2010年备考中考化学系列专题---化学考点完全解析之第十五讲 质量守恒定律 化学方程式(教学案)

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名称 2010年备考中考化学系列专题---化学考点完全解析之第十五讲 质量守恒定律 化学方程式(教学案)
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2010-03-26 08:12:00

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2010年备考中考化学系列专题
化学考点完全解析
第三章 物质的化学变化
第十五讲 质量守恒定律 化学方程式
1、认识质量守恒定律,明确化学反应中的质量关系。
2、能正确书写常见的化学反应方程式,并进行简单的计算。
3、认识定量研究对化学科学发展的重大作用.
1、根据质量守恒定律解释有关化学反应现象或原因、推断反应物生成物的组成及化学式;利用质量守恒定律对各物质质量进行简单计算;以研究质量守恒定律为内容的跨学科试题。
2、能正确书写常见的化学反应方程式,并进行简单的计算。
1、质量守恒定律
内容: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
适用范围:所有的化学变化
质 反应物和生成物的总质量不变
量 宏观
守 元素的种类不变
恒 微 (1)五个不变 原子的种类不变
定 微观 原子的数目不变
律 观 原子的质量不变
分 宏观: 物质的种类一定改变
(2)两个一定改变
析 微观:分子的种类一定改变
(3)可能改变:分子总数可能改变。
2、化学方程式
概念:用化学式表示化学反应的式子
书写原则以客观事实为基础遵守质量守恒定律
表示反应物、生成物及反应条件
化学方程式的意义 表示反应物、生成物之间的质量关系(即各物质间的质量比)
表示反应物、生成物之间的粒子个数比
一写(化学式)
书写步骤 二平(配平)
三标注(反应条件、“↑”“↓”)
应用:根据化学方程式计算
考点一 质量守恒定律
(1)理解质量守恒定律,抓住“五个不变”“两个一定改变”及“一个可能改变”。即:反应物生成物总质量不变,元素种类不变,原子种类不变,原子数目不变,原子质量不变;物质种类一定改变,构成物质的分子种类一定改变;分子总数可能改变。
注意:质量守恒定律只能解释化学变化,不能解释物理变化。“质量守恒”指参加化学反应的各物质的质量总和和生成的各物质的质量守恒,不包括未参加反应物质的质量,也不包括杂质。
(2)明确化学方程式的书写步骤:一找准反应物、生成物,写出它们的化学式;二配平,三注明反应条件,四标注符号(“↑”“↓”)。
1、根据质量守恒定律解释有关化学反应现象或原因、推断反应物生成物的组成及化学式;利用质量守恒定律对各物质质量进行简单计算;以研究质量守恒定律为内容的跨学科试题。
【例1】(2009·达州)在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量(g) 20 50 80 30
反应后的质量(g) 0 100 10 x
请根据质量守恒定律判断x的值( )
A.50 B.40 C.10 D.70
【答案】D
【解析】甲和丙反应后的质量减少,说明为反应物,且参加反应的质量分别为20g-0g==20g,80g-10g==70g。乙的质量增加了50g,说明生成了50g乙,根据质量守恒定律,反应物的质量总和等于生成物的质量总和,所以丁为生成物,且生成丁的质量为20g+70g-50g==40g,所以x==30g+40g==70g。
【规律小结】在化学反应中质量增加的为生成物,质量减少的为反应物,根据质量守恒定律可以写出反应的表达式,确定未知物质的质量,以及判断该反应的类型。
考点二 化学方程式
1、化学方程式概念:用化学式表示化学反应的式子。
含义:①表明反应物、生成物和反应条件;②表明反应物和生成物之间的质量关系。
2、化学方程式的意义:①表示反应物、生成物及反应条件②表示反应物、生成物各物质之间的质量比
3、化学方程式的配平
将化学方程式配平,即在反应物、生成物各物质的化学式前加上适量的化学计量数,从而使方程式左右两边同种元素的原子的数目相等,使化学方程式遵守质量守恒定律。常用的配平方法由:
(1)最小公倍数法;(2)观察法(3)奇数配偶法
4、信息题中“陌生”化学方程式的书写
近年来在中考试题的信息题中,常出现通过题目所给信息写出教材中尚未涉及的化学方程式的问题,且呈逐年“走俏”趋势。这类信息题中,有些信息隐晦难寻,有的信息复杂难懂,解答此类问题的方法是:挖掘出反应物是什么、生成物是什么,按照化学方程式的书写步骤写出其化学方程式。
书写化学方程式的步骤:①根据实验事实写出反应物和生成物的化学式;②配平化学方程式;③注明化学方程式发生的条件并注明“↑”“↓”。
1、化学方程式正误的判断;根据提供生产、生活、科技等客观事实和信息书写化学方程式。
【例2】(2008·黑龙江)金属钛及钛的合金被认为是21世纪重要的金属材料,地壳中的钛矿石主要是金红石(TiO2),TiO2中钛的化合价是________。目前工业上制取钛的方法是:第一步,在高温时,将金红石、炭粉混合并通入氯气(Cl2)制得TiCl4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式是 ;第二步,在氩气的环境中,用过量的金属镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛(氩气不参加反应),该反应的化学方程式是_______________________。
【答案】+4 ;TiO2 + 2C + 2Cl2 TiCl4 + 2CO;2Mg+TiCl4 2MgCl2 + Ti
【解析】从题目信息中可知第一步反应的反应物为金红石、炭粉和氯气,生成物其中一种为TiCl4,反应条件为高温,再根据质量守恒定律,可知另一种生成物为CO,所以其化学方程式为TiO2 + 2C + 2Cl2 TiCl4 + 2CO,同理可写出第二步反应的化学方程式。
【规律小结】根据题目所给的信息书写化学方程式时,可以按照化学方程式的书写步骤,一步步的书写。即一找;二配,三注,四标。其关键是找准反应物和生成物,有时还需要结合质量守恒定律来确定生成物。
考点三 有关化学方程式的计算
1、根据化学方程式计算的一般步骤
根据题意设未知量(用x,Y等字母表示);
写出正确的化学方程式;
求出有关物质间的质量比(相对原子质量和或相对分子质量和),并写在相应化学式的下边;
把已知量和未知量写在相应质量比的下边;
列出比例式,求未知数;
简明写出答案。
2、常见的题型有:
(1)有关纯净物的化学方程式的计算,即:
)已知反应物(或生成物)的质量,求生成物(或反应物)的质量;
已知一种反应物(或生成物)的质量,求另一种反应物(或生成物)的质量。
(2)含杂质(杂质不参加反应)的计算
化学方程式反映的是纯净物间的质量关系,若遇到不纯物时,应先把不纯物的质量换算成纯净物质量。
纯物质的质量==不纯物质的质量×纯度=不纯物质的质量×(1- 杂质的质量分数)
1、根据化学方程式的计算;但数据需从图像、图表中获得。
【例3】(2009·连云港)某班一次社会实践活动是到连云港碱厂参观,该厂主要产品之一是小苏打(碳酸氢钠)。参观结束,同学们带回一些化验室里废弃的小苏打样品,来测定其中碳酸氢钠的质量分数(假设该样品中只含有氯化钠一种杂质)。取样品9.3 g逐滴加入稀盐酸,生成CO2气体的质量与滴加稀盐酸的质量关系如右图所示,求:(计算结果用百分数表示,保留到小数点后一位数字)
(1)样品中碳酸氢钠的质量分数。
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数。
【答案】解:设样品中碳酸氢钠的质量为x, 生成氯化钠的质量为y
NaHCO3 + HCl === NaCl + CO2↑+ H2O(1分)
84 58.5 44
x y 4.4 g
== x = 8.4 g
== y = 5.85 g
(1) 样品中碳酸氢钠的质量分数为: ×100% = 90.3%
(2) 恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为:
×100% = 22.5%
答:略(或其他合理解法)。
【解析】解题的关键是找到已知量(二氧化碳的质量)及反应的关键所在,从图中可知,当消耗掉25.1g稀盐酸时,反应恰好完全,产生二氧化碳的质量为4.4g,再根据二氧化碳的质量可以求出其它物质的质量。
一、选择题
1、(2009·达州)在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量(g) 20 50 80 30
反应后的质量(g) 0 100 10 x
请根据质量守恒定律判断x的值( )
A.50 B.40 C.10 D.70
2(2009·浙江)下图表示物质A()与B()在一定条件下反应生成C( )的微观示意图(和 表示两种质子数不同的原子)。下列说法正确的是( )
A.该反应在反应前后其原子种类没有发生变化,但原子数目减少
B .A、B、C三种物质在分类上均属于化合物
C.该反应的化学方程式中,A、B、C 的化学计量数之比为2:l:2
D.该反应属于复分解反应
3、(2009·重庆)根据化学方程式A+NaOH== B+H2O推断,B,A的相对分子质量相差( )
A. 12 B. 18 C.22 D.40
4、(2008·南充)现将10gA和足量的B混合加热,A和B发生化学反应,10gA完全反应后生成8gC和4gD,则参加反应的A与B的质量比是( )
A.1:1 B.2:1 C.5:1 D.4:1
5、(2009·常州)下列现象能用质量守恒定律解释的是( )
A.化学反应中常伴随热量变化,有的放热,有的吸热
B.100g干冰完全汽化成100g气体
C.10gNaCl溶解在90g水中,成为100gNaCl溶液
D.一定量的煤完全燃烧后生成的所有物质的质量之和大于煤的原质量
6、(2009·海南)W、X、Y、Z四种物质在一定条件下充分反应后,测得反应前后各物质的质量如下:
物质 W X Y Z
反应前质量g 2 22 34 0
反应后质量g 2 40 待测 16
下列说法错误的是( )
A.W在反应中可能是催化剂 B.该反应中生成X的质量为40g
C.该反应属于分解反应 D.该反应中Y全部参加反应
7、(2009·成都模拟)2005年10月,“神舟六号”安全返航,标志着我国载人航天技术取得历史性突破。火箭所用的燃料为偏二甲肼[(CH3)2N2H2],其主要反应为(CH3)2N2H2+N2O4→X+CO2+H2O,由此可知X中一定含有的是( )
A.碳 B.氢 C.氧 D.氮
8、(2009·黑龙江模拟)下列化学方程式书写正确的是( )
A 6HCl+2Fe===2FeCl3+3H2↑ B Cu+2AgCl===2Ag+CuCl2
C Na2CO3+Cu(OH) 2===2NaOH+CuCO3 D 2NaOH+SO3===Na2SO4+H2O
9、(2009·青岛)在托盘天平两边各放一只等质量的烧杯,在两只烧杯里分别加入50g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,将天平调节至平衡;然后向左右两烧杯中分别加入一定质量的下列各组物质,充分反应后,天平发生偏转的是( )
A.1.8g铝粉和1.8g 铁粉 B.4.2g碳酸镁和2g硝酸银
C.5.6g铁粉和5.6g 锌粉 D.10g碳酸钙和5.6g氧化钙
10、(2009·常州)葡萄糖、乙酸(CH3COOH)和尿素[CO(NH2)2]组成的混合物240g,在一定条件下完全燃烧,生成水的质量是( )
A.48g    B.72g    C.144g   D.无法计算
二、填空题
11、(2009·临沂)氯气是一种黄绿色的有毒气体,如果出现氯气泄露,可用烧碱溶液来吸收处理,其化学反应原理为:Cl2+2NaOH=X+NaClO+H2O,则X的化学式是 。
12、(8分)(2009·达州)已知浓硝酸是一种易挥发的强酸,见光易分解,其分解的反应方程式为:4HNO32H2O+4NO2↑+X↑。根据上述信息,回答下列问题:
(1)浓硝酸的化学性质: (写出一种即可);
(2)水中氢、氧元素的质量比: (最简整数比);
(3)判断X的化学式: ;
13、(2008·昆明)(1)某同学按下图装置对质量守恒定律进行实验探究,观察到反应后天平不平衡,该反应符合质量守恒定律(填“符合”或“不符合”),理由是 。
(2)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是 (填序号)。
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类
④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类
(3)硝酸在工业生产中且有广泛的应用.工业上制取硝酸的关键反应为: ,其中R的化学式为 。
三、计算题
14、(2009·陕西)某学习小组同学用右图试剂中的过氧化钠溶液制取氧气,取该溶液17g,加入适量MnO2充分反应。完成下列分析及计算:
(1)小明根据过氧化氢中氧元素的质量分数计算氧气的质量,其计算式为:生成氧气的质量=17g×5%××100%=17g×5%××100%。老师指出小明的计算是错误的,你认为错误的原因是 (填字母序号)。
A.过氧化氢的相对分子质量计算有误
B.过氧化氢中的氧元素没有全部转移到氧气中
(2)请你根据化学方程式计算制取氧气的质量。
【答案】
一、选择题
1、D 解析:甲和丙的质量减少了,所以两者为反应物,其增加反应的质量和为90g,根据质量守恒定律,生成90g新物质,而乙只增加了50g,说明又生成了新物质丁90g —50g = 40g,所以x =30g+40g =70g。
2、C 解析:从反应示意图中可知,反应前有2个A分子,1个B分子,生成了2个C分子,所以C正确。
3、C 解析:根据质量守恒定律反应前后物质的总质量不变,所以其相对分子质量和也不变,NaOH的相对分子质量为40,H2O的相对分子质量为18,所以B的相对分子质量比A大40 – 18 = 22。
4、C 解析:参加反应的A和B的质量等于生成的B和D的质量,所以参加反应的B的质量为8g+4g – 10g = 2g,则参加反应的A与B的质量比是10:2 = 5:1
5、D 解析:质量守恒定律是化学反应必须遵守的,D发生了化学反应,遵循质量守恒定律。
6、B 解析:根据提供的数据:W反应前后不变,X增加了18g,Z增加了16g而Y减少34g,从而判断反应物是Y,而生成物是X、Z,由此可定此反应属于分解反应。W在反应中可能是催化剂,催化剂有专一性,也就是说某一催化剂只对某个特定的反应起作用.比如说生产化肥时,只有在铁作为催化剂时,氮气和氢气才能生成氨.有时候,化学家为了寻找到一种合适的催化剂,往往要费尽心血.
7、D 解析:反应前后元素种类不变
8、D 解析:A中生成FeCl2, B中AgCl不溶于水,C中Cu(OH) 2不溶于水
9、A 解析:1.8g铝粉和1.8g 铁粉与上述盐酸反应产生氢气的质量不相等,所以天平会发生偏转;而4.2g碳酸镁与上述盐酸反应产生2.2g二氧化碳,天平左盘增加的质量和右盘同为2g,天平平衡;5.6g铁粉和5.6g 锌粉与上述盐酸反应产生的氢气的质量相等,天平平衡;10g碳酸钙反应产生4.4g二氧化碳,天平两盘增加的质量同为5.6g,天平平衡。
10、D 解析:葡萄糖、乙酸和尿素中氢元素的质量分数均为 ,所以
240g混合物中含有氢元素240g× =16g,根据质量守恒定律,也就是水中氢元素的质量,所以生成水的质量为144g。
二、填空题
11、NaCl 解析:根据质量守恒定律,反应前后原子的种类,数目不变,所以X的化学式为NaCl。
12、(1)酸性或不稳定性
(2)1:8
(3)O2
(4)5
13、(1) 反应生成的CO2气体逸出,导致天平不平衡
(2) ①②⑤(3)H2O
【解析】盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化碳,二氧化碳逸出,致使天平不平衡。反应前后原子的种类、数目,及元素种类不会发生改变,但分子的种类,分子数目,及物质的种类,可能会发生变化,根据这条原则,可求出R的化学式为H2O。
三、计算题
(1)B (2)解:设反应中生成氧气的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
2×34 32
17g×5% x
=
x=0.4g
答:略。
考点:
1、根据质量守恒定律解释有关化学反应现象或原因、推断反应物生成物的组成及化学式;利用质量守恒定律对各物质质量进行简单计算;以研究质量守恒定律为内容的跨学科试题。
2、能正确书写常见的化学反应方程式,并进行简单的计算。
预测题目
1、(1)某同学按下图装置对质量守恒定律进行实验探究,观察到反应后天平不平衡,该反应符合质量守恒定律(填“符合”或“不符合”),理由是 。
(2)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是 (填序号)。
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类
④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类
(3)硝酸在工业生产中且有广泛的应用.工业上制取硝酸的关键反应为: ,其中R的化学式为 。
2、下列化学方程式中正确的是( )
A.2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑ B.2NaOH+K2CO3=2KOH+Na2CO3
C.C+O2 CO D. CO+CuO CO2+Cu
3.取某碳酸钠样品放入烧杯中,加入95.8g水充分溶解,再向其中加入稀硫酸,反应放出气体的总质量与所加入稀硫酸的质量关系曲线如下图所示,请根据题意解答问题:
(1)当加入196g稀硫酸时,放出气体的质量为 g。
(2)计算加入的稀硫酸溶液溶质的质量分数为 。
(3)试通过计算求出加入98g稀硫酸即A点)时烧杯中溶液溶质的质量分数。 (写出计算过程)
【答案】
1、(1) 反应生成的CO2气体逸出,导致天平不平衡(2) ①②⑤(3)H2O
【解析】盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化碳,二氧化碳逸出,致使天平不平衡。反应前后原子的种类、数目,及元素种类不会发生改变,但分子的种类,分子数目,及物质的种类,可能会发生变化,根据这条原则,可求出R的化学式为H2O。
2、D【解析】Fe与HCl反应的产物是FeCl2,NaOH和K2CO3不反应,C没有配平
3、(1)4.4;
(2)10%
(3)解:设Na2CO3样品质量为X,反应生成Na2SO4的质量为y
Na2CO3+ H2SO4 Na2SO4 + H2O + CO2↑
106 142 44
X y 4.4g
则:106g×4.4g = 44x 解得:X=10.6g
142×4.4g = 44y 解得:Y=14.2g
溶液的溶质质量分数为: ×100% = 7.1%
答:此时该溶质的质量分数为7.1%。
y
44
58.5
4.4 g
x
44
84
25.1
4.4
4.4 g
8.4 g
9.3 g
5.85 g + (9.3 g - 8.4 g)
9.3 g+25.1 g-4.4 g
MnO2
0
98
4.4
A

加入稀硫酸的质量/g
放出气体的质量/g
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