鲁教版(五四)八年级 化学跟踪训练 5.1化学反应中的质量守恒
一、单选题
1.一定条件下,下列物质在密闭容器内反应一段时间,测得反应产前后各物质的质量关系如下表:
根据上表信息判断,下列说法中错误的是(??? )
A.?a=15.3???????????????????????????????????????????????????????????????B.?X、Z 是反应物,Y、W 是生成物C.?Z 为化合物?????????????????????????????????????????????????????????D.?反应中 Y、W 两种物质变化的质量比为 22:9
2.在一定条件下反应:X+2Mg=2MgO+C,则X的化学式为
A.?CO???????????????????????????????????????B.?C???????????????????????????????????????C.?CO2???????????????????????????????????????D.?H2O
3.通常情况下,铜不和稀硫酸反应,但是把一小块铜片放入适量稀硫酸中,同时加入X再加热,可以发生如下反应:2Cu+2H2SO4(稀)+X 2CuSO4+2H2O,下列说法正确的是(? )
A.?反应前后各元素的化合价没有变化??????????????????????B.?反应物X的化学式是O2C.?反应后溶液的质量减少???????????????????????????????????????D.?反应后溶液会由蓝色变为无色
4.科学家发现火星大气层中含有一种称为硫化羰的物质,化学式为COS.已知硫化羰与二氧化碳的结构相似,但能在氧气中完全燃烧.下列有关硫化羰的说法错误的是( )
A.?硫化羰是由分子构成的???????????????????????????????????????B.?硫化羰可作为理想燃料C.?硫化羰不能用作灭火剂???????????????????????????????????????D.?硫化羰完全燃烧会生成CO2和SO2两种氧化物
5.下列实验能达到目的是(?? )
A.?证明燃烧需要氧气???????????????????????????B.?证明有新物质生成C.?验证质量守恒定律??????D.?探究不同物质着火点不同
6.在一个密闭容器内有X,Y,Z,Q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:
物??? 质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
4
10
10
25
反应后质量/g
未测
35
1
9
下列说法不正确的是(? )
A.?该反应为化合反应??????????????????????????????????????????????B.?X一定是这个反应的催化剂C.?反应后,X的质量为4g????????????????????????????????????????D.?若Q为氧气,则该反应为氧化反应
7.氨基钠(NaNH2)是合成维生素A的原料。工业上将金属钠于97~100℃熔融,向反应器中缓慢通入无水液氨(NH3),再加热至350~360℃生成氨基钠(NaNH2)和氢气。下列说法中,不正确的是(?? )
A.?钠可能与水反应???????????????????????????????????????B.?钠的熔点比铁的熔点低C.?维生素A中一定含有钠元素??????????????????????D.?反应的化学方程式为:2Na+2NH32NaNH2+H2↑
8.如图所示图象能正确反映其对应关系的是(? ?)
A.?向一定量pH=3的硫酸溶液中不断加水稀释B.?向一定量的饱和石灰水中不断加入生石灰C.?向盛有相同质量的镁和氧化镁的烧杯中分别加入相同溶质质量分数的稀盐酸至过量D.?将一定量的木炭放在盛有氧气的密闭容器中加热至燃烧
9.镁带在空气中完全燃烧后生成氧化镁,其固体质量变化可用如图表示,则(M2﹣M1)表示的质量是(??? )
A.?生成MgO的质量?????????????B.?Mg的质量?????????????C.?参加反应的O2的质量?????????????D.?多余的O2的质量
二、填空题
10.请仿照示例在“判断与解释”栏中回答有关问题。(?? )
理解与建构
判断与解释
例:所有的原子核内都有质子、中子。
不正确,如:H的原子核内没有中子
练1:物质与氧气发生的氧化反应都是化合反应。
________
练2:中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应都是中和反应。
________
练3:一种单质中只含一种元素,一种混合物中至少含有两种元素。
________
练4:在空气中完全燃烧生成CO2和H2O的化合物,其组成中只含有C、H两种元素。
________
11.重庆川东北某天然气井发生井喷事故,喷出的天然气中H2S气体含量很高,H2S气体有臭蛋气味,密度比空气大,有剧毒.井喷发生不久,附近村民就闻到了臭蛋气味,这体现了H2S的________?的性质(填“物理”或“化学”);当村民们得知这种臭气有剧毒时,迅速撤离村庄,远离井喷地点.为减少村民的中毒机会,你认为村民在撤离井喷地点时应尽量走________?(选填“低处”或“高处”);24日下午,技术人员通过原有的H2S放喷管线,成功点燃了地下喷出的H2S气体,使气体不再扩散.此时H2S燃烧的主要反应可表示为:硫化氢+________二氧化硫+水.
12.碲(Te)被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素,创造人间奇迹的桥梁”.实验室模拟提取碲的一个实验是:取某含碲溶液于烧瓶中,加入适量NaC1,加热到一定温度,持续通入SO2 , 待反应一定时间,过滤得到粗碲.(1)反应的总化学方程式为:TeSO4+2SO2+3XTe↓+3H2SO4 , 则X为________? (填化学式).(2)为探究获得较高粗碲沉淀率的反应条件,某研究小组在控制NaC1浓度和SO2流量不变的条件下,进行下述对比试验,数据如下:
实验
温度/℃
反应时间/h
粗蹄沉淀率
a
65
3.0
65.0
b
80
3.0
98.9
c
80
2.0
98.9
d
90
2.0
97.0
①该小组研究的反应条件是________?和________ . ②实验a和b的目的是________ . ③在上述四组实验中,最佳的反应条件是________? ℃和________?h.④为了提升设备利用效率和节约能源,可进一步优化反应条件测定粗碲沉淀率.若再设计对比实验,选择的反应条件还可以是________?(填选项).A.80℃,1.5h?? B.80℃,2.5h??? C.70℃,2.0h??? D.95℃,2.0h.
三、解答题
13.取m克氯酸钾于试管中,加热后基本没有氧气产生,又加入0.1m克高锰酸钾于试管中继续加热,发现很快有较多的氧气产生,加热至不再产生氧气为止,最后称量试管内固体质量为n克。
(1)求试管中产生氧气的总质量?
(2)最后试管中的固体成分是什么?
(3)高锰酸钾是氯酸钾反应的催化剂吗?
四、综合题
14.完成下面的计算
(1)实验室要配制质量分数为6%的NaCl溶液100g.需要NaCl________g,水________g;
(2)50g镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应,将混合溶液蒸干后可得不含结晶水的固体146g,则反应生成氢气的质量为________g.
15.参观兰州博物馆。
(1)西周时期的卷夔纹青铜簋(下图)为最珍贵的馆藏之一,依据上边的铜锈的成分Cu2(OH)2CO3 , 推测它生锈的条件与O2、H2O和________同时接触。
(2)在小件金属文物的展柜内,要放置干燥剂,干燥剂最好用________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【解答】A、根据质量守恒定律,由表格中的数字可知:10+2.2+16.2+0.9=a+4.4+8.1+1.8,故a=15.3,A符合题意;
B、由以上推测可知,反应物为Z;生成物为X、Y、W,B不符合题意;
C. 由以上推测可知,反应物为Z;生成物为X、Y、W,故Z 为化合物,C符合题意;
D、反应中 Y、W 两种物质变化的质量比为 22:9,D符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据质量守恒定律可以事件出未知物质的质量;根据质量判断:反应前后质量减少的是反应物,质量增加的生成物,质量保持不变的有可能是催化剂;据此书写反应的表达式,判断选项的正误;本题的费用表达式为:ZX+Y+W;
2.【答案】 C
【解析】【解答】由X+2Mg═2MgO+C可知,每个X中含有1个碳原子和2个氧原子,是二氧化碳.
故选C.
【分析】根据质量守恒定律和化学方程式可以判断物质的化学式.在化学反应中遵循质量守恒定律,即反应前后元素的种类不变,原子的种类、个数不变.
3.【答案】 B
【解析】【解答】A、金属铜的化合价变化了;A不符合题意;B、根据质量守恒定律可知,生成物中氧原子个数是10,反应物中的氧原子个数是8,反应物、生成物中的铜原子个数都是2,氢原子的个数都是4,硫原子的个数都是2,反应物X 的化学式是O2 , 为正确的叙述;B符合题意;C、反应后溶液的质量增加,因为反应前的铜和氧气进入溶液;C不符合题意;D、反应后的溶液有无色变为蓝色;D不符合题意;故答案为:B
【分析】铜在反应以单质形式存在,化合价为0,生成物中的硫酸铜中铜的化合价为+2价,化合价发生了变化;铜、硫酸、氧气在加热的条件下生成了硫酸铜和水,溶液增加了参加反应的氧气、铜的质量,所以溶液质量增大;硫酸的颜色是无色,硫酸铜的颜色是蓝色,所以反应后溶液会由无色变为蓝色;故选:B。
4.【答案】 B
【解析】【解答】A.由硫化羰的化学式COS可知,它是由分子构成的,故正确;
B.由硫化羰的化学式COS可知,它完全燃烧会生成二氧化硫,导致酸雨,故不是理想的燃料,故错误;
C.因为硫化羰具有可燃性,所以不能做灭火剂,故正确;
D.由硫化羰的化学式COS可知,硫化羰完全燃烧会生成CO2和SO2两种氧化物,故正确.
故选B.
【分析】A.根据物质的构成来分析;
B.根据物质的化学性质来分析;
C.根据物质的性质来分析;
D.根据物质的组成元素和质量守恒定律来分析.
5.【答案】 A
【解析】【解答】解:A、放置在倒置烧杯内的蜡烛熄灭,放置在空气的蜡烛正常燃烧,说明证明燃烧需要氧气,故选项实验能达到目的,A符合题意.
B、加热后饱和溶液析出白色晶体,可能是该物质的溶解度随着温度的升高而减小造成的,不一定有新物质生成,不能证明一定有新物质生成,故选项实验不能达到目的,B不符合题意.
C、盐酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,生成的气体逸出,不能验证质量守恒定律,故选项实验不能达到目的,C不符合题意.
D、探究不同物质着火点不同,应控制其它的条件相同;图中铜片上的白磷能与氧气接触,水中的红磷不能与氧气接触,不能证明不同物质着火点不同,故选项实验不能达到目的,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】判断实验方案是否达到目的时,首先要明确该实验目的,再分析装置图的正确性,并通过可能的现象得出结论,看是否与实验目的相符合,掌握一些基本实验操作是解题关键。
6.【答案】 B
【解析】【解答】解:Y质量增加为生成物,Z质量减少为反应物,Q质量减少为反应物.根据质量守恒定律可知,4g+10g+10g+25g=未测+35g+1g+9g,所以未测为4g,X的质量不变为催化剂.
A、Y质量增加为生成物,Z质量减少为反应物,Q质量减少为反应物,X的质量不变可能为催化剂.符合化合反应“一变多”的特点,故A正确;
B、X的质量不变,X可能是这个反应的催化剂,故B错误;
C、4g+10g+10g+25g=未测+35g+1g+9g,所以未测为4g,X的质量不变为4g,故C正确;
D、若Q为氧气,则该反应为氧化反应,故D正确.
故选:B.
【分析】根据质量守恒定律进行解答.质量增加的生成物,质量减少为反应物,质量不变为催化剂.
7.【答案】 C
【解析】A、由于金属钠可以和NH3反应生成氢气,因此也有可能和含有氢元素的水发生反应,故A说法正确;B、化学反应都遵循质量守恒定律,故B说法正确;C、钠由反应前的单质到生成化合物,化合价肯定会发生改变,故C说法错误;D、根据题意可得,金属钠和氨气在加热条件下反应生成氨基钠和氢气,故该反应的化学方程式为:2Na + 2NH3△2NaNH2 + H2↑,故D说法正确;故选C.
8.【答案】 D
【解析】【解答】解:A、一定量pH=3的硫酸溶液中不断加水稀释,稀释后的溶液依然是酸的溶液,随着水的质量的增加溶液的pH值只能无限的接近于7,而不能大于或是等于7,即图象错误;故本选项不符合题意;
B、生石灰放入到饱和石灰水中后会吸收一定量水分,生成氢氧化钙,恢复到原温度会析出溶质,故溶液中溶质的质量减小,即图象错误;故本选项不符合题意;
C、Mg+2HCl═MgCl2+H2↑,MgO+2HCl═MgCl2+H2O,观察二者的方程式可知,
Mg~
MgCl2~
MgO
24
9*5
40
由此分析可知,等质量的镁和氧化镁与足量的稀盐酸反应,镁生成的氯化镁更多,即图象正确;故本选不项符合题意;
D、将一定量的木炭放在盛有氧气的密闭容器中加热至燃烧,反应前后质量相等.故本选项符合题意;
故选D.
【分析】A、酸溶液不会因被稀释而变为碱性溶液的,可以据此解答;
B、生石灰放入到饱和石灰水中后会吸收一定量水分,可以据此解答;
C、等质量的镁和氧化镁与足量的稀盐酸反应,镁生成的氯化镁更多,可以据此解答;
D、根据质量守恒定律分析.
9.【答案】 C
【解析】【解答】解:从图示看出,M1表示反应前固体的质量,就是镁条的质量,M2表示反应后固体的质量,是氧化镁的质量,则,M2﹣M1就表示参加反应的氧气的质量.
故选C
【分析】根据质量守恒定律及其应用回答,镁在空气中燃烧是与氧气反应,反应后生成氧化镁,氧化镁的质量等于镁和参加反应的氧气的质量和.
二、填空题
10.【答案】不正确,甲烷燃烧与氧气反应但不是化合反应(其他合理也可);不正确,金属氧化物与酸反应生成盐和水但不是中和反应(其他合理也可);不正确,如红磷白磷组成的混合物只含一种元素(其他合理也可);不正确,如酒精燃烧生成CO2和H2O但酒精中还含有氧元素(其他合理也可)
【解析】【解答】练1:甲烷等有机物和氧气反应,生成二氧化碳和水不是化合反应;练2:金属氧化物和酸反应生成盐和水,不是中和反应;:练3:红磷和白磷组成的混合物中含有一种元素;练4:酒精燃烧也产生二氧化碳和水,但酒精中含C、H、O三种元素。【分析】根据化合反应的定义分析,化合反应要符合“多变一”;根据中和反应是酸和碱发生的反应分析;根据单质的定义分析,单质是由一种元素组成的纯净物;根据化学变化前后元素种类不变分析。
11.【答案】 物理 ;高处 ;氧气
【解析】【解答】臭蛋气味,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质.由于硫化氢有剧毒、密度比空气大,所以会存于低处,村民在撤离井喷地点时应尽量走高处.H2S(硫化氢)燃烧时生成二氧化硫和水,根据元素的种类在反应前后不变的规律,燃烧是和氧气发生了反应.
故填:物理;高处;氧气.
【分析】物质的化学性质是需要通过化学变化才能表现出来的性质,物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,包括物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、溶解性等,化学性质一般包括可燃性、氧化性、稳定性、还原性等.
12.【答案】H2O;温度;反应时间;比较相同时间,不同的反应温度对粗碲沉淀率的影响;80℃;2.0h;A
【解析】【解答】解:(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目不变,可以推出X 的化学式H2O;(2)①本实验目的是研究粗碲沉淀率的影响条件,由数据可以知道,本实验研究反应条件是“温度”和“反应时间”这两个条件;②由实验a 和实验b 对比,反应时间一样,反应的温度不一样,所以通过a 和b 实验目的是“比较相同时间,不同的反应温度对粗碲沉淀率的影响”;③根据四组实验对比,在温度80℃,反应时间为2.0h 时粗碲的沉淀率最高;④由表中数据可知,温度为80℃时,不管反应时间是2.0h还是3.0h,粗碲的沉淀率最大都是为98.9%,所以选择A.答案:(1)H2O;(2)①温度、反应时间;②比较相同时间,不同的反应温度对粗碲沉淀率的影响;③80℃、2.0h;④A.【分析】(1)根据根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目不变解答;(2)根据表中信息紧系分析解答.
三、解答题
13.【答案】(1)产生氧气的总质量应等于反应前固体的总质量减去反应后固体的总质量=1.1m克-n克 (2)解:加热氯酸钾生成氯化钾和氧气,剩余固体是加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则其完全分解后试管内剩余固体物质是锰酸钾、二氧化锰
(3)二氧化锰在氯酸钾分解中作催化剂
【解析】故答案为:(1)产生氧气的总质量应等于反应前固体的总质量减去反应后固体的总质量=1.1m克-n克(2)解:加热氯酸钾生成氯化钾和氧气,剩余固体是加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则其完全分解后试管内剩余固体物质是锰酸钾、二氧化锰(3)二氧化锰在氯酸钾分解中作催化剂【分析】根据质量守恒定律可知,反应前后质量的减少为氧气的质量,据此分析解答
四、综合题
14.【答案】 (1)6;94(2)2
【解析】【解答】解:(1)溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制100g质量分数为6%的NaCl溶液,需氯化钠的质量=100g×6%=6g;溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量,则所需水的质量=100g﹣6g=94g.(2)以M代替三种金属,它们与硫酸反应的化学方程式可以表示为:
M+H2SO4=MSO4+H2↑
50g金属全部与SO42﹣结合,生成MSO4 , 质量增重146g﹣50g=96g.
设生成氢气为x
H2SO4~
SO42﹣~
H2
96
2
96g
x
x=2g,
所以生成氢气的质量为2g.
故答案为:(1)6;94;(2)2.
【分析】(1)利用溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,可根据溶液的质量和溶质的质量分数计算配制溶液所需要的溶质的质量;再根据溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量即可求得水的质量.(2)50g镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应,反应后固体的质量增加是因M→MSO4(M是镁、锌、铁)是引起的,宜用差量法解答所需要的硫酸的质量,然后根据硫酸与氢气的对应关系求得所生成的氢气的质量.
15.【答案】(1)CO2 (2)生石灰
【解析】【解答】(1)根据铜绿的化学式及质量守恒定律可知,金属铜生锈的条件与O2、H2O和CO2同时接触。(2)在小件金属文物的展柜内,要放置干燥剂,干燥剂最好用生石灰。故答案为:CO2;生石灰。
【分析】在化学反应中,物质可以相互转换,但是反应前后元素种类应该保持不变。