课件63张PPT。第 35 讲 化学反应的应用第三部分 物质科学(二)专题一 质量守恒定律专题二 化学方程式内容索引实验探究与学科素养专题一 质量守恒定律返回基础知识一、催化剂和催化作用
1.催化剂：在化学反应中，能改变(加快或减慢)其他物质反应速率，而
本身的_____和________在反应前后都没有改变的物质。如二氧化锰、
过氧化氢酶可以加快双氧水的分解，人体内的消化酶能加快食物的
消化和分解，它们都属于催化剂。
2.催化作用：催化剂在化学反应中起_____物质反应速率的作用，通常
称为________。质量梳理化学性质改变催化作用二、质量守恒定律
1.内容：参加化学反应的各物质的_________等于反应后生成的各物质
的_________。
2.微观解释：化学反应前后，_____种类保持不变，______数目没有增
减，各原子____也没有变化，只是原子进行了重新____，所以化学
反应前后各物质的质量总和相等。但是，反应物中的分子数可能不
等于生成物中的分子数。质量总和质量总和原子各原子质量组合3.应用：
(1)解释有关现象。如镁带在氧气里燃烧后，生成物的质量比镁带的质量增加了。
(2)求反应中某反应物(或生成物)的质量。
(3)确定某物质的化学式。
(4)求某物质的相对分子质量。
(5)根据反应中某元素的质量守恒，求参加反应的反应物(或生成物)的质量。
(6)根据反应前后的某物质的质量守恒，求参加反应的反应物(或生成物)的质量。特别提醒 质量守恒定律需特别关注“参加”“生成”和“总”三个关键词，未参加或非化学反应产生的物质不能计入其中，该定律只适用于发生化学变化过程中的物质转化关系。命题点1 催化剂的概念及催化剂在化学反应中的作用
1.(2017·天津)下列有关催化剂的说法正确的是( )
A.在化学反应后其质量减小
B.催化剂能改变化学反应速率
C.在化学反应后其质量增加
D.在化学反应后其化学性质发生了变化
解析 催化剂在化学反应前后质量不变、化学性质不变，能改变化学反应速率，既能加快化学反应速率，也能减慢化学反应速率。B答案 解析命题规律探究78123456实验一：图中的实验能否证明MnO2是双氧水分解反应的催化剂？并说明理由___________________________________________。78答案 解析123456不能；因为没有确认MnO2的质量和性质是否改变解析 要证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂，必须证明催化剂在反应前后的性质和质量不改变，而甲同学没有做这方面的实验，所以不能达到目的。2.(2017·台州)为探究催化剂对双氧水
(H2O2)分解的催化效果，其研究小组做了如下实验：实验二：从表格的设计可以看出，该实验的目的是_________________
_________________________。78答案 解析123456H2O2分解的速率是否有影响解析 根据表格中数据及项目分析可知，该实验的目的是验证二氧化锰质量的增加，能否加速H2O2分解的速率。数据记录表MnO2质量的多少对示称量的质量是____g。命题点2 描述质量守恒定律
3.(2015·黄冈)化学是以实验为基础的科
学，根据实验1、实验2回答下列问题：答案 解析(1)实验1的实验目的是_________________
__________，当恰好完全反应时锥形瓶
中的现象是：__________________ ，图中所验证质量守恒定律溶液由红色变成无色73.2解析 氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠和水，当酚酞溶液由红色恰好变为无色时，两者恰好完全反应，反应前后托盘天平保持平衡，说明该反应遵守质量守恒定律。图中所示称量的质量是50g＋20g＋3.2g＝73.2g。(合理即可)78123456(2)实验2中可观察到铜丝表面的现象：
________________________________
__________________，可得出的结论
是：____________________。答案 解析78123456铜丝的表面覆盖一层红色物质，溶液
颜色由无色变为蓝色解析 铜的金属活动性比银强，铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银，会观察到铜丝的表面覆盖一层红色物质，溶液颜色由无色变为蓝色；该实验说明铜的金属活动性比银强。铜的金属活动性比银强命题点3 从分子、原子的角度解释质量守恒定律
4.(2016·淄博)化学家拉瓦锡将“精确定量”的概念引入化学实验，他用定量的方法研究空气成分，其中一项实验就是加热氧化汞粉
A.该实验可说明分子质量大、原子质量小
B.该实验所得氧气与空气中的氧气化学性质相同
C.该实验可说明原子的数目在化学反应前后是发生变化的
D.该实验可说明元素的种类在化学反应前后是发生改变的答案 解析78123456末得到了汞和氧气(微观示意图如右)，
下列说法正确的是( )解析 该实验不能说明分子质量大、原子质量小；
同种物质的化学性质相同，该实验所得氧气与空气中的氧气化学性质相同；
氧化汞分解过程中，原子的个数没有发生改变；
氧化汞分解过程中，元素的种类没有发生改变。78123456命题点3 从分子、原子的角度解释质量守恒定律
4.(2016·淄博)化学家拉瓦锡将“精确定量”的概念引入化学实验，他用定量的方法研究空气成分，其中一项实验就是加热氧化汞粉
A.该实验可说明分子质量大、原子质量小
B.该实验所得氧气与空气中的氧气化学性质相同
C.该实验可说明原子的数目在化学反应前后是发生变化的
D.该实验可说明元素的种类在化学反应前后是发生改变的答案 解析78123456末得到了汞和氧气(微观示意图如右)，
下列说法正确的是( )B5.由质量守恒定律可知，下列各项：①分子种类；②原子种类；③分子
数目；④原子数目；⑤分子质量；⑥原子质量。在化学反应前后一定不变的是( )
A.①③⑤ B.②④⑥ C.全部 D.无法判断答案 解析78123456解析 由质量守恒定律的微观意义可知，即反应前后原子的种类和数目不变，所以在化学反应前后一定不变的是：原子种类、数目、质量。 B命题点4 应用质量守恒定律解释常见的现象解析6.(1) 解释以下现象：镁带在氧气里燃烧后，生成物的质量比镁带的质量
增加了。
由质量守恒定律可知，生成物氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的质量之和。
78123456解析 在该题的反应中，反应物是镁带与氧气两种物质，而生成物只有氧化镁一种物质。由质量守恒定律可知，生成物氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的质量之和。(2)求反应中某反应物(或生成物)的质量：在A＋B===C＋D化学反应中，
6gA和9gB恰好完全反应，生成14gC和_____gD。78123456解析 由质量守恒定律可知，参加反应的反应物A和B的质量总和等于生成物C和D的质量总和，即m(A)＋m(B)＝m(C)＋m(D)，则生成物D的质量为：m(A)＋m(B)－m(C)＝6g＋9g－14g＝1g。解析1(3)确定某物质的化学式：在化学反应2X2＋3Y2＝2R中，若用X、Y表示R
的化学式，则正确的是( )
A. X2Y2 B. X2Y3 C. X4Y5 D. X3Y278123456解析 在该化学反应中，反应物有2个X2分子和3个Y2分子，则反应物中共有4个X原子和6个Y原子，它们化合成2个R分子。由质量守恒定律可知，生成物中也应有4个X原子和6个Y原子，那么R的化学式应是X2Y3。解析B(4)求某物质的相对分子质量：某化学反应2A＋B＝C＋2D，如果A的相对
分子质量为103，B的相对分子质量为71，C的相对分子质量为160，求D的相对分子质量。78123456解析 由质量守恒定律可知，反应物中各物质的相对分子质量的总和等于生成物中各物质的相对分子质量的总和。即2×103＋71＝160＋2Mr(D)(注：Mr表示相对分子质量)，所以，D的相对分子质量为58.5。解析(5)根据反应中某元素的质量守恒，求参加反应的反应物(或生成物)的质量：
实验室用氢气还原mg氧化铜，当大部分固体变红时，停止加热。冷却后，称得剩余固体的质量为ng，共用去氢气wg，此时生成水的质量为______g。78123456解析 该题解法较多，但用质量守恒定律解题较简单。由质量守恒定律可知，参加反应的氧化铜中氧元素的质量即为生成物水中氧元素的质量，也就是反应后固体减少的质量为(m－n)g，则水的质量为：解析(6)根据反应前后的某物质的质量守恒，求参加反应的反应物(或生成物)的
质量：取MnO2占a%(质量分数)的KClO3和MnO2的混合物mg，加热一段时间后，KClO3部分分解，MnO2在固体混合物中含量增加到b%，则生成氧气____g。78123456解析 因MnO2在KClO3分解反应中作催化剂，因此它在反应前后质量保持不变。由题意可求出MnO2的质量为ma%g，则反应后剩余固体的质量为：解析7.(2016·泰安)在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件
下发生化学反应，一段时间后，测得相关数据如下表，下列关于此反应的认识，正确的是( )A.若W为水，则X或Y必定为酸或碱
B.若X为化合物，Y为单质，则该反应一定为置换反应
C.m的数值为32
D.参加反应的X与Y的质量比为1∶4答案 解析78123456解析 由表中数据分析可知，反应前后，X的质量减少了10g－2g＝8g，故X是反应物，参加反应的X的质量为8g；同理可以确定Z是生成物，生成的Z的质量为30g－8g＝22g；W是生成物，生成的W的质量为25g－7g＝18g；由质量守恒定律，Y应是反应物，且参加反应的Y的质量为22g＋18g－8g＝32g，故m的数值为32g＋3g＝35g。该反应的反应物为X和Y，生成物是Z和W。
A、若W为水，则X或Y不一定为酸或碱，如甲烷等有机物燃烧也能生成水；78123456B、若X为化合物，Y为单质，无法确定Z和W的类别，该反应不一定为置换反应；
C、Y应是反应物，且参加反应的Y的质量为22g＋18g－8g＝32g，故m的数值为32g＋3g＝35g；
D、参加反应的X与Y的质量比为8g∶32g＝1∶4。78123456D答案 解析7.(2016·泰安)在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件
下发生化学反应，一段时间后，测得相关数据如下表，下列关于此反应的认识，正确的是( )A.若W为水，则X或Y必定为酸或碱
B.若X为化合物，Y为单质，则该反应一定为置换反应
C.m的数值为32
D.参加反应的X与Y的质量比为1∶4781234568.为了加深对质量守恒定律的理解，我们以“镁条在空气中燃烧”实验进行了再探究：
(1)镁条在空气中燃烧时观察到的是_______________________________
________；耀眼的白光、放出大量的热、生成解析 镁条在空气中燃烧时观察到的现象是：耀眼的白光、放出大量的热、产生白烟、生成白色固体。78123456白色固体答案 解析(2)根据质量守恒定律，镁条在空气中燃烧后的质量 (填“大于”、
“等于”或“小于”)镁条的质量；大于解析 镁与空气中的氧气反应生成氧化镁，根据质量守恒定律可知，镁
条在空气中燃烧后的质量大于镁条的质量。78123456(3)在实验中，有些小组的实验结果是：镁条在空气中燃烧后，质量减轻
了。从实验过程来看，其可能原因是：___________________________
____________________________________________________； 燃烧时产生大量的白烟逸散到解析 从实验的过程来分析，其可能的原因是燃烧时产生大量的白烟逸
散到空气中，导致损失的氧化镁的质量大于参加反应氧气的质量。空气中，导致损失的氧化镁的质量大于参加反应氧气的质量答案 解析(4)化学反应之所以遵循质量守恒定律，从宏观上看，是因为___________
_______________。化学反应前解析 化学反应之所以遵循质量守恒定律，从宏观上看，是因为化学反应前后元素种类不变。返回解析答案78123456后元素种类不变专题二 化学方程式返回基础知识1.化学方程式：以 为例。
(1)定义：用化学式来表示化学反应的方程式叫做化学方程式。
(2)表述：可表述为“碳和氧气在点燃的条件下，反应生成二氧化碳”。
(3)意义：
①表示化学反应中的反应物和生成物，即反应物是_________，生成物是_________。
②表明该化学反应进行的条件是_____。
③表示各物质之间的质量关系，即反应物和生成物之间的质量比。如___份质量的碳与___份质量的氧气完全反应生成___份质量的二氧化碳。梳理碳和氧气二氧化碳点燃321244④微观角度可表示各物质间分子(或原子)个数比，如1个碳 与1个氧__
完全反应得到 。
2.化学方程式的书写规则：①以客观事实为依据；②遵循质量守恒定律；
③说明反应条件和生成物的状态。
3.化学方程式的书写步骤：
一写：正确地写出反应物和生成物的化学式，中间用短线连接；如果反应物或生成物不止一种，中间用“＋”号连接。
二配：配平化学方程式，遵守质量守恒定律。
三注：注明反应条件和生成物的状态。
四等：把短线改为等号。原子分子1个二氧化碳分子4.根据化学方程式进行计算的一般步骤：①设未知数→②写出配平的化学
方程式→③写出相关物质的相对分子质量和已知量→④列出比例式、求
解→⑤对问题做出简明回答。
特别提醒 根据化学方程式进行计算要注意：①方程式必须配平；②计
算有关物质的质量比时，式量要乘以前面的系数；③单位必须统一；
④如果是不纯物，必须换算成纯物质的质量代入计算。命题点1 化学方程式表示的意义
1.右图四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是( )123456答案 解析命题规律探究解析 化学方程式的含义有：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比。选项B中条件是点燃，反应的分子个数比是2∶1∶2，是化合反应，质量比是1∶8∶9，故选项B正确。123456命题规律探究命题点1 化学方程式表示的意义
1.右图四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是( )123456答案 解析B命题规律探究命题点2 正确表述常见反应的化学方程式
2.(2016·淄博)请对下表中的化学方程式进行评价(填写评价序号)，并注
明化学反应类型。评价序号：①完全正确；②反应条件不正确；③没有配平；④违背客观事实。123456答案 解析解析 氯化镁在通电的条件下分解为镁和氯气，故填②，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。
Al＋O2 Al2O3没有配平，正确的化学方程式为：4Al＋3O2
2Al2O3，故填③；该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应。
HCl＋NaOH=====NaCl＋H2O，该反应的化学方程式完全正确，故填①；该反应是两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物，属于复分解反应。1234562Fe＋6HCl=====2FeCl3＋3H2↑违背客观事实，铁与酸反应生成亚铁盐，正确的化学方程式为：Fe＋2HCl=====FeCl2＋H2↑，故填④；该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。123456答案 解析②分解反应③化合反应① 复分解反应④置换反应123456命题点2 正确表述常见反应的化学方程式
2.(2016·淄博)请对下表中的化学方程式进行评价(填写评价序号)，并注
明化学反应类型。评价序号：①完全正确；②反应条件不正确；③没有配平；④违背客观事实。3.(2016·达州)2015年8月12日天津港发生爆炸后，消防专家确认，大约
40种危险品中有700吨剧毒氰化钠(NaCN)。
(1)氰化钠(NaCN)泄漏可用过氧化氢溶液进行高效处理，氰化钠、过氧
化氢和水反应生成碳酸氢钠和氨气，其反应的化学方程式为
__________________________________。答案 解析解析 氰化钠、过氧化氢和水反应生成碳酸氢钠和氨气，反应的化学方程式为：NaCN＋H2O2＋H2O===NaHCO3＋NH3↑；NaCN＋H2O2＋H2O===NaHCO3＋NH3↑123456(2)氰化钠是工业上冶炼黄金的重要原料，工业上生产氰化钠的化学方程
式为：2Na＋2X＋2NH3===2NaCN＋3H2。
①X的化学式为___；
②NH3中N元素的化合价为____。答案 解析解析 ①由质量守恒定律：反应前后原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式2Na＋2X＋2NH3=== 2NaCN＋3H2，反应前钠、氮、氢原子个数分别为2、2、6，反应后的生成物中钠、碳、氮、氢原子个数分别为2、2、2、6，则2X分子中含有2个碳原子，则每个X分子由1个碳原子构成，化学式为C；
②氢元素显＋1价，设氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x＋(＋1)×3＝0，则x＝－3价。C－3123456命题点3 根据化学方程式进行生成物和反应物之间的计算
4.(2016·重庆)工业上常用一定浓度的稀硫酸对表面生锈的铁件进行酸洗。
某酸洗池里盛有440kg质量分数为40%的硫酸溶液，放入表面生锈的铁件浸泡，浸泡过程中单质铁也有部分损失，假设溶液中只发生了如下反应：
Fe2O3＋3H2SO4=== Fe2(SO4)3＋3H2O
Fe＋Fe2(SO4)3=== 3FeSO4
取出铁件用水冲洗，冲洗液倒入酸洗池中合并共得到580kg溶液，其中只有H2SO4和FeSO4两种溶质，经过测定硫酸的质量分数降低到5%。123456计算：
(1)消耗H2SO4的质量；解答答：消耗H2SO4的质量为147kg；解 消耗H2SO4的质量＝440kg×40%－580kg×5%＝147kg；123456解 设损失的单质铁的质量为x，由Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O，Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4得：
Fe～Fe2(SO4)3～3H2SO4
56 294
x 147kg
x＝28kg(2)损失的单质铁的质量；解答答：损失的单质铁的质量为28kg；123456解 设需要加入质量分数为98%的硫酸的质量为y，
×100%＝40%
y＝350kg(3)要使H2SO4的质量分数恢复到40%，需要加入多少质量分数为98%的硫
酸的质量。解答答：需要加入质量分数为98%的硫酸的质量为350kg。1234565.(2016·台州)同学们利用如图所示的装置，对质量守恒定律进行了探究，
实验结束后，老师另外提出了几个问题，请你一起参与思考。
(1)图甲装置内物质充分反应后，冷却至室温，气球仍胀大的是___ (选
填“A”、“B”或“A和B”)答案 解析解析 A中反应生成的五氧化二磷是固体，B中生成氢气，冷却至室温，B中气球仍胀大；123456B答案 解析(2)若图乙装置内Na2CO3溶液的质量为5克，滴入试管的稀盐酸质量也是5克，
装置内物质充分反应后，发现NaOH浓溶液质量增加0.22克，试管中滴入紫色石蕊试液变红。根据上述已知条件，通过分析可以确定的是______。(选填序号)
①原稀盐酸的溶质质量分数
②原Na2CO3溶液的溶质质量分数
③原NaOH溶液的溶质质量分数
④反应后试管中NaCl的溶质质量分数
请你选择所填的其中一项，通过计算确定其溶质质量分数是多少？123456解析 试管中滴入紫色石蕊试液变红，可知盐酸过量，碳酸钠全部反应；NaOH浓溶液质量增加0.22克，证明盐酸与碳酸钠反应生成了0.22g二氧化碳气体；根据二氧化碳的质量可计算碳酸钠的质量和生成的氯化钠的质量，进而求得原Na2CO3溶液的溶质质量分数和反应后试管中NaCl的溶质质量分数。
设碳酸钠的质量为x123456Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
106 44
x 0.22g
x＝0.53g
原Na2CO3溶液的溶质质量分数：
答：原Na2CO3溶液的溶质质量分数为10.6%。123456答案 解析(2)若图乙装置内Na2CO3溶液的质量为5克，滴入试管的稀盐酸质量也是5克，
装置内物质充分反应后，发现NaOH浓溶液质量增加0.22克，试管中滴入紫色石蕊试液变红。根据上述已知条件，通过分析可以确定的是______。(选填序号)
①原稀盐酸的溶质质量分数
②原Na2CO3溶液的溶质质量分数
③原NaOH溶液的溶质质量分数
④反应后试管中NaCl的溶质质量分数
请你选择所填的其中一项，通过计算确定其溶质质量分数是多少？②④答案10.6%123456答案解6.(2016·泰安)某校化学兴趣小组在参加社会实践活动时，环保组监测到一
湿法冶铜厂排放的废水中含有硫酸和硫酸铜两种污染物，为测定该废水中各污染物的含量，给冶铜厂提供处理废水的参考，环保组的同学进行了以下实验：取废水300g，向其中加入溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液，测得沉淀质量与所加入的氢氧化钠溶液的质量关系如图，请分析计算：
(1)实验中生成氢氧化铜的质量为____g；4.9解 由反应图象中的曲线可得知，恰好完全反应时生成沉淀4.9g；123456解 设300g废水中CuSO4的质量为x，与CuSO4反应的NaOH溶液的质量为y，
CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4
160 80 98
x y×20% 4.9g
x＝8g
y＝20g解答(2)300g该废水中硫酸铜的质量；答：300g该废水中硫酸铜的质量8g；123456解 设300g该废水中H2SO4的质量为z
H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O
98 80
z (80g－20g)×20%
z＝14.7g
该废水中硫酸的溶质质量分数＝(3)该废水中硫酸的溶质质量分数。(计算结果
精确到0.1%)答：该废水中硫酸的溶质质量分数为4.9%。返回解答123456实验探究与学科素养返回素养提升35文字叙述型推断题要点 文字叙述型推断题常见表述方式为：某固体混合物可能含有XX、
XX、XX、XX、XX中的一种或几种，将其溶于水，得到无色透明的溶液或者沉淀，现根据如下实验推测原混合物中肯定含有______，肯定没有______，可能有______。
解决此类问题的关键点在于熟悉初中科学中常见物质的物理、化学性质。突破口有两点：①该固体混合物溶于水后，若得到无色透明的溶液且无沉淀，则说明该固体能够全部溶于水，且溶液中必定不含Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋等；②若该固体溶于水后，有沉淀生成，那么，沉淀有可能是该固体物质中本身就存在不能溶于水的固体，也有可能是固体与固体之间在水溶液中发生复分解反应而生成的沉淀。故在解这类题目的时候，应该先分析这些物质哪些能够溶于水，哪些不能够溶于水，其次再根据溶液或者沉淀的颜色来判断出有哪些离子或者物质。解析答案 典例1 白色粉末A由Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaCl中的三种混合而成。
把A加入到适量水中后，可得到白色沉淀B和溶液C，则：
(1)若B能全部溶于稀硝酸，A的成分为___________________________；一定有Na2CO3、BaCl2、NaCl解析 首先判断出这几种物质都能够溶于水，则白色沉淀只能是这些固体物质之间发生复分解反应而得到的：Na2SO4与BaCl2反应生成的BaSO4沉淀，或者是Na2CO3与BaCl2反应生成的BaCO3沉淀，其中沉淀BaSO4不溶于稀硝酸，而BaCO3能溶于稀硝酸。又该混合物由三种物质组成，故其中一定含有BaCl2。答案 (3)若B不能溶于稀硝酸，A的成分为___________________________；一定有Na2SO4、BaCl2、NaCl(4)溶液C中一定存在的溶质是______。NaCl(2)若B只能部分溶于稀硝酸，A的成分为____________________________；一定有Na2SO4、Na2CO3、BaCl2解析答案 典例2 现有一包固体粉末，可能是碳酸钠、硫酸钠、硫酸铜、氯化钠中
的一种或几种，为了测定其组成，取适量样品进行下列实验，请根据实
验现象判断：
(1)取样品溶于水，得到无色澄清溶液，则此固体粉末中一定没有______。解析 题中所给的各种物质都溶于水，硫酸铜在溶液中显蓝色，碳酸根离子和钡离子会生成碳酸钡沉淀，碳酸钡沉淀会溶于酸生成二氧化碳气体，硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀，硫酸钡沉淀不溶于酸，氯离子和银离子会生成不溶于酸的氯化银沉淀。
取样品溶于水，得到无色澄清溶液，则此固体粉末中一定没有：硫酸铜。硫酸铜解析答案 (2)取上述溶液适量，滴加过量的氯化钡溶液，出现白色沉淀。过滤，向沉
淀中加入过量的稀硝酸，沉淀部分消失并产生气泡，则此固体粉末中一定含有_______________。解析 取上述溶液适量，滴加过量的氯化钡溶液，出现白色沉淀，过滤，向沉淀中加入过量的稀硝酸，沉淀部分消失并产生气泡，所以此固体粉末中一定含有：硫酸钠、碳酸钠。硫酸钠、碳酸钠(3)取步骤(2)实验后的滤液，加入稀硝酸酸化后，再加入硝酸银溶液，出
现白色沉淀。由此某同学得出此固体粉末中一定含有氯化钠。你认为此结论是否正确？____ (填“是”或“否”)。请说明理由___________
_____________________________________________________________________________。解析 取步骤(2)实验后的滤液，加入稀硝酸酸化后，再加入硝酸银溶液，出现白色沉淀，只能判断是氯离子和银离子生成的氯化银沉淀，不能判断固体粉末中一定含有氯化钠。理由是：在步骤(2)中加入的氯化钡，也会引入氯离子，不能确定氯离子是氯化钠提供的，还是氯化钡提供的。加入的氯化钡，也会引入氯离子，不能确定氯离子是氯化钠提供的，还是氯化钡提供的否返回解析答案在步骤(2)中本课结束考点跟踪练 35 化学反应的应用
A组 基础排查练
1．下列关于催化剂的说法不正确的是( )
A．任何化学反应都需要催化剂
B．催化剂可以提高某些化学反应的速率
C．催化剂可以降低某些化学反应的速率
D．化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都不变
2．(2015·东营)对于化学反应：4P＋5O22P2O5，下列说法正确的是( )
①参加反应的物质是磷和氧气 ②反应前后分子总数不变 ③反应前后元素的种类不变 ④反应前后原子的种类和数目不变 ⑤反应前后物质的总质量不变 ⑥反应前后元素的化合价不变
A．①②⑥ B．②③④⑤
C．①②③④⑤ D．①③④⑤
3．(2015·绵阳)分析推理是学习化学常用的一种方法。下列推理正确的是( )
A．Zn置换H2是有元素化合价变化的置换反应，则所有置换反应都有元素化合价变化
B．酸碱中和反应有盐和H2O生成，则有盐和H2O生成的反应一定是酸碱中和反应
C．一定温度下的不饱和溶液还能溶解溶质，则一定温度下的饱和溶液不能溶解任何物质
D．CH4充分燃烧生成的H2O和CO2，则充分燃烧生成H2O和CO2的物质只含C、H元素
4．水电解的过程可用下列图示表示，微粒运动变化的先后顺序是( )
A．①②③④ B．④①③②
C．①②④③ D．①④③②
5．关于化学反应A＋B===C＋D，下列说法中正确的是( )
A．若生成物C和D分别是盐和水，则反应物一定是酸和碱
B．若C是单质，D是化合物，则该反应一定是置换反应
C．若A是可溶性碱，B是可溶性盐，则C和D可能是两种沉淀
D．若A、B各取10g混合，使其充分反应，则C、D质量的总和一定等于20g
6．(2017·长春)银器变黑的原理是：4Ag＋2H2S＋O2===2X＋2H2O。下列说法中，正确的是( )
A．X的化学式为AgS
B．反应中H2S和O2的质量比为17∶16
C．该反应属于置换反应
D．反应中氧元素的化合价由0变为－2
7．下列观点符合质量守恒定律的是( )
A．煤燃烧后剩余残渣的质量减轻了
B．一定条件下，SO2和O2生成SO3，反应前后分子总数不变
C．8gCH4完全燃烧生成8gCO2
D．某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物一定含有碳、氢、氧元素
8．(2016·济宁)根据下面实验内容书写的化学方程式，正确的是( )
A．在空气中点燃镁条 Mg＋O2MgO
B．铝片放入稀硫酸中 Al＋H2SO4===AlSO4＋H2↑
C．氢氧化钠溶液中滴加氯化钡 2NaOH＋BaCl2===Ba(OH)2↓＋2NaCl
D．碳酸钠溶液中滴加硝酸银 Na2CO3＋2AgNO3===Ag2CO3↓＋2NaNO3
9．(2017·贵州)目前人类可以从多方面获取能源，我国在能源获取方面取得较大突破。
(1)氢氧燃料电池是一种新型电池，氧气可从空气中获取，氢气可通过以下反应获取：2NaCl＋2H2O2X＋C12↑＋H2↑，其中X的化学式是________。
(2)截止2017年6月2日，我国在南海神狐海域连续开采可燃冰超过22天，可燃冰(化学式 CH4·8H2O)能释放出甲烷气体，是未来洁净的新能源。请写出甲烷燃烧的化学方程式：___________________________________。
10．质量相等的四份氯酸钾固体(性质与过氧化氢类似)，第一份加入少量二氧化锰，第二份加入少量高锰酸钾，第三份加入少量玻璃细粉，第四份不加其他物质。使它们受热完全分解，反应迅速且放出氧气的量最多的是( )
A．第一份 B．第二份
C．第三份 D．第四份
11．(2017·湖州)钛(Ti)被称为“21世纪金属”，工业上可利用钛酸亚铁(FeTiO3)在一定条件下通过下面两步反应制得：
①2FeTiO3＋6C＋7Cl22FeCl3＋2TiCl4＋6X
②2Mg＋TiCl42MgCl2＋Ti
(1)X的化学式为________。
(2)反应②属于基本反应类型中的________反应。
12．为了节能减排，科学家发明了一种以某种镁硅酸盐矿石[主要成分Mg3Si2O5(OH)4]为原料的新型绿色水泥。全球镁硅酸盐储量丰富，新型绿色水泥不必担心原材料，推广潜力很大。新型绿色水泥与传统水泥对比如图：
(1)传统水泥和绿色水泥的生产过程分别涉及以下反应：
CaCO3CaO＋CO2↑
Mg3Si2O5(OH)43MgO＋2SiO2＋2H2O↑
以上两个反应都属于________________(填写基本反应类型)。
(2)与传统水泥相比，每生产和使用1吨绿色水泥能够减少排放________吨二氧化碳。
(3)传统水泥生产中，高温煅烧某种石灰石50吨，可产生二氧化碳多少吨？已知该石灰石中碳酸钙含量为80%，杂质不反应。
B组 深化突破练
13．(2016·泰安)科学家最新发现，通过简单的化学反应，可以将树木纤维素转变为超级储能装置，如图是该反应的微观示意图，下列说法错误的是( )
A．参加反应的X、Y两物质的粒子个数之比为3∶4
B．该反应不属于置换反应
C．W物质中碳元素的质量分数为75%
D．化学反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变
14．(2017·衢州)质量守恒定律是自然界基本的规律之一。下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是( )
A. B. C. D.
15．(2017·宁波)实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物，小科用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应(所得溶液均为不饱和溶液)，四组实验数据记录如表，请分析计算：
实验组别
一
二
三
四
稀盐酸质量/g
100.0
100.0
100.0
100.0
混合物质量/g
3.0
6.0
9.0
12.0
所得溶液质量/g
101.9
103.8
105.0
a
剩余固体质量/g
0
0
m
n
(1)反应后，稀盐酸还有剩余的是第__________组；
(2)求混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比；
(3)表中a的值为________；
(4)求表中m的值。
16．(2017·丽水)小峰和小刚阅读试剂标签后发现，市场销售的高锰酸钾晶体纯度高达99.5%，含水量可以忽略不计，为探究“试管放置方式对高锰酸钾制取氧气速度和体积的影响”，他俩设计了制取氧气的直立型装置(如图)，并与斜卧型装置比较，在气密性良好的装置中分别加入5.0克高锰酸钾晶体，用同一酒精灯分别加热，用同一型号的集气瓶收集气体，每组实验进行五次，实验数据取平均值后记录如下表：
装置类型
直立型
斜卧型
收集1瓶氧气所需时间/秒
59
68
收集2瓶氧气所需时间/秒
95
108
收集氧气的总体积/毫升
525
476
(1)收集2瓶氧气，所需时间较短的装置类型是________________；
(2)等质量的高锰酸钾加热到不再产生气体，斜卧型装置收集到氧气的总体积比直立型少的原因是______________________________________________________________；
(3)根据2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑，算出5.0克高锰酸钾生成的氧气体积为理论值。实验中发现，斜卧型发生装置收集到的氧气体积明显大于理论值，他们对其原因进行了探究：
【提出假设】
小峰假设：反应生成的二氧化锰在较高温度下受热分解出氧气；
你的假设：________________________________________________________________。
【设计实验】
要验证小峰的假设能否成立，请设计简明的实验方案____________________________
__________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________。
课时作业答案精析
1. A 解析 催化剂在化学反应里能改变(提高或降低)其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化。
2. D 解析 由化学方程式4P＋5O22P2O5可知，参加反应的物质是磷和氧气，反应条件是点燃，反应前后元素的种类不变，反应前后原子的种类和数目不变，反应前后物质的总质量不变。
3. A 解析 本题考查的知识点较多，解题关键是抓住定义和物质的性质，对于错误的推理要通过反例推翻。
A．Zn置换H2是置换反应，锌元素和氢元素的化合价在反应前后都发生了变化，置换反应中元素的化合价一定发生改变；
B．酸碱中和反应的生成物一定是盐和水，但是生成盐和水的反应不一定是酸碱中和反应，如二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，生成物是盐和水，但是不属于酸碱中和反应；
C．在一定温度下，一定量的溶剂中还能继续溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液，不能继续溶解这种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液，但是此溶液还能继续溶解其他溶质；
D．根据质量守恒定律可知，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，但是燃烧生成二氧化碳和水的物质中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素。
4. A 解析 水电解的过程中微粒运动变化的先后顺序是：水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子和氢原子结合成氢分子，氧原子和氧原子结合成氧分子。顺序是：①②③④。
5. C 解析 A、生成盐和水的反应可能是酸和碱的反应、非金属氧化物和碱的反应或金属氧化物和酸的反应，故A错误；
B、若C是单质，D是化合物，则该反应不一定是置换反应，故B错误；
C、可溶性的碱和可溶性的盐反应，可能生成两种沉淀，如氢氧化钡和硫酸铜的反应生成的就是两种沉淀，故C正确；
D、根据质量守恒定律可知，参加反应的各物质的质量等于生成的各物质的质量，若A、B各取10g混合，使其充分反应，未必是恰好反应，故生成的物质质量不一定是20g，故D错误。
6. D 解析 由反应的化学方程式4Ag＋2H2S＋O2===2X＋2H2O，反应前银、氢、硫、氧原子个数分别为4、4、2、2，反应后的生成物中银、氢、硫、氧原子个数分别为0、4、0、2；根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有4个银原子和2个硫原子，则每个X分子由2个银原子和1个硫原子构成，则物质X的化学式为Ag2S；反应中H2S和O2的质量比为＝(34×2)∶32＝17∶8；该反应的反应物有三种，不是置换反应；单质中元素的化合价为零，因此氧气中氧的化合价为零，水中氢显＋1价，根据化合物中各元素化合价代数和为零，则氧显－2价。
7. A 解析 A、根据质量守恒定律的内容，煤燃烧后剩余残渣的质量减轻了，符合质量守恒定律，故A正确；B、由题意，一定条件下，二氧化硫与氧气的反应为：2SO2＋O2===2SO3，显然分子个数不等，故B错误；C、书写甲烷燃烧的化学方程式：CH4＋2O2CO2＋2H2O，再根据化学方程式进行计算，设8gCH4完全燃烧生成CO2的质量为x，则＝，解得x＝22克，故8gCH4完全燃烧不会生成8gCO2，故C错误；D、某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物一定含有碳、氢元素，不一定含有氧元素，如甲烷燃烧，甲烷只含有碳、氢元素，在空气中燃烧也只生成CO2和H2O，所以原说法错误，故D错误。
8. D 解析 A、该化学方程式没有配平，正确的化学方程式应为2Mg＋O22MgO；
B、该化学方程式硫酸铝的化学式书写错误，正确的化学方程式应为2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑；
C、氢氧化钠与氯化钡交换成分没有沉淀、气体或水生成，不能发生复分解反应；
D、该化学方程式书写完全正确。
9. (1)NaOH (2)CH4＋2O2CO2＋2H2O 解析 (1)据反应的化学方程式2NaCl＋2H2O2X＋H2↑＋Cl2↑，反应物中钠、氯、氢、氧原子个数分别为2、2、4、2，反应后的生成物中氢、氯原子个数分别为2、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个氢原子、一个钠原子、一个氧原子构成，则物质X的化学式为NaOH。(2)甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳与水。
10. B 解析 第二份氯酸钾固体加入少量高锰酸钾，高锰酸钾受热分解后产物中的二氧化锰可作为氯酸钾分解反应的催化剂，同时高锰酸钾受热分解后产物中还有氧气，故第二份反应迅速且放出氧气的量最多。
11. CO 置换 解析 (1)反应前铁、钛、氧、碳、氯原子个数分别为2、2、6、6、14，反应后的生成物中铁、钛、氧、碳、氯原子个数分别为2、2、0、0、14，根据反应前后原子种类、数目不变，则6X分子中含有6个碳原子和6个氧原子，则每个X分子由1个碳原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为CO；(2)反应②是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，属于置换反应。
12. (1)分解反应 (2)0.6
(3)解：石灰石中含CaCO3质量＝50吨×80%＝40吨，
设产生二氧化碳的质量为m，则：
CaCO3CaO＋CO2↑
100 44
40吨 m
＝，m＝17.6吨
答：产生二氧化碳的质量是17.6吨。
13. B 解析 由反应的微观示意图可知，该反应是碳和氨气在一定条件下反应生成了氮气和甲烷，反应的化学方程式是：3C＋4NH32N2＋3CH4。
A、由化学方程式可知，参加反应的X、Y两物质的粒子个数比为3∶4；
B、该反应由一种单质与一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；
C、由图示可知，W为甲烷，碳元素的质量分数为：＝75%；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变。
14. A 解析 盐酸能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀和硝酸，能够用来验证质量守恒定律，故A正确；水中加入红墨水没有生成新物质，没有发生化学变化，不能用来验证质量守恒定律，故B错误；镁带在空气中燃烧，反应后固体质量会明显增大，因为有氧气参加，故不能直接验证质量守恒定律，故C错误；过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，反应物处在一个敞口容器中，生成的氧气会扩散到空气中，不能用来验证质量守恒定律，故D错误。
15. (1)根据图表中数据分析，每消耗3.0g混合物，溶液质量增加1.9g，第三次加入混合物9.0g，溶液质量增加为5.0g小于1.9g×3，说明混合物剩余，稀盐酸完全反应，则第一、二组稀盐酸有剩余，故填：一、二。
(2)由第一组数据可知，二氧化碳的质量为100.0＋3.0g－101.9g＝1.1g，
设3.0g混合物中碳酸钙的质量为x，
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 44
x 1.1g
＝
解得x＝2.5g，
混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比为2.5g∶(3.0g－2.5g)＝5∶1。
(3)由于第三组混合物剩余，稀盐酸完全反应，所以第四组比第三组多溶解了12.0g－9.0g＝3.0g混合物中的氯化钙，3.0g混合物中的氯化钙质量为3.0g×＝0.5g，所以a＝105.0＋0.5＝105.5，故填：105.5。
(4)第三组中产生二氧化碳的质量为100.0g＋9.0g－105.0g－m＝4.0g－m，
设反应的碳酸钙的质量为y，
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 44
y 4.0g－m
＝
y＝，
9．0g混合物中的碳酸钙质量为9.0g×＝7.5g，
所以＋m＝7.5g，
解得m＝1.25g。
16. (1)直立型 (2)加热高锰酸钾时，高锰酸钾容易随着气流扩散，所以斜卧型装置的固体被气流带到试管口的较多，因此没有反应的较多，导致产生的氧气较少 (3)【提出假设】反应生成的锰酸钾在较高温度下受热分解出氧气。【设计实验】实验步骤：称量一定质量的二氧化锰于试管中，在较高温度下加热一段时间，冷却后称量固体的质量；实验现象及其实验结论：如果反应前后二氧化锰质量不变，说明小峰假设不正确；如果反应后固体质量减小，说明小峰假设正确。
