第二节 化学反应中的质量关系
【例1】在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定的条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,下列说法正确的是( )
A.丁一定是化合物
B.丙一定是这个反应的催化剂
C.该反应可能是碳酸钙的分解
D.参加反应的甲的质量一定等于生成的丁和乙的质量之和
妙解:A、由反应前后各物质的质量分数可知丁是生成物,可能是化合物,故选项说法错误.
B、丙的质量分数不变,可能没有参加反应,也可能作该反应的催化剂,故选项说法错误.
C、参加反应的物质的质量比为18:16:2,故不可能是碳酸钙的分解,故选项说法错误.
D、参加反应的甲的质量一定等于生成的丁和乙的质量之和,故选项说法正确.
答案:D.
方法总结:本题可分析甲~丁四种物质反应前后各物质的质量分数,确定是反应物还是生成物,据此结合题意进行分析判断即可..
变式训练
1.下列有关质量守恒定律的认识,不正确的是( )
A.质量守恒定律揭示了物理变化中物质之间的质量关系。
B.通过化学变化,能改变世界上物质的种类,不能改变物质的总质量
C.质量守恒定律为定量揭示化学变化的规律,提供了理论依据
D.随着科技的发展,精密仪器为我们定量研究化学变化创造了条件
【例2】某物质W在空气中完全燃烧后的产物只有二氧化碳和水.根据以上信息,下列关于物质W组成的说法中正确的是( )
A.含有C、H、O三种元素
B.只含C、H元素
C.含有C、H元素,可能含有O元素
D.含有C元素,可能含有H、O元素
妙解:某物质W在空气中完全燃烧后的产物只有二氧化碳和水,氧气是由氧元素组成的;CO2和H2O中含有碳、氧、氢三种元素,根据质量守恒定律,反应前后,元素种类不变,生成物的氧元素可能全部来自于氧气,也可能来自于氧气和该物质,则W中一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素.
答案:C.
方法总结:根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,结合题意进行分析解答.
变式训练
2.化学反应前后,肯定没有变化的是 ( )
①原子的种类 ②分子的种类 ③元素的种类 ④化学反应前后的各物质的质量总和 ⑤原子的数目 ⑥物质的种类 ⑦反应前后物质的状态
①③④⑤ B. ①②③④⑤⑦
C. ①③④⑤⑦ D. 全部
【例3】铁遇稀硝酸可产生一种有毒气体X,其反应为Fe+4HNO3═Fe(NO3)3+X↑+2H2O,则X的化学式为( )
A.N2 B.N2O C.NO D.NO2
妙解:由Fe+4HNO3═Fe(NO3)3+X↑+2H2O可知,每个X中含有1个氮原子和1个氧原子,是一氧化氮,一氧化氮的化学式是NO.
答案:C.
变式训练
3. 2个甲分子反应生成1个丙分子和3个乙分子,下列判断不正确的是( )
A.反应生成的丙物质属于单质
B.参加反应的甲物质属于化合物
C.该反应中原子的种类发生了改变
D.根据质量守恒定律可推知,1个乙分子中含有2个A原子
【例4】某有机物在空气中完全燃烧,测得生成物中含有二氧化碳、水蒸气,下列对该有机物的推断正确的是 ( )
一定含有碳、氢元素
B.一定含有碳、氢、氧元素
C.只含有碳、氢元素
D.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
解:认为某有机物在空气中完全燃烧,测得生成物中含有二氧化碳、水蒸气,生成物中含有碳元素、氢元素和氧元素,则反应物中也含有碳元素、氢元素和氧元素;忽略了生成物中的氧元素可能来自氧气;故可判断该生成物中一定含有碳元素、氢元素,是否含有氧元素无法确定.
4.以下是氯气与水反应的微观示意图,从示意图中获取的信息不正确的是( )
A.反应前后分子种类发生改变
B.反应前后原子的数目不发生改变
C.氯元素的化合价在反应前后没有改变
D.每个氯气分子是由两个氯原子构成的
【例5】如图是某反应的微观示意图,下列说法正确的是( )
A.反应前后分子种类不变
B.图示中共有5种分子
C.反应后的生成物都是单质
D.反应前后,原子的种类、数目没有改变
妙解:由反应的微观示意图可知,反应前的分子是过氧化氢分子,反应后生成了水分子和氧分子,反应前后分子种类发生了改变,图示中共有3种分子,反应后的生成物是一种化合物与一种单质,在化学反应前后,原子的种类、数目没有改变,所以只有D的说法正确。
答案:D
变式训练
5.下列有关对质量守恒定律的理解,正确的是( )
A.将5 g铁和5 g铜混合加热后,物质的总质量为10 g,遵循质量守恒定律
B.化学反应前后分子的总数一定不会发生变化
C.5 g硫和5 g氧气完全反应后,生成物质量为10 g
D.镁条燃烧后质量增加,不遵循质量守恒定律