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2014年第02期
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质量守恒定律是初中化学的重要考点之一,在各类的中考和竞赛中,考查的题目层出不穷,下面就几道考题,来复习一下质量守恒定律的应用。

一:质量守恒定律定义及应用

这类试题主要考查质量守恒定律的理解。借助于图表数据考查定律的灵活应用,是近几年各地的高频考点之一,主要考查的知识点有:确定化学反应的基本类型、确定待测数据的质量、确定化学计量数、确定某物质在化学变化中的作用、确定物质的元素组成等。

1.(2013·永安)将一定质量的ABCD四种物质放一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得各物质得质量如下:

物质

A

B

C

D

反应前的质量(g

6.4

3.2

4.0

2.5

反应后的质量(g

3.8

待测数据

7.2

2.5

下列说法中错误的是(   

AAB是反应物,D可能是催化剂

B.上表中的待测数据的数值为2.6

CC物质中元素的种类,一定等于AB两种物质中元素的种类之和

D.该反应一定属于分解反应

【简要点拨】根据质量守恒定律分析表格数据知,反应前物质的总质量为6.4 g +3.2 g +4.0 g +2.5 g =16.1 g,反应后物质的总质量也为16.1,待测的数据为:16.1 g -3.8 g -7.2 g -2.5 g =2.6 gD物质的质量不变,可能是反应的催化剂,物质A B的质量在减少,说明是反应物,C物质的质量在增加,是生成物;通过上述分析知该反应是AB反应生成了C,是化合反应;据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,所以C物质中元素的种类,一定等于AB两种物质中元素的种类之和。

【备考策略】质量守恒定律反应的是化学反应前后反应物与生成物的质量关系,涉及的知识点多,综合性强,解题的关键是抓住反应前后反应物的总质量和生成物的总质量相等,根据物质质量的变化确定反应物与生成物,根据四种基本化学反应类型的特点,做出正确的判断。

【考题预测】在一密闭的容器中有氧气、水、二氧化碳和一未知物X,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表,下列判断错误的的是:

物质

氧气

二氧化碳

X

反应前质量/g

50

1

1

23

反应后质量/g

2

28

45

a

A.表中a的值为0               B.反应后的生成物是水、二氧化碳

C.物质X只含有碳、氢元素    D.反应中生成的物质的质量比为2744

二:质量守恒定律的微观解释及应用

质量守恒定律的微观解释历来是化学考查的重点,从分子和原子的层次上认识化学反应的本质是化学的重要任务,课本中对于化学反应有三种呈现方式:文字表达、符号表达、微观反应图示,近几年来,借助于微观图示来考查质量守恒是常见的考点之一,主要考察:微粒观、元素观、物质的分类观、运动观、守恒观、符号观。

2.(2013·绥化)如图是某化学反应前后的微观过程示意图,其中“”、“”表示两种不同的原子。请根据图示回答:

1)该反应的基本类型是  

2)反应前的物质  (填“可能”或“不可能”)是氧化物。

3)反应前后三种离子的个数比是 

4)从图中还可获得的一条消息是  

【简要点拨】:本题借助于微观反应示意图,考查分类观,通过分析知道由两种不同的原子构成,可能是氧化物,通过示意图可知,分子的个数比为221,所以化学计量数之比为221,从图中可以获得很多信息,如反应前后原子的数目、种类不变,化学变化的实质等。

【备考策略】:图片、卡通、漫画信息、微观的反应示意图等,以新颖、独特的命题形式已逐渐成为化学命题的形式,这类问题的关键是找出粒子的个数,注意反应物的分子是否有剩余,确定参加反应的粒子个数。

【考题预测】已知反应前后分子变化的微观示意图如下所示。下列说法错误的是(   

A.此反应为中和反应                    BA是有机物,BCD是氧化物

C.点燃前,要先检验A的纯度,防止爆炸     D.化学方程式CH4+2O221世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站CO2+2H2O

三:用化学反应前后元素的种类不变确定物质元素的组成

近年来在试题中被普遍采用,命题的角度大多与生活联系密切,关注的是学生的基本化学素养。

3.(原创)一种燃料,比较环保,某同学为确定其组成取该燃料16 g在足量的氧气中燃烧,只生成二氧化碳和水蒸气,将生成的混合气体通过足量的浓硫酸,其质量增重36 g,通过足量的石灰水,其质量增重 44 g,则关于该燃料的下列判断,正确的是(   

①一定含有CH      ②一定不含O       ③可能含有O   ④一定有O

⑤分子中CH的原子个数比12          ⑥分子中CH的原子个数比14

 A ①②⑥          B.①②⑤             C.①③⑥           D.①④⑤

【简要点拨】化学变化中,元素的种类、质量不变。⑴生成二氧化碳和水,则一定有CH,即①。⑵判断是否有OmC=44g×(12/44×100%=12gmH=36g×(2/18×100%=4g mC+mH=12g+4g=16g,所以一定不含O,即②。⑶分子中原子个数比: mCmH=124=ArC×nC︰(ArH×nH=12×nC︰(1×nH,所以nCnH= 14,即⑥。

【备考策略】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类、质量不会发生变化,即元素的种类不可能增多,也不可能减少。

【真题演练】(2013?绥化)某有机物4.4g在氧气中充分燃烧,生成13.2g二氧化碳和7.2g水。由此可确定该物质是由______元素组成的,如果该物质的相对分子质量是44,该物质的化学式为______________

四:确定化学式

化学方程式实质是建立在质量守恒的基础上的,方程式配平的原则是,式子的两边每一种元素原子的总数相等,此类试题命题的角度主要是联系实际,通过生产、生活、高科技的化学方程式,完成测试。

4.(2013·青岛)Sb2O5是一种重要的阻燃剂,用X来生成该阻燃剂的化学方程式为:X+2H2O2=Sb2O5+2H2O,根据质量守恒定律,推断X的化学式为(   

ASbO2  BSb2O3  CHsbO3  DH3SbO4

【简要点拨】根据化学变化前后原子的种类、数目不变,求反应的R的分子构成,反应前后各原子的个数为

      反应前  反应后

Sb原子    0    2

O原子     4    7

H原子     4    4

根据化学变化前后原子的种类、数目不变,物质x的一个分子由2Sb原子、3O原子、构成,物质X的化学式为Sb2O3

【备考策略】此类题目借助于化学方程式确定物质的化学式,据式子的两边每一种元素原子的总数相等解题。解题的关键是找出反应前后某原子的个数。注意点是物质前的化学计量数不能漏落。

【考题预测】硝酸可发生反应:

据此回答:

1)反应的基本类型属于           反应。

2X的化学式为                ,推断的依据为                 

3)硝酸的保存应注意                                    

五:据质量守恒定律简化化学计算

5.(2013·临沂改编)未知浓度的硫酸49g和一定质量的铁、镁、锌、铝的混合物恰好完全反应,生成氢气0.2g,求此硫酸溶液的溶质质量分数。

【简要点拨】此题如果按照化学计算的常规去进行,会使得计算烦琐。如果利用质量守恒定律进行解答,会显得比较简单,根据氢气的质量,很容易可以求得硫酸的质量,这样就可以看出,在计算时,金属的种类和质量与此题无关。根据化学反应前后氢元素的质量不变,可以求得硫酸中氢元素的质量为0.2g,则硫酸的质量为:,因此稀硫酸中溶质的质量分数为:

【备考策略】此类题目借助于质量守恒定律,据化学反应前后,元素的质量不变,确定物质的质量。

【考题预测】现有10g已变质的NaOH,向该样品中加入溶质的质量分数为9.8%的稀硫酸100g,恰好完全反应得到中性溶液。试计算:蒸干该溶液可得到固体的质量是______g,该样品中含有的钠元素的质量分数是______

解析:稀硫酸中硫酸根的质量等于硫酸钠中硫酸根的质量。

设蒸干该溶液可得到固体的质量是x

该样品中含有的钠元素的质量=

该样品中含有的钠元素的质量分数=

答:蒸干该溶液可得到固体的质量是14.2g;该样品中含有的钠元素的质量分数是46%