.如下图是两种气体发生反应的微观示意图,其中“”和“”表示不同原子。下列说法中,错误的是(　　)
A.反应后生成了两种新的化合物
B.分子在化学反应中可以再分
C.原子在化学反应中不能再分
D.化学反应前后原子的种类不变
【解析】选A。据图可以看出,反应后生成的是一种物质的分子,不是两种化合物,故A错误;分子在化学变化中是可以再分的,故B正确;原子在化学变化中不能再分,故C正确;根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类是不变的,故D正确。
【互动探究】分析上述反应的特点,判断该反应属于哪种反应类型 反应前后元素的化合价是否发生了改变
提示:分析该反应,反应前是两种不同的分子,反应后生成一种分子,所以该反应是化合反应,反应物是两种单质,元素的化合价为0,生成物是一种化合物,元素的化合价不为0,所以元素的化合价发生了改变。
6.某有机物在氧气中完全燃烧只生成二氧化碳和水。据此判断该有机物组成说法正确的是(　　)
A.只含有碳、氢元素
B.含有碳、氢、氧三种元素
C.含有碳、氢元素,可能含有氧元素
D.无法确定
【解析】选C。本题考查质量守恒定律的应用,判断的依据是化学反应前后元素的种类不变。由生成物是二氧化碳和水,可知生成物中的元素有碳、氢、氧三种元素,因此反应物中也含有这三种元素,由于反应物氧气中含有氧元素,故该有机物中一定含有碳、氢两种元素,不能确定其中是否含有氧元素。
7.Sb2O5是一种重要的阻燃剂。用X来生产该阻燃剂的化学方程式为X+2H2O2====Sb2O5+2H2O。根据质量守恒定律,推断X的化学式为(　　)
A.SbO2
B.Sb2O3
C.HSbO3
D.H3SbO4
【解析】选B。本题考查质量守恒定律的应用,根据反应前后原子的种类、数目都不变,即可找到答案。反应后有2个锑原子、7个氧原子、4个氢原子;反应前2个过氧化氢分子中有4个氢原子、4个氧原子,那么X中应当有2个锑原子、3个氧原子,因此化学式为Sb2O3。
8.
2.3
g某物质在空气中完全燃烧,生成4.4
g二氧化碳和
2.7
g水,则该物质中一定含有________元素(填元素符号),其质量比为________。
【解析】本题考查质量守恒定律的应用。由质量守恒定律知参加反应氧气的质量为4.4
g+2.7
g-2.3
g=4.8
g,4.4
g二氧化碳中碳元素、氧元素的质量分别为4.4
g××100%=1.2
g、4.4
g××100%=3.2
g,2.7
g水中氢元素、氧元素的质量分别为0.3
g、2.4
g,生成物中氧元素的质量总和为3.2
g+2.4
g=
5.6
g>4.8
g,所以该物质中一定含有碳、氢、氧元素。碳元素的质量为1.2
g,氢元素的质量为0.3
g,氧元素的质量为5.6
g-4.8
g=0.8
g,所以碳、氢、氧元素的质量比为12∶3∶8。
答案:C、H、O　12∶3∶8
【方法归纳】燃烧法判断物质所含元素的种类
(1)碳、氢元素的判断:物质在空气中燃烧,若有二氧化碳和水生成,根据质量守恒定律可以判断,该物质含碳元素和氢元素,因为碳、氢元素对应的生成物分别为C→CO2,H→H2O。
(2)氧元素的判断:由于物质在空气中燃烧,氧气参与了反应,故该物质是否含氧元素无法判断,可以根据反应的氧气的质量与生成物中氧元素的质量和进行比较。若反应的氧气的质量等于生成物中氧元素的质量之和,则该物质不含氧元素;若小于生成物中氧元素的质量之和,则该物质含氧元素。
9.下图为某化学反应的微观过程,其中“”和“”表示两种不同原子。
(1)该反应属于________(填基本反应类型)反应。
(2)虚线框内应填的微观图示是________(选填A、B、C、D),你推断的依据是
_________________________________________________________________。
【解析】本题主要是从微观角度考查化学反应的实质。根据化学反应前后原子的种类与数目不变,可以确定虚线框内的原子,应选D;根据反应物是一种分子而生成物是两种分子,所以属于分解反应。
答案:(1)分解　(2)D　质量守恒定律(或化学反应前后原子种类、数目不变)
【培优训练】
在实验中经常出现实验现象与理论的“不配合”,理性思考这些现象有助于提高我们的科学素养。下面是某同学验证质量守恒定律的两个实验,请回答相关问题。(提示:碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水与二氧化碳)
(1)该同学在用A装置验证质量守恒定律时,将气球中的碳酸钠抖落与稀盐酸充分反应后,发现天平的指针并没有停在中间,而是________(填“偏右”或“偏左”),出现实验现象与理论的“不配合”原因是________________________。
(2)该同学改用B装置重新进行实验,当吸滤瓶中的白磷燃烧并冒出大量白烟时,“砰”的一声,橡皮塞冲出,瓶中的白烟也随之冒出。重新塞上橡皮塞,此时却发现天平仍然平衡,出现实验现象与理论的“不配合”的原因是_________
________________________________________________________________。
为了避免在实验过程中橡皮塞被冲出,该同学想到打开吸滤瓶支管上的夹子,并接上一个气球,实验过程中气球的变化是_______________________________
__________________________________________________________________。
(3)当实验现象与理论之间出现“不配合”时,可取的做法是________。
A.否定相应的理论
B.放弃实验,直接认同相应的理论
C.查阅资料,了解理论的适用条件
【解析】(1)实验A中碳酸钠与稀盐酸反应产生的二氧化碳气体会使气球膨胀,膨胀的气球会受到空气的浮力,而使左边质量减小,因此天平指针会偏向右侧。(2)因为天平仍然保持平衡说明两边的质量相等,虽然生成的白烟逸出,同时敞口放置在空气中,空气会进入吸滤瓶,跑出的白烟质量恰好等于进入吸滤瓶中的空气质量。如果在吸滤瓶支管上接一个气球,由于白磷燃烧产生大量的热,气球受热膨胀后逐渐变大,冷却后气球又会变小。(3)出现“不配合”现象时,否定相应的理论、放弃实验认同理论都是错误的,实验结论的形成是需要多次实验的结晶,实验条件、反应物的状态、密度都会对结果造成影响,同时我们也应有怀疑与创新的思维和意识对待科学,才能使科学向前发展,多查阅资料,了解理论适用条件,多次实验是可取方法。
答案:(1)偏右　气球膨胀后受到空气的浮力增大
(2)逸出的白烟质量恰好等于进入吸滤瓶中的空气质量　先变大后变小　(3)C
【互动探究】为了防止B装置冲开瓶塞,将装置进行如右图改进,分析该装置有哪些优点
提示:实验过程中不需要打开橡皮塞,防止空气的进入和白烟的逸出,气球起到缓冲作用能防止橡皮塞被冲开。