有关质量守恒定律的题型及解析
湖南 李红明
一、内容、原因的理解
题1、下列对质量守恒定律的理解正确的是 ( )
A 10g冰熔化成10g水
B 参加反应的氢气、氧气的体积之和等于生成水的体积
C 在氧气中燃烧的细铁丝质量等于生成的四氧化三铁的质量
D 电解的水的质量等于生成的氢气和氧气的质量之和
解析 D。质量守恒定律指①化学反应,②所有参加反应的物质的质量总和等于所有生成的物质的质量总和。
题2、化学变化中一定不变的是 ( )
A 分子种类 B 分子数目 C 原子数目 D 物质种类
解析C。化学变化是分子破裂、原子重新组合的过程。其中,一定不变的有:原子的种类、数目、质量,元素的种类、质量,反应物的总质量与生成物的总质量;一定改变的有:分子的种类,物质的种类;可能改变的有:分子的数目,物质的种数,元素的化合价,反应物的体积与生成物的体积。
二、化学反应中物质的质量关系
题1、X、Y各10 g充分反应后,Y剩余,生成8 gZ、4 gQ;则参加反应的X与Y的质量比为( )
A 1︰1 B 2︰1 C 4︰1 D 5︰1
解析 D。Y剩余,则X10g反应,反应的Y的质量为8+4-10=2(g)。
题2、X+Y=Z,agX与bgY在一定条件下充分反应,生成Z的质量是( )
A (a+b)g B 小于(a+b)g C 大于(a+b)g D 不大于(a+b)g
解析 D。X或Y可能有剩余。
三、物质组成的判断
题1、黑火药爆炸:2KNO3+3C+S=K2S+N2+3X,则X的化学式 ( )
A CO B CO2 C NO D SO2
解析 B。反应物与生成物中原子的种类、数目相同。
题2、1.6 g可燃物在足量的氧气中燃烧,生成4.4 g二氧化碳和3.6 g水,则关于可燃物的下列判断,正确的是 ( )
①一定有C、H ②一定不含O ③可能含有O ④一定有O ⑤分子中C、H的原子个数比1︰2 ⑥分子中C、H的原子个数比1︰4
A ①②⑥ B ①②⑤ C ①③⑥ D ①④⑤
解析 A。化学变化中,原子的种类、数目、质量不变。⑴生成二氧化碳和水,则一定有C、H,即①。⑵判断是否有O:m(C)=4.4×(12/44×100%)=1.2g,m(H)=3.6×(2/18×100%)=0.4g, m(C)+m(H)=1.2+0.4=1.6,所以一定不含O,即②。⑶求分子中原子个数比:
m(C)︰m(H)=1.2︰0.4=Ar(C) ×n(C) ︰Ar(H) ×n(H)=12×n(C) ︰1 ×n(H),所以n(C) ︰n(H)= 1︰4,即⑥。
题3、已知相同温度和压强的条件下,相同体积的气体含分子数相同。相同温度和压强的条件下,2体积X2与1体积Y2恰好完全反应,生成2体积Z,则Z的化学式是 ( )
A XY B X2Y C XY2 D X2Y2
解析 B。由已知可得 2X2+Y2=2Z,所以Z:X2Y。
四、数据表问题
题1、在封闭的容器里有A、B、C、D等物质,一定条件下充分反应,测得反应前、后各物质的质量如表。下列判断不正确的是 ( )
物质
A
B
C
D
反应前的质量(g)
160
1.5
1.5
0
反应后的质量(g)
2
100
45
a
A a=16 B 参加反应的A为158 g C B是生成物 D 该反应是化合反应
解析 D。⑴由质量守恒定律得a=(160+1.5+1.5)-(2+100+45)=16;
⑵计算反应前、后质量变化,判断反应物、生成物及其质量
物质
A
B
C
D
反应前的质量(g)
160
1.5
1.5
0
反应后的质量(g)
2
100
45
16
质量变化(g)
反应物或生成物
-158
反应物
+98.5
生成物
+43.5
生成物
+16
生成物
反应是A→B+C+D,属分解反应。还可以确定反应物、生成物之间的质量比等。
五、实验探究题
题1、小林和小刚以“化学反应中,反应物与生成物的质量关系”为课题进行科学探究,请共同探究,回答有关问题:
[提出假设]在化学反应中,反应物的总质量与生成物的总质量
(写出可能的假设) 或 或 等。
[查阅资料] CaCO3(石灰石)+2HCl(盐酸)=CaCl2+CO2↑+H2O
CuSO4(溶液)+2NaOH(溶液)=Na2SO4+Cu(OH)2↓
[设计并实验]小林和小刚分别用A、B装置实验,正确测定了两种物质混合前后(充分反应)仪器及其中物质的总质量[分别用m(反应前总)、m(反应后总)表示]
A B
[现象与结论]
小林(A):m(反应前总)>m(反应后总),说明反应物总质量大于生成物的总质量
小刚(B):m(反应前总)=m(反应后总),说明反应物总质量等于生成物的总质量
[结论评价]
的结论正确,从分子、原子角度分析:原因是 ;
的结论不正确,原因是 。
解析 相等、大于、小于;小刚,原子的种类、数量、质量不变;小林、m(反应后总)没有包括逸出的CO2 。
六、在计算题中的应用
题1、铜与碳酸铜的混合物a g,在空气高温煅烧至质量不再减少,剩余固体与原固体质量相等。求原混合物中铜与碳酸铜的质量比。
分析:2Cu+O2===2CuO CuCO3====CuO+CO2↑ 由质量守恒定律得:m(O2)= m(CO2)。再利用化学方程式计算。
解:设铜为x,则碳酸铜为(a-x)。
2Cu+ O2===2CuO CuCO3====CuO+CO2↑
128 32 124 44
X 32x/128 a-x 44(a-x)/124
因为32x/128=44(a-x)/124,所以x/(a-x)=44/31,即铜与碳酸铜的质量比为44︰31
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