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质量守恒定律、化学方程式
1.质量守恒定律：
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。
①“化学反应”是前提。任何化学变化都遵循质量守恒定律。质量守恒定律应用于化学变化，不能应用于物理变化。
②“参加反应”是基础。只计算“参加反应”的各物质的质量总和。
③“质量总和”是核心。质量总和包括参加反应的物质的质量和反应后生成的物质的质量。如沉淀、肉眼看不见的气体也应考虑。
④“质量守恒”是目的。定律只适用于质量守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。
2. 从宏观和微观角度理解质量守恒定律
（1）宏观：化学反应前后，元素的种类、质量都不变，所以化学反应前后参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和。
（2）微观：化学反应的本质是分子的破裂、原子的重组，反应过程中原子的种类、数目和质量均不变，所以化学反应前后参加反应的各物质的质量总和与反应生成的各物质的质量总和相等。
3.化学反应前后的宏观微观实质：
（1）一定不变：（宏观）反应物和生成物的总质量、元素的种类和质量。
一定不变：（微观）原子的种类、数目、质量。
（2）一定改变：（宏观）物质的种类。
一定改变：（微观）分子的种类。
（3）可能改变：分子总数，化合价，物质状态。
4. 验证质量守恒的实验要点
①所选的化学反应，现象要明显；
②若利用有气体参加或生成的反应来进行实验，反应必须在密闭容器中进行。若用气球作为压强缓冲，还应考虑到浮力的影响。
注意：有些化学实验尽管不能验证质量守恒定律，但是所有化学变化均遵守质量守恒定律！
5.化学方程式的含义(以C+O2==== CO2为例)
（1）反应物为 C、O2，生成物为 CO2，反应条件为点燃。
（2）每12份质量的碳和32 份质量的氧气完全反应，生成44 份质量的二氧化碳。
6.化学方程式的书写
（1）遵守的两个原则:一是必须要以客观事实为基础；二是要遵守质量守恒定律。
（2）书写化学方程式要四查：化学式是否正确，是否配平，反应条件、生成物状态是否标明。
7.依据化学方程式的计算
根据化学方程式计算的理论依据是质量守恒定律。基本依据是化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比为定值。而在化学方程式中各物质的质量比在数值上等于各物质的相对分子质量与其化学计量数的乘积之比。
8. 根据化学方程式简单计算的常见类型。
（1）纯净的反应物(或生成物)质量的计算；
（2）含杂质的反应物(或生成物)质量的计算。
①将含杂质的已知物质质量换算为纯物质质量，其关系式为：纯度＝×100%，
纯物质质量＝含杂质物质质量×纯度；
②将纯物质质量代入化学方程式进行计算；
③将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质质量：含杂质物质质量＝
9．气体参加反应或求气体体积的计算。
化学方程式表示的是各物质之间的质量关系，若有一定体积的气体参加反应，则先要将气体的体积换算成气体的质量；若要求待求气体的体积数，则要先根据化学方程式求出气体的质量，再将其换算成体积。
气体的体积与气体的质量的换算关系为：气体的质量＝气体的体积×气体的密度。
10．化学方程式计算中的几个误区
（1）元素符号和化学式写错；
（2）化学方程式没有配平；
（3）相对分子质量计算错误；
（4）把含杂质的质量直接应用在化学方程式计算中，或把体积直接代入化学方程式；
（5）体积、质量、密度之间的关系问题及单位问题弄错等。
11.化学方程式计算时应注意的问题
（1）物质质量:化学方程式所表明的各物质均指纯净物。
（2）题目条件:解题时注意对于题干中所给的“适量”“足量”“过量”“恰好完全反应”“充分反应”等词语的解释，一般来说：
“适量”:两种(或多种)反应物之间按一定量比例恰好反应，反应物均没有剩余。
“足量”:一种反应物完全反应;另一种反应物可能完全反应，也可能过量。
“过量”:完全反应后，有一种(或多种)反应物剩余。
“恰好完全反应”:每种反应物都反应完，没有剩余。
“充分反应”:能够发生反应的反应物都已经反应了，可能某种反应物有剩余。
易错陷阱1 对质量守恒定律认识易错点
【易错典例】
1．（2024·山东威海·中考真题）下列说法不正确的是
A．化学变化可以创造出新元素
B．任何化学变化都遵循质量守恒定律
C．可以通过化学变化探究物质的组成
D．化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
应用范围错误 10g水加热后变成了10g水蒸气,这一变化符合质量守恒定律。 误认为质量守恒定律适用于物理变化和化学变化
忽视实际参与反应与否 3g碳和10g氧气充分反应一定能生成13g二氧化碳。 是 “参加反应”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。
无视气体产物 蜡烛燃烧,，固体质量减少，不符合质量守恒定律。 把反应后生成的气体物质忽略
未能理解质量守恒定律实质 错认为化学变化前后元素、原子种类和数目改变，分子数目一定改变或不变 ①宏观上：化学反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变。②微观上：在化学反应中，反应前后原子的种类、数目、质量都没有改变。分子种类一定改变，分子数目不一定改变。
【举一反三】
【变式1-1】（2024·吉林·中考真题）木炭在空气中燃烧可能发生如下两个反应，结合反应的微观示意图判断，下列叙述错误的是
A．化学反应前后元素种类没有改变
B．化学反应前后原子数目和分子数目均没有改变
C．反应物的种类相同时，生成物的种类不一定相同
D．使温度达到木炭的着火点，需要外界先提供能量
【变式1-2】（2024·四川眉山·中考真题）构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识错误的是
A．元素观：物质是由元素组成的
B．分类观：H2O和Al2O3均是氧化物
C．守恒观：1g碳与1g氧气充分反应，生成2g二氧化碳
D．转化观：化学变化有新物质生成，其本质是原子的重新组合
【变式1-3】（2025·河北邯郸·一模）构建化学观念是学好化学的基础。下列说法正确的是
A．元素观：制备氧气的物质必须含有氧元素
B．微粒观：金刚石、石墨、都是原子构成的
C．守恒观：化学反应前后分子种类不变
D．分类观：生石灰、熟石灰、石灰石都属于纯净物
易错陷阱2 探究质量守恒定律易错点
【易错典例】
2．（2024·安徽·中考真题）某实验小组按图a装置验证质量守恒定律，一段时间后，发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是
A．铁粉的质量 B．氮气的质量 C．氧元素的质量 D．固态物质的质量
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
选取实验原理错误 选用物理变化进行探究或验证质量守恒定律 质量守恒定律适用于一切化学变化，不适用于物理变化。
选取实验装置错误 有气体参加或生成的反应，未使用密封装置 有气体参加应视作反应物，有气体生成视作生成物，没有考虑到而使用了敞口装置。
使用气球作缓冲 气球变大后受浮力影响，结果出现偏差。
结论错误 反应前后称量的总质量不同，认为反应不符合质量守恒定律 反应前后尽管质量不同，但依旧符合质量守恒定律，所有的化学反应均符合质量守恒定律
【举一反三】
【变式2-1】（2024·广东广州·中考真题）关于下列实验的说法，不正确的是
A．实验①：集气瓶内水平面上升约，说明氧气约占空气体积
B．实验②：电解水的玻璃管内分别生成H2和O2，说明水由H和O两种元素组成
C．实验③：白磷燃烧但红磷不燃烧，说明白磷的着火点比红磷的低
D．实验④：反应前后称量的总质量不同，说明该反应不符合质量守恒定律
【变式2-2】（2024·山西·中考真题）在一次实验课上，同学们通过小组合作，完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是
A．反应后小苏打的质量增加 B．反应过程中各物质的质量都不变
C．反应前后各物质的质量总和相等 D．反应前称量的是小苏打和白醋的总质量
【变式2-3】（2025·山西朔州·一模）实验课上，同学们利用铜粉和氧气的反应来验证质量守恒定律。下列有关实验分析正确的一项是
A．铜粉质量的多少会影响实验结论 B．反应前容器内的压强比反应后小
C．小气球主要是为了防止气体逸出 D．反应后的固体质量比铜粉质量大
易错陷阱3 质量守恒定律的应用易错点
【易错典例】
3．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）课堂上老师演示了镁条燃烧的实验，相关信息见卡片，下列分析正确的是
参加反应的的质量等于生成的质量
称量到的中氧元素的质量为
参加反应的的质量等于未称量到的的质量
未称量到的的质量为
A． B． C． D．
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
不能灵活运用质量守恒定律 氢氟酸（HF）可用于在玻璃上雕刻各种精美图案，反应原理为SiO2+4HF=X+2H2O，则x为________ 利用反应前后各种原子数相等，确定X为 SiF4
不能用质量守恒定律解释异常现象 铜片在空气中加热后质量增加 忽视参与反应中的氧气
蜡烛燃烧后质量减少 忽视燃烧后气体逸散
不能运用质量守恒定律判断物质的组成 6g某有机物X完全燃烧，生成13.2gCO2和7.2gH2O，推测有机物X的元素组成为只含有碳氢元素或一定含有碳氢氧元素 只考虑了生成物中新出现的碳、氢元素，得出X中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，需要通过计算确定物质X是否含有氧元素，并计算。
不能根据表格、曲线和数据变化判断反应 不能判断反应物和生成物 应通过对比分析表格数据中反应前后的质量差，化学反应中质量减少的物质是反应物，质量增多的物质是生成物，质量不变的则可能是该反应的催化剂或未反应的物质或杂质。
认为质量不变的一定是催化剂。
写化学方程式不完整
【举一反三】
【变式3-1】（2024·黑龙江绥化·中考真题）现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成32gC和22gD，则参加反应的B与生成的D的质量比是
A．20：7 B．7：11 C．5：4 D．16：11
【变式3-2】（2025·广西柳州·一模）形成化学观念、发展科学思维是学习化学的目标要求。下列有关认识正确的是
A．宏微结合：过氧化氢和水的化学性质不同，因为二者分子结构不同
B．守恒思想：氢气和氧气充分反应后生成水
C．证据推理：铝具有很好的抗腐蚀性能，说明铝的金属活动性弱
D．分类观念：氧化镁、二氧化硫、高锰酸钾都属于氧化物
【变式3-3】（2025·广东东莞·一模）氢气燃烧的微观示意图如下，下列说法正确的是
A．反应前后分子种类不变 B．反应生成两种物质
C．该反应属于化合反应 D．反应中氢、氧原子数目改变
【变式3-4】（2024·山东临沂·中考真题）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中错误的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 40 3 5 2
反应后的质量/g 4 x 5 34
A．x=7 B．丙可能是该反应的催化剂
C．该反应属于化合反应 D．反应中甲和丁的质量比是9∶8
易错陷阱4 化学方程式的书写和应用易错点
【易错典例】
4．（2024·上海·中考真题）甲烷完全燃烧的化学方程式正确的是
A．CH4+2O2CO2+2H2O B．
C． D．
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
化学方程式书写错误 化学式写错，或不顾事实，拼凑生成物 要根据客观事实，写出实际存在的反应；要根据化合价规则，判断化学式是否正确常易写错的化学式，如Na2CO3错写成NaCO3 ，氧化铁错写成FeO, Cu（NO3）2错写成CuNO3等。
未配平 要检查是否配平，也要注意化学计量数是否是最简比
气体或沉淀符号使用不当 符号“↓”“↑”都是表示生成物状态的符号，只能标注在生成物右边，并且反应前有固体或气体时，则生成物后面不标“↓”“↑”。
反应条件缺失或不当 反应条件是否正确，如“点燃”、“通电”和“加热或高温”，而“燃烧”、“电解”是反应现象或过程；
原理运用错误 如铁在氧气中燃烧产物写成Fe2O3
化学方程式读法错误 化学方程式中的“＋”读成“加”，“＝”则读成“等于”； 化学方程式中的“＋”表示“和”，读作“和”，“＝”读作“生成”；
将化学计量数之比与质量比搞混，如错误地读作“2份质量的氢气和1份质量的氧气点燃的条件下反应生成2份质量的水” 正确的读法应该是“每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成36份质量的水”
【举一反三】
【变式4-1】（2024·山东枣庄·中考真题）关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是
选项 实验 现象 化学方程式
A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体
B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体
C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体
D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟
A．A B．B C．C D．D
【变式4-2】（2024·江苏常州·中考真题）在电化学储能领域拥有巨大潜力的可由以下化学反应制得：，则可推测X是
A． B． C． D．
【变式4-3】（2024·北京·中考真题）甲烷水蒸气重整制氢的反应为，下列说法不正确的是（ ）
A．反应涉及两种氧化物 B．反应前后氢原子个数不变
C．生成的CO、的分子个数比为1：1 D．参加反应的、的质量比为8：9
【变式4-4】（2024·山东临沂·中考真题）近期，中国自主研发设计的全球首艘氨燃料动力集装箱船在国际市场成功签约。氨气在纯氧中燃烧的微观示意图如图所示，请回答下列问题：
(1)写出上述反应的化学方程式 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。
(2)与化石燃料相比，氨气作为燃料的优点是 （写出一条即可）。
易错陷阱5 依据化学方程式计算易错点
【易错典例】
5．（2024·江苏镇江·中考真题）已知：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，将16.8gNaHCO3固体加热一段时间后，剩余固体质量为13.7g。下列说法正确的是
A．原固体加热生成3.1gCO2
B．加热后，固体中钠元素的质量分数减小
C．剩余固体中NaHCO3和Na2CO3的质量比为42：53
D．将13.7g剩余固体溶于足量盐酸后，蒸发结晶，得11.7gNaCl
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
化学方程式书写错误 H2+O2H2O 方程式错误，计算结果肯定错误。
设未知数错误 设需要氯酸钾为x克 设某物质质量未知数时不要带单位
相对分子质量计算错误 2H2+O22H2O2 18 忘记乘以计量数
2H2+O22H2O4 20 相对分子质量计算方法错误
数值运用错误 将不纯物质质量带入直接计算 带入化学方程式计算的量必须是纯净物的质量。
综合运用能力欠缺 图形、图表中数据提取错误 不能提取题中有用的信息，确定参照对象，对比分析找出恰好反应的一组数据。
解题格式错误 缺少步骤 不符合答题规范要求，赋分时影响得分
忘记简明答案
【举一反三】
【变式5-1】（2024·湖北武汉·中考真题）化学项目小组为探究久置后自制干燥剂的组成，取一定质量的样品，加入足量水，充分溶解，静置，再逐滴加入质量分数为的稀盐酸，生成二氧化碳的质量与加入稀盐酸的质量变化关系如图所示。（忽略二氧化碳的溶解）已知：①向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸依次发生反应：，；②碳酸氢钠能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
下列说法错误的是
A．该久置后自制干燥剂样品中一定含
B．该久置后自制干燥剂样品中一定含和
C．图中，且M点溶液中一定只含一种溶质
D．变质前自制干燥剂中与的质量比为
【变式5-2】（2024·福建·中考真题）生产乙醇（C2H6O）的两个反应如下：
① C2H4 + H2O C2H6O ② C6H12O6 2 C2H6O + 2 CO2↑
（1）若用反应①制取23 g乙醇，理论上至少需要乙烯（C2H4）的质量是多少
（2），它是绿色化学的重要指标。上述两个反应中，原子经济性更好的是反应 （填“①”或“②”）。
【变式5-3】（2025·山西忻州·一模）造纸术的发明对人类社会发展具有重大贡献。在制石头纸的过程中，用到了方解石(主要成分为，其他成分不参加反应)。为测定石头纸中碳酸钙的含量，取石头纸样品5g向其中加入足量稀盐酸，利用传感器做了实验记录，实验数据如下图。
(1)加入50g稀盐酸后，的质量不再变化的原因是
(2)计算石头纸样品中碳酸钙的质量分数。
【变式5-4】（2025·湖北武汉·一模）高锰酸钾是我们日常生活中比较常见的消毒物质，具有非常强大的杀菌作用。某兴趣小组的同学想测定从药店购买的高锰酸钾药品中高锰酸钾的纯度，取10.00g该药品将其充分加热分解，记录固体减少的质量随时间变化如下表：
时间/s 0 15 30 45 60 75
总质量/g 10.00 9.76 9.52 9.28 9.04 9.04
(1)充分反应后产生氧气的质量为 g。
(2)计算该药品中高锰酸钾的质量分数（结果精确到0.1%）。
1．（24-25九年级上·山东德州·期末）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是
A． B．
C． D．
2．（2024·四川眉山·中考真题）构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识错误的是
A．元素观：物质是由元素组成的
B．分类观：H2O和Al2O3均是氧化物
C．守恒观：1g碳与1g氧气充分反应，生成2g二氧化碳
D．转化观：化学变化有新物质生成，其本质是原子的重新组合
3．（2024·江西·中考真题）向盛有一定量氢氧化钙溶液的烧杯中通入适量的二氧化碳气体，反应过程中相关量Y与反应时间的关系如图，则Y可以表示
A．烧杯内水的质量 B．烧杯内溶液的质量
C．烧杯内物质的总质量 D．烧杯内物质中氢元素的总质量
4．（2024·河南商丘·模拟预测）化学中经常用燃烧法测定有机物的组成。现取3.2g某有机物在足量的氧气中充分燃烧，生成4.4gCO2和3.6gH2O，则下列关于该有机物的说法错误的是
A．一定含有C、H、O三种元素
B．消耗氧气的质量为4.8g
C．化学式可能为CH4O
D．有机物中C和O的质量比为1：1
5．（2025·安徽六安·模拟预测）为了能及时发现煤气泄漏，常在煤气中加入少量有特殊气味的乙硫醇（C2H5SH），乙硫醇燃烧的化学方程式为2C2H5SH+9O2═4CO2+2x+6H2O，则X的化学式是
A．S B．H2S C．SO3 D．SO2
6．（2024·青海·中考真题）某化学反应的微观示意图如下（反应条件已省略），根据图示，下列选项正确的是

A．反应前后分子总数不变
B．生成物中共有3种单质
C．该反应的反应物是
D．反应前后原子种类不变
7．（2024·黑龙江·中考真题）密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法错误的是
A．该反应基本反应类型为化合反应
B．该化学反应中乙、丙质量比为3∶17
C．物质丙可能为单质
D．物质丁可能是该反应的催化剂
8．（2025·河北邯郸·一模）“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用的不锈钢中加入了金属镍增强性能，工业高温上采用火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是
A．反应中X的化学式为NiO
B．该反应中有两种氧化物
C．碳过量时，气体产物中可能有CO
D．该反应前后碳元素的化合价不变
9．（2024·湖北武汉·中考真题）某气体含中的一种或几种。化学项目小组用如图所示装置探究该气体的组成。实验测得：反应前后装置甲硬质玻璃管中固体的质量减少，装置乙和装置丙的质量分别增加和。（已知：；碱石灰能吸收二氧化碳和水；装置中试剂均足量）
下列说法错误的是
A．若，则说明该气体中含 B．若，则说明该气体中含
C．若，则说明该气体中含 D．若，则
10．（2024·四川乐山·中考真题）铁有多种氧化物，为探究其中一种氧化物的组成，某同学将和置于密闭容器中在高温下发生反应．反应开始至某时刻，测得容器中部分物质的质量变化关系如图所示．下列说法正确的是
A．a表示的质量变化 B．
C．中 D．
11．（2024·吉林长春·中考真题）近期，天津大学焦魁教授的团队与合作者研发出超薄碳纳米纤维薄膜及泡沫镍，（2025·陕西·一模）叩问天穹，化学助力，请用化学用语填空。
(1)万户飞天：明代陶成道用黑火药(含有硫、木炭和硝酸钾)作火箭固体燃料。反应方程式为：，则X的化学式是 。
(2)卫星发射：2024年3月我国鹊桥二号中继星被送入太空，其零部件采用了钛(Ti)合金材料，工业制取钛的方法是：，请标明中的化合价 。
(3)载人航天：2024年10月“神舟十九号”载人飞船发射。偏二甲肼是运载火箭的一种燃料，其在空气中燃烧生成水、氮气、二氧化碳，请写出该反应的化学方程式 。
12．（2025·吉林长春·一模）清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如下所示，请据图回答以下问题。
(1)画出上图物质丁的微观示意图 。
(2)写出上述微观图所示的化学反应方程式： 。
(3)下列说法正确的是___________(填字母)。
A．反应前后原子的个数改变
B．在化学变化中，分子可分，原子不可分。
C．反应前后元素的种类都不变
(4)将二氧化碳转化成液体燃料甲醇可以减缓 。
13．（2025·陕西汉中·一模）质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。
(1)“天宫”核心舱“天和”电推系统中的霍尔推力器腔体采用了氮化硼陶瓷基复合材料。制备氮化硼（BN）的反应如下：，则X的化学式为 。
(2)兴趣小组设计了图1实验，能直接用来验证质量守恒定律的是 （填字母）。C组实验结束后，将装置冷却至室温，若拔下锥形瓶上的胶塞，电子秤示数会 （填“变小”、“变大”或“不变”）。
(3)镁带在一密闭容器中与氧气完全燃烧，其固体质量变化如图2所示，则质量差表示的意义是 。
14．（2025·广东深圳·一模）在学习质量守恒定律的内容时，兴趣小组选用如下图所示实验装置(托盘天平略)来验证质量守恒定律，请回答下列问题：
【实验设计】
(1)甲装置不能用于验证质量守恒定律的原因是 ；
【实验探究】
(2)小明同学用乙实验来探究质量守恒，如图所示当天平平衡后，再将试管内的稀盐酸与碳酸钠粉末混合，可以观察到：粉末逐渐减少，同时有气泡产生，充分反应后，发现天平指针向 （填“左”或“右”）偏转。
(3)配平反应的化学方程式： Na2CO3+ HCl= NaCl+ H2O+ CO2↑。
(4)已知稀盐酸共50g，且完全反应，前后两次天平的读数差值为4.4g，求实验中使用的稀盐酸的纯度。（已知纯度=纯净物质量÷混合物质量×100%，请写出具体的计算过程）
【改进实验】
(5)后经过与同学讨论，发现要直接验证质量守恒定律需要改进本实验的装置，你的建议是： 。
15．（2025·安徽阜阳·模拟预测）侯氏制碱法所得的纯碱中常含有少量氯化钠，为测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数，兴趣小组取4g样品放入锥形瓶中，并加入足量稀硫酸(如图所示，反应的化学方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑)。实验结束后测得进入量筒中水的体积为660mL(假设该条件下CO2的密度为2g/L)。
(1)求该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。(写出计算过程)
(2)下列因素会导致所测样品中纯碱的质量分数偏小的是_____。(填字母序号)
A．装置漏气 B．实验中俯视读取量筒中水的体积
C．实验产生的气体未完全逸出 D．实际称量的纯碱样品多于4g
16．（2025·陕西·模拟预测）某校化学兴趣小组的同学发现了一种含碳酸钙的“石头纸”。为测定其中碳酸钙(杂质不溶于水，也不与水、盐酸反应)的含量，同学们进行了如下实验：取25.0g样品粉碎后放入烧杯中，加入一定量的稀盐酸，所加稀盐酸的质量与生成气体的质量关系如图所示。
请完成下列分析及计算：
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)计算“石头纸”中碳酸钙的质量分数。
(3)恰好完全反应时烧杯内溶液的质量为 g。
17．（2025·广东清远·一模）为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的含量，某化学小组取50g该黄铜样品加入烧杯中，再分五次向其中加入等量的稀硫酸，测得相关数据如下；
实验 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
累计加入稀硫酸的质量/g 50 100 150 200 250
产生氢气的累计质量/g 0.1 X 0.3 0.4 0.4
(1)表中X的值为 。
(2)黄铜与纯铜相比较，黄铜的硬度比纯铜的 (填“大”或“小”)
(3)计算该黄铜样品中铜的质量分数是多少？(写出计算过程)。
(4)请在图坐标中画出：实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量。
答案和解析
1.质量守恒定律：
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。
①“化学反应”是前提。任何化学变化都遵循质量守恒定律。质量守恒定律应用于化学变化，不能应用于物理变化。
②“参加反应”是基础。只计算“参加反应”的各物质的质量总和。
③“质量总和”是核心。质量总和包括参加反应的物质的质量和反应后生成的物质的质量。如沉淀、肉眼看不见的气体也应考虑。
④“质量守恒”是目的。定律只适用于质量守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。
2. 从宏观和微观角度理解质量守恒定律
（1）宏观：化学反应前后，元素的种类、质量都不变，所以化学反应前后参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和。
（2）微观：化学反应的本质是分子的破裂、原子的重组，反应过程中原子的种类、数目和质量均不变，所以化学反应前后参加反应的各物质的质量总和与反应生成的各物质的质量总和相等。
3.化学反应前后的宏观微观实质：
（1）一定不变：（宏观）反应物和生成物的总质量、元素的种类和质量。
一定不变：（微观）原子的种类、数目、质量。
（2）一定改变：（宏观）物质的种类。
一定改变：（微观）分子的种类。
（3）可能改变：分子总数，化合价，物质状态。
4. 验证质量守恒的实验要点
①所选的化学反应，现象要明显；
②若利用有气体参加或生成的反应来进行实验，反应必须在密闭容器中进行。若用气球作为压强缓冲，还应考虑到浮力的影响。
注意：有些化学实验尽管不能验证质量守恒定律，但是所有化学变化均遵守质量守恒定律！
5.化学方程式的含义(以C+O2==== CO2为例)
（1）反应物为 C、O2，生成物为 CO2，反应条件为点燃。
（2）每12份质量的碳和32 份质量的氧气完全反应，生成44 份质量的二氧化碳。
6.化学方程式的书写
（1）遵守的两个原则:一是必须要以客观事实为基础；二是要遵守质量守恒定律。
（2）书写化学方程式要四查：化学式是否正确，是否配平，反应条件、生成物状态是否标明。
7.依据化学方程式的计算
根据化学方程式计算的理论依据是质量守恒定律。基本依据是化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比为定值。而在化学方程式中各物质的质量比在数值上等于各物质的相对分子质量与其化学计量数的乘积之比。
8. 根据化学方程式简单计算的常见类型。
（1）纯净的反应物(或生成物)质量的计算；
（2）含杂质的反应物(或生成物)质量的计算。
①将含杂质的已知物质质量换算为纯物质质量，其关系式为：纯度＝×100%，
纯物质质量＝含杂质物质质量×纯度；
②将纯物质质量代入化学方程式进行计算；
③将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质质量：含杂质物质质量＝
9．气体参加反应或求气体体积的计算。
化学方程式表示的是各物质之间的质量关系，若有一定体积的气体参加反应，则先要将气体的体积换算成气体的质量；若要求待求气体的体积数，则要先根据化学方程式求出气体的质量，再将其换算成体积。
气体的体积与气体的质量的换算关系为：气体的质量＝气体的体积×气体的密度。
10．化学方程式计算中的几个误区
（1）元素符号和化学式写错；
（2）化学方程式没有配平；
（3）相对分子质量计算错误；
（4）把含杂质的质量直接应用在化学方程式计算中，或把体积直接代入化学方程式；
（5）体积、质量、密度之间的关系问题及单位问题弄错等。
11.化学方程式计算时应注意的问题
（1）物质质量:化学方程式所表明的各物质均指纯净物。
（2）题目条件:解题时注意对于题干中所给的“适量”“足量”“过量”“恰好完全反应”“充分反应”等词语的解释，一般来说：
“适量”:两种(或多种)反应物之间按一定量比例恰好反应，反应物均没有剩余。
“足量”:一种反应物完全反应;另一种反应物可能完全反应，也可能过量。
“过量”:完全反应后，有一种(或多种)反应物剩余。
“恰好完全反应”:每种反应物都反应完，没有剩余。
“充分反应”:能够发生反应的反应物都已经反应了，可能某种反应物有剩余。
易错陷阱1 对质量守恒定律认识易错点
【易错典例】
1．（2024·山东威海·中考真题）下列说法不正确的是
A．化学变化可以创造出新元素
B．任何化学变化都遵循质量守恒定律
C．可以通过化学变化探究物质的组成
D．化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系
【答案】A
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，化学变化不能创造出新元素，符合题意；
B、一切化学变化都遵循质量守恒定律，说法正确，不符合题意；
C、可以通过化学变化探究物质的组成，如通过电解水实验探究水的组成，不符合题意；
D、化学方程式可以表示反应物和生成物各物质之间的质量比，也可以表示各物质之间的微粒个数比，不符合题意。
故选A。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
应用范围错误 10g水加热后变成了10g水蒸气,这一变化符合质量守恒定律。 误认为质量守恒定律适用于物理变化和化学变化
忽视实际参与反应与否 3g碳和10g氧气充分反应一定能生成13g二氧化碳。 是 “参加反应”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。
无视气体产物 蜡烛燃烧,，固体质量减少，不符合质量守恒定律。 把反应后生成的气体物质忽略
未能理解质量守恒定律实质 错认为化学变化前后元素、原子种类和数目改变，分子数目一定改变或不变 ①宏观上：化学反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变。②微观上：在化学反应中，反应前后原子的种类、数目、质量都没有改变。分子种类一定改变，分子数目不一定改变。
【举一反三】
【变式1-1】（2024·吉林·中考真题）木炭在空气中燃烧可能发生如下两个反应，结合反应的微观示意图判断，下列叙述错误的是
A．化学反应前后元素种类没有改变
B．化学反应前后原子数目和分子数目均没有改变
C．反应物的种类相同时，生成物的种类不一定相同
D．使温度达到木炭的着火点，需要外界先提供能量
【答案】B
【详解】A、由质量守恒定律和图知，化学反应前后元素种类没有改变，选项正确；
B、由质量守恒定律和图知，化学反应前后原子数目没有改变，左图中分子数目发生变化，选项错误；
C、由图知，反应物的种类相同时，左图中生成二氧化碳，右图中生成一氧化碳，生成物的种类不相同，选项正确；
D、需要外界先提供能量，使温度达到木炭的着火点，选项正确。
故选B。
【变式1-2】（2024·四川眉山·中考真题）构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识错误的是
A．元素观：物质是由元素组成的
B．分类观：H2O和Al2O3均是氧化物
C．守恒观：1g碳与1g氧气充分反应，生成2g二氧化碳
D．转化观：化学变化有新物质生成，其本质是原子的重新组合
【答案】C
【详解】A、物质是由元素组成的，较少数量的元素组成了复杂多样的物质，故A正确；
B、氧化物是指由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素；H2O和Al2O3均是氧化物，故B正确；
C、碳和氧气点燃条件下反应生成二氧化碳，化学方程式为：，参加反应的碳和氧气质量比是12：32=3：8，1g碳和1g氧气充分反应，碳过量，则生成二氧化碳的质量小于2g，故C错误；
D、化学变化有新物质生成，其本质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，故D正确。
故选：C。
【变式1-3】（2025·河北邯郸·一模）构建化学观念是学好化学的基础。下列说法正确的是
A．元素观：制备氧气的物质必须含有氧元素
B．微粒观：金刚石、石墨、都是原子构成的
C．守恒观：化学反应前后分子种类不变
D．分类观：生石灰、熟石灰、石灰石都属于纯净物
【答案】A
【详解】A.根据反应前后元素的种类不变，则制备氧气的物质必须含有氧元素，故A正确；
B.C60由分子构成，故B错误；
C.化学反应前后，分子的种类改变，故C错误；
D.石灰石属于混合物，故D错误。
故选：A。
易错陷阱2 探究质量守恒定律易错点
【易错典例】
2．（2024·安徽·中考真题）某实验小组按图a装置验证质量守恒定律，一段时间后，发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是
A．铁粉的质量 B．氮气的质量 C．氧元素的质量 D．固态物质的质量
【答案】A
【解析】食盐水中的铁粉生锈，铁粉的质量将随时间的增加而减少，锥形瓶中氧气反应完，铁粉的质量不变，A符合题意；食盐水中的铁粉生锈过程中，氮气不参与反应，氮气的质量不变，B不符合题意；食盐水中的铁粉生锈过程中，氧气转化到铁锈中，氧元素的质量不变，C不符合题意；原固态物质是铁粉，生锈后固态物质变为铁锈，固态物质的质量先增加后不变，D不符合题意。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
选取实验原理错误 选用物理变化进行探究或验证质量守恒定律 质量守恒定律适用于一切化学变化，不适用于物理变化。
选取实验装置错误 有气体参加或生成的反应，未使用密封装置 有气体参加应视作反应物，有气体生成视作生成物，没有考虑到而使用了敞口装置。
使用气球作缓冲 气球变大后受浮力影响，结果出现偏差。
结论错误 反应前后称量的总质量不同，认为反应不符合质量守恒定律 反应前后尽管质量不同，但依旧符合质量守恒定律，所有的化学反应均符合质量守恒定律
【举一反三】
【变式2-1】（2024·广东广州·中考真题）关于下列实验的说法，不正确的是
A．实验①：集气瓶内水平面上升约，说明氧气约占空气体积
B．实验②：电解水的玻璃管内分别生成H2和O2，说明水由H和O两种元素组成
C．实验③：白磷燃烧但红磷不燃烧，说明白磷的着火点比红磷的低
D．实验④：反应前后称量的总质量不同，说明该反应不符合质量守恒定律
【答案】D
【详解】A、实验①是测定空气中氧气的含量，红磷在集气瓶中燃烧消耗空气中的氧气，集气瓶中水平面上升的液位为氧气站空气的体积，选项正确；
B、实验②电解水在电源两级的玻璃管内分别生成氢气和氧气，可说明水是由氢和氧两种元素组成，选项正确；
C、实验③是红磷和白磷在相同的条件下，白磷燃烧，红磷不燃烧，可说明白磷的着火点比红磷低，选项正确；
D、稀盐酸和大理石反应生成的二氧化碳会进入空气中，不在密闭空间内，不可说明质量守恒定律，选项错误。
故选D。
【变式2-2】（2024·山西·中考真题）在一次实验课上，同学们通过小组合作，完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是
A．反应后小苏打的质量增加 B．反应过程中各物质的质量都不变
C．反应前后各物质的质量总和相等 D．反应前称量的是小苏打和白醋的总质量
【答案】C
【解析】白醋的主要成分是醋酸，小苏打是碳酸氢钠的俗称，醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，所以反应后小苏打的质量减少，故A分析错误；白醋的主要成分是醋酸，小苏打是碳酸氢钠的俗称，醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，反应过程中各物质的质量改变，故B分析错误；根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相等，该装置密闭，则反应前后各物质的质量总和相等，故C分析正确；根据图示，反应前称量的是小苏打和白醋以及装置的总质量，故D分析错误。
【变式2-3】（2025·山西朔州·一模）实验课上，同学们利用铜粉和氧气的反应来验证质量守恒定律。下列有关实验分析正确的一项是
A．铜粉质量的多少会影响实验结论 B．反应前容器内的压强比反应后小
C．小气球主要是为了防止气体逸出 D．反应后的固体质量比铜粉质量大
【答案】D
【详解】A 、质量守恒定律适用于一切化学反应，图示中铜和氧气加热生成氧化铜，参加反应的铜和氧气的质量和等于生成氧化铜的质量，只要装置密闭，总质量都不会改变，所以说铜粉质量的多少不会影响实验结论，故错误；
B、在密闭且受热的条件下，铜和氧气加热生成氧化铜，消耗氧气，装置内气体减少，压强减小，所以说反应前容器内的压强比反应后大，故错误；
C、小气球的主要作用是使装置保持密闭，防止气体逸出也避免外界空气进入，同时也可以平衡装置内外压强，防止加热时，由于气体膨胀导致胶塞弹出，故错误；
D、铜和氧气加热生成氧化铜，根据质量守恒定律，参加反应的铜和氧气的质量和等于生成氧化铜的质量，所以反应后的固体质量比铜粉质量大，故正确；
故选D。
易错陷阱3 质量守恒定律的应用易错点
【易错典例】
3．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）课堂上老师演示了镁条燃烧的实验，相关信息见卡片，下列分析正确的是
参加反应的的质量等于生成的质量
称量到的中氧元素的质量为
参加反应的的质量等于未称量到的的质量
未称量到的的质量为
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】镁与氧气反应生成氧化镁，根据质量守恒定律可知，参加反应的镁的质量不等于生成的氧化镁的质量，因为还有氧气参加反应，选项错误；
称量到的氧化镁中氧元素的质量为=4.8g××100%=1.92g，选项正确；
解：设参加反应的氧气的质量为x，生成氧化镁的质量为y
= x=3.2g
= y=8g

未称量到的氧化镁的质量=8g 4.8g=3.2g，所以参加反应的的质量等于未称量到的氧化镁的质量，选项正确；
未称量到的氧化镁的质量=8g 4.8g=3.2g，选项错误，故选B。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
不能灵活运用质量守恒定律 氢氟酸（HF）可用于在玻璃上雕刻各种精美图案，反应原理为SiO2+4HF=X+2H2O，则x为________ 利用反应前后各种原子数相等，确定X为 SiF4
不能用质量守恒定律解释异常现象 铜片在空气中加热后质量增加 忽视参与反应中的氧气
蜡烛燃烧后质量减少 忽视燃烧后气体逸散
不能运用质量守恒定律判断物质的组成 6g某有机物X完全燃烧，生成13.2gCO2和7.2gH2O，推测有机物X的元素组成为只含有碳氢元素或一定含有碳氢氧元素 只考虑了生成物中新出现的碳、氢元素，得出X中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，需要通过计算确定物质X是否含有氧元素，并计算。
不能根据表格、曲线和数据变化判断反应 不能判断反应物和生成物 应通过对比分析表格数据中反应前后的质量差，化学反应中质量减少的物质是反应物，质量增多的物质是生成物，质量不变的则可能是该反应的催化剂或未反应的物质或杂质。
认为质量不变的一定是催化剂。
写化学方程式不完整
【举一反三】
【变式3-1】（2024·黑龙江绥化·中考真题）现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成32gC和22gD，则参加反应的B与生成的D的质量比是
A．20：7 B．7：11 C．5：4 D．16：11
【答案】B
【解析】40gA完全反应后生成32gC和22gD，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量＝32g+22g﹣40g＝14g，故参加反应的B和D的质量比是14g：22g＝7：11。
故选：B。
【变式3-2】（2025·广西柳州·一模）形成化学观念、发展科学思维是学习化学的目标要求。下列有关认识正确的是
A．宏微结合：过氧化氢和水的化学性质不同，因为二者分子结构不同
B．守恒思想：氢气和氧气充分反应后生成水
C．证据推理：铝具有很好的抗腐蚀性能，说明铝的金属活动性弱
D．分类观念：氧化镁、二氧化硫、高锰酸钾都属于氧化物
【答案】A
【详解】A、由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，过氧化氢是由过氧化氢分子构成的，水是由水分子构成的，因此过氧化氢和水的化学性质不同，因为二者分子结构不同，故A选项符合题意;
B、根据化学方程式可知，2g氢气和8g氧气充分反应时，8g氧气完全反应，消耗1g氢气，因此生成水的质量为9g，剩余1g氢气，故B选项不符合题意；
C、铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝常温与空气中的氧气反应生成了一层致密的氧化铝薄膜，组成铝进一步氧化，不是因为铝的金属活动性弱，故C选项不符合题意；
D、氧化物是指含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物，氧化镁、二氧化硫属于氧化物，高锰酸钾中含有三种元素，不属于氧化物，故D选项不符合题意；
故选A。
【变式3-3】（2025·广东东莞·一模）氢气燃烧的微观示意图如下，下列说法正确的是
A．反应前后分子种类不变 B．反应生成两种物质
C．该反应属于化合反应 D．反应中氢、氧原子数目改变
【答案】C
【详解】A.由微观反应示意图可知，反应前后分子种类发生了改变，故说法错误，不符合题意；
B.由微观反应示意图可知，生成物质只有，表示水分子，是反应物，因此，反应生成一种物质，故说法错误，不符合题意；
C.由微观反应示意图可知，该反应的反应物有两种，生成物只有一种，符合化合反应“多变一”的特征，属于化合反应，故说法正确，符合题意；
D.氢气燃烧属于化学变化，遵循质量守恒定律，根据质量守恒定律的微观实质：化学反应前后，原子种类和数目不变可知，该反应中氢、氧原子数目不变，故说法错误，不符合题意；
故选C。
【变式3-4】（2024·山东临沂·中考真题）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中错误的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 40 3 5 2
反应后的质量/g 4 x 5 34
A．x=7 B．丙可能是该反应的催化剂
C．该反应属于化合反应 D．反应中甲和丁的质量比是9∶8
【答案】C
【解析】A、由质量守恒定律可知，xg=（40g+3g+2g+5g-（4g+5g+34g）=7g，故说法正确；
B、丙质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能不参加反应，故说法正确；
C、由表中信息可知，甲物质质量在减少为反应物，乙和丁质量增加为生成物，反应符合一变多，属于分解反应，故说法错误；
D、由表可以得出，反应中甲和丁的质量比为（40g-4g）：（34g-2g）=9：8，故说法正确。
故选C。
易错陷阱4 化学方程式的书写和应用易错点
【易错典例】
4．（2024·上海·中考真题）甲烷完全燃烧的化学方程式正确的是
A．CH4+2O2CO2+2H2O B．
C． D．
【答案】A
【详解】甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O。故选A。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
化学方程式书写错误 化学式写错，或不顾事实，拼凑生成物 要根据客观事实，写出实际存在的反应；要根据化合价规则，判断化学式是否正确常易写错的化学式，如Na2CO3错写成NaCO3 ，氧化铁错写成FeO, Cu（NO3）2错写成CuNO3等。
未配平 要检查是否配平，也要注意化学计量数是否是最简比
气体或沉淀符号使用不当 符号“↓”“↑”都是表示生成物状态的符号，只能标注在生成物右边，并且反应前有固体或气体时，则生成物后面不标“↓”“↑”。
反应条件缺失或不当 反应条件是否正确，如“点燃”、“通电”和“加热或高温”，而“燃烧”、“电解”是反应现象或过程；
原理运用错误 如铁在氧气中燃烧产物写成Fe2O3
化学方程式读法错误 化学方程式中的“＋”读成“加”，“＝”则读成“等于”； 化学方程式中的“＋”表示“和”，读作“和”，“＝”读作“生成”；
将化学计量数之比与质量比搞混，如错误地读作“2份质量的氢气和1份质量的氧气点燃的条件下反应生成2份质量的水” 正确的读法应该是“每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成36份质量的水”
【举一反三】
【变式4-1】（2024·山东枣庄·中考真题）关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是
选项 实验 现象 化学方程式
A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体
B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体
C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体
D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，现象不正确；碳燃烧生成二氧化碳，方程式正确，该选项不符合题意。
B、铁丝在氧气中，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，现象正确；铁丝燃烧生成四氧化三铁，方程式正确，该选项符合题意。
C、镁燃烧时发出耀眼的白光，生成白色固体，现象正确；镁燃烧生成氧化镁，氧化镁的化学式为MgO，正确的方程式为，该选项不符合题意。
D、红磷燃烧，产生黄色火焰，产生大量白烟，现象不正确；红磷燃烧生成五氧化二磷，正确的方程式为，该选项不符合题意。
故选B。
【变式4-2】（2024·江苏常州·中考真题）在电化学储能领域拥有巨大潜力的可由以下化学反应制得：，则可推测X是
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】根据化学方程式可知，反应后有 1 个铜原子、1 个铁原子、2 个硫原子、4 个氮原子、16 个氢原子、4 个氯原子， 反应前有 1 个铜原子、1 个铁原子、4 个氯原子和2X，化学反应前后原子种类和数目不变。所以 2X 中含有 2 个硫原子、4 个氮原子、16 个氢原子，即 X 为(NH4)2S。
故选B。
【变式4-3】（2024·北京·中考真题）甲烷水蒸气重整制氢的反应为，下列说法不正确的是（ ）
A．反应涉及两种氧化物 B．反应前后氢原子个数不变
C．生成的CO、的分子个数比为1：1 D．参加反应的、的质量比为8：9
【答案】C
【解析】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，反应中有甲烷（CH4）和水（H2O），一氧化碳（CO）和氢气（H2）生成，其中水和一氧化碳属于氧化物，说法正确，不符合题意；
B、根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，氢原子个数不变，说法正确，不符合题意；
C、根据化学方程式可知，生成的 CO 和 H2的分子个数比为 1:3，而不是 1:1，说法错误，符合题意；
D、根据化学方程式可知，参加反应的 CH4、H2O 的质量比=（12+1×4）：（1×2+16）=16:18=8:9，说法正确，不符合题意。
故选C。
【变式4-4】（2024·山东临沂·中考真题）近期，中国自主研发设计的全球首艘氨燃料动力集装箱船在国际市场成功签约。氨气在纯氧中燃烧的微观示意图如图所示，请回答下列问题：
(1)写出上述反应的化学方程式 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。
(2)与化石燃料相比，氨气作为燃料的优点是 （写出一条即可）。
【答案】(1) 4NH3+3O22N2+6H2O 置换反应
(2)氢气燃烧产物为水，无污染，燃烧时放出的热量也大
【解析】（1）通过微观示意图得，该反应是氨气与氧气点燃时发生反应生成氮气和水，化学方程式为：4NH3+3O22N2+6H2O；该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应，属于置换反应.
（2）氢气的来源广泛，可以由水制得、氢气燃烧的热值比汽油高，氢气完全燃烧放出的热量为同质量甲烷的两倍多，液氢完全燃烧放出的热量约是同质量汽油的三倍、最突出的优点是燃烧产物是水，不污染环境氢气燃烧产物为水，无污染，燃烧时放出的热量也大。
易错陷阱5 依据化学方程式计算易错点
【易错典例】
5．（2024·江苏镇江·中考真题）已知：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，将16.8gNaHCO3固体加热一段时间后，剩余固体质量为13.7g。下列说法正确的是
A．原固体加热生成3.1gCO2
B．加热后，固体中钠元素的质量分数减小
C．剩余固体中NaHCO3和Na2CO3的质量比为42：53
D．将13.7g剩余固体溶于足量盐酸后，蒸发结晶，得11.7gNaCl
【答案】D
【详解】A、解：设原固体加热生成二氧化碳的质量为x
x=2.2g，不符合题意；
B、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故固体中钠元素的质量不变，由于生成了气体，加热后，固体的质量减小，故加热后，固体中钠元素的质量分数增大，不符合题意；
C、解：设参加反应的碳酸氢钠的质量为y，反应生成碳酸钠的质量为z
y=8.4g
z=5.3g，则剩余固体中碳酸氢钠和碳酸钠的质量比为：（16.8g-8.4g）：5.3g=84:53，不符合题意；
D、碳酸氢钠受热分解：，碳酸氢钠和稀盐酸反应：，碳酸钠和稀盐酸反应：，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，由化学方程式可知，最后得到氯化钠中钠元素的质量与16.8g碳酸氢钠中钠元素的质量相同，则生成氯化钠的质量为：，符合题意。
故选D。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
化学方程式书写错误 H2+O2H2O 方程式错误，计算结果肯定错误。
设未知数错误 设需要氯酸钾为x克 设某物质质量未知数时不要带单位
相对分子质量计算错误 2H2+O22H2O2 18 忘记乘以计量数
2H2+O22H2O4 20 相对分子质量计算方法错误
数值运用错误 将不纯物质质量带入直接计算 带入化学方程式计算的量必须是纯净物的质量。
综合运用能力欠缺 图形、图表中数据提取错误 不能提取题中有用的信息，确定参照对象，对比分析找出恰好反应的一组数据。
解题格式错误 缺少步骤 不符合答题规范要求，赋分时影响得分
忘记简明答案
【举一反三】
【变式5-1】（2024·湖北武汉·中考真题）化学项目小组为探究久置后自制干燥剂的组成，取一定质量的样品，加入足量水，充分溶解，静置，再逐滴加入质量分数为的稀盐酸，生成二氧化碳的质量与加入稀盐酸的质量变化关系如图所示。（忽略二氧化碳的溶解）已知：①向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸依次发生反应：，；②碳酸氢钠能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
下列说法错误的是
A．该久置后自制干燥剂样品中一定含
B．该久置后自制干燥剂样品中一定含和
C．图中，且M点溶液中一定只含一种溶质
D．变质前自制干燥剂中与的质量比为
【答案】A
【详解】A、根据图中产生二氧化碳的质量变化，刚开始生成的二氧化碳为碳酸氢钠和盐酸反应生成的，后来生成的二氧化碳为碳酸钙和盐酸反应生成的，设碳酸氢钠消耗的盐酸的质量为x，则：
解得x=3.65g
根据碳酸氢钠和盐酸的质量比关系，可知碳酸钠和盐酸反应时，消耗的盐酸的质量也为3.65g，又由于碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，则说明原溶液中含有氢氧化钠，氢氧化钠消耗的盐酸的质量为14.6g-3.65g=10.95g，根据图像，可知除了氢氧化钠外，还含有碳酸钠和碳酸钙，选项错误；
B、结合前面分析可知，该久置后自制干燥剂样品中一定含碳酸钠和碳酸钙，该选项说法正确；
C、结合前面分析可知，x=14.6g+3.65g=18.25g，刚开始发生的反应为氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，后来发生的总反应为碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，M点时表示碳酸钠和盐酸恰好反应，此时溶液中的溶质为氯化钠，该选项说法正确；
D、由于碳酸钠、碳酸氢钠完全反应后形成氯化钠，根据质量守恒定律，设变质前自制干燥剂中氢氧化钠的质量为x，则
解得x=2g
碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳的质量为1.32g-0.44g=0.88g，设变质前自制干燥剂中 CaO 为y，根据质量守恒定律，可知：
解得y=1.12g
则变质前自制干燥剂中CaO和NaOH的质量比为1.12g：2g=14：25，该选项说法正确。
故选A。
【变式5-2】（2024·福建·中考真题）生产乙醇（C2H6O）的两个反应如下：
① C2H4 + H2O C2H6O ② C6H12O6 2 C2H6O + 2 CO2↑
（1）若用反应①制取23 g乙醇，理论上至少需要乙烯（C2H4）的质量是多少
（2），它是绿色化学的重要指标。上述两个反应中，原子经济性更好的是反应 （填“①”或“②”）。
【答案】
（1）解：设制取23 g乙醇，理论上至少需要乙烯的质量为x。
x = 14 g
答：制取23 g乙醇，理论上至少需要乙烯的质量为14 g。
（2）①
【解析】
（1）见答案。
（2）根据原子经济性公式，①中反应物完全转化为生成物，原子经济性百分之百，②中反应物未完全转化为生成物，原子经济性小于百分之百，故原子经济性更好的是反应①。
【变式5-3】（2025·山西忻州·一模）造纸术的发明对人类社会发展具有重大贡献。在制石头纸的过程中，用到了方解石(主要成分为，其他成分不参加反应)。为测定石头纸中碳酸钙的含量，取石头纸样品5g向其中加入足量稀盐酸，利用传感器做了实验记录，实验数据如下图。
(1)加入50g稀盐酸后，的质量不再变化的原因是
(2)计算石头纸样品中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)碳酸钙已完全反应
(2)解：设石头纸样品中碳酸钙的质量为x。
石头纸样品中碳酸钙的质量分数为
答：该石头纸样品中碳酸钙的质量分数为90%。
【详解】（1）加入50g稀盐酸，碳酸钙恰好完全反应，所以之后的质量不再变化；
（2）见答案。
【变式5-4】（2025·湖北武汉·一模）高锰酸钾是我们日常生活中比较常见的消毒物质，具有非常强大的杀菌作用。某兴趣小组的同学想测定从药店购买的高锰酸钾药品中高锰酸钾的纯度，取10.00g该药品将其充分加热分解，记录固体减少的质量随时间变化如下表：
时间/s 0 15 30 45 60 75
总质量/g 10.00 9.76 9.52 9.28 9.04 9.04
(1)充分反应后产生氧气的质量为 g。
(2)计算该药品中高锰酸钾的质量分数（结果精确到0.1%）。
【答案】(1)0.96
(2)设混合物中高锰酸钾的质量为x，则
x＝9.48g
高锰酸钾质量分数为94.8%；
答：高锰酸钾的质量分数为94.8%。
【详解】（1）根据反应前后物质的总质量不变，则生成氧气的质量为10g﹣9.04g＝0.96g。
（2）见答案。
1．（24-25九年级上·山东德州·期末）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】A、碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应在敞口容器中进行，生成的二氧化碳会散逸到空气中，使反应后的质量减小，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项不符合题意；
B、酒精与水混合属于物理变化，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项不符合题意；
C、镁条和氧气在点燃的条件下成氧化镁，由于空气中的氧气参与了反应，所以反应前后固体的质量不相等，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项不符合题意；
D、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应在密闭容器中进行，反应前后物质的总质量不变，能直接用于验证质量守恒定律，故选项符合题意。
故选D。
2．（2024·四川眉山·中考真题）构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识错误的是
A．元素观：物质是由元素组成的
B．分类观：H2O和Al2O3均是氧化物
C．守恒观：1g碳与1g氧气充分反应，生成2g二氧化碳
D．转化观：化学变化有新物质生成，其本质是原子的重新组合
【答案】C
【详解】A、物质是由元素组成的，较少数量的元素组成了复杂多样的物质，故A正确；
B、氧化物是指由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素；H2O和Al2O3均是氧化物，故B正确；
C、碳和氧气点燃条件下反应生成二氧化碳，化学方程式为：，参加反应的碳和氧气质量比是12：32=3：8，1g碳和1g氧气充分反应，碳过量，则生成二氧化碳的质量小于2g，故C错误；
D、化学变化有新物质生成，其本质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，故D正确。
故选：C。
3．（2024·江西·中考真题）向盛有一定量氢氧化钙溶液的烧杯中通入适量的二氧化碳气体，反应过程中相关量Y与反应时间的关系如图，则Y可以表示
A．烧杯内水的质量 B．烧杯内溶液的质量
C．烧杯内物质的总质量 D．烧杯内物质中氢元素的总质量
【答案】D
【详解】A、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，随着反应的进行，溶液的水质量增加，完全反应后不变，错误；
B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，根据化学方程式CO2 + Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓+ H2O可知，每44份质量的二氧化碳能生成100份质量的碳酸钙沉淀，随着反应的进行，烧杯内溶质质量不断减少，溶液的质量不断减少，错误；
C、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，随着反应的进行，二氧化碳不断进入，烧杯内物质的总质量不断增加，最后不变，错误；
D、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，随着反应的进行，烧杯内物质中氢元素的总质量不变，正确。
故选D。
4．（2024·河南商丘·模拟预测）化学中经常用燃烧法测定有机物的组成。现取3.2g某有机物在足量的氧气中充分燃烧，生成4.4gCO2和3.6gH2O，则下列关于该有机物的说法错误的是
A．一定含有C、H、O三种元素
B．消耗氧气的质量为4.8g
C．化学式可能为CH4O
D．有机物中C和O的质量比为1：1
【答案】D
【详解】A、4.4g二氧化碳中碳元素质量为，3.6g水中氢元素质量为，根据反应前后元素的种类和质量不变，则该有机物中含有1.2g碳元素和0.4g氢元素，则其中还含有3.2g-1.2g-0.4g=1.6g氧元素，该选项说法正确；
B、根据反应前后物质的总质量不变，消耗氧气的质量为4.4g+3.6g-3.2g=4.8g，该选项说法正确；
C、结合有机物中各元素的质量，可知其中碳、氢、氧原子个数比为，则化学式可能为CH4O，该选项说法正确；
D、结合前面分析可知，有机物中C和O的质量比为1.2g：1.6g=3：4，该选项说法错误。
故选D。
5．（2025·安徽六安·模拟预测）为了能及时发现煤气泄漏，常在煤气中加入少量有特殊气味的乙硫醇（C2H5SH），乙硫醇燃烧的化学方程式为2C2H5SH+9O2═4CO2+2x+6H2O，则X的化学式是
A．S B．H2S C．SO3 D．SO2
【答案】D
【详解】由题干中的化学方程式可知：方程式的左边有4个碳原子、12个氢原子、2个硫原子和18个氧原子，右边有4个碳原子、12个氢原子、14个氧原子和2个X分子．根据质量守恒定律中元素种类不变、原子个数不变的特点可知：2个X分子含有2个硫原子和4个氧原子，即1个X分子含有1个硫原子和2个氧原子．因此X的化学式为SO2。
故选：D。
6．（2024·青海·中考真题）某化学反应的微观示意图如下（反应条件已省略），根据图示，下列选项正确的是

A．反应前后分子总数不变
B．生成物中共有3种单质
C．该反应的反应物是
D．反应前后原子种类不变
【答案】D
【详解】A、由图可知，化学反应前后，分子的总数发生了改变，反应前是2个，反应后是3个，不符合题意；
B、由图可知，生成物是氢气和氧气，氢气和氧气均是由同种元素组成的纯净物，均属于单质，故生成物中共有两种单质，不符合题意；
C、由图可知，该反应的反应物是H2O，不符合题意；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，符合题意。
故选D。
7．（2024·黑龙江·中考真题）密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法错误的是
A．该反应基本反应类型为化合反应
B．该化学反应中乙、丙质量比为3∶17
C．物质丙可能为单质
D．物质丁可能是该反应的催化剂
【答案】C
【分析】由图可知，甲反应前质量分数为70%，反应后质量分数为42%，减小了28%，即甲为反应物；乙反应前质量分数为14%，反应后质量分数为8%，减小了6%，即乙为反应物；分析反应后各物质的质量分数可知，丁反应后的质量分数为，即丁反应前后质量分数保持不变，则丁可能是催化剂，也可能没有参加反应；丙反应前质量分数为6%，反应后质量分数为40%，增长了34%，即丙为生成物，该反应为：甲+乙丙。
【详解】A、由分析可知，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故A不符合题意；
B、该化学反应中乙、丙质量比为，故B不符合题意；
C、由分析可知，该反应为：甲+乙丙，属于化合反应，则丙一定是化合物，不可能是单质，故C符合题意；
D、由分析可知，丁反应前后质量分数保持不变，则丁可能是催化剂，也可能没有参加反应，故D不符合题意。
故选C。
8．（2025·河北邯郸·一模）“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用的不锈钢中加入了金属镍增强性能，工业高温上采用火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是
A．反应中X的化学式为NiO
B．该反应中有两种氧化物
C．碳过量时，气体产物中可能有CO
D．该反应前后碳元素的化合价不变
【答案】D
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应后Ni、C、O的个数分别是2、1、2，反应前除2X外Ni、C、O的个数分别是0、1、0，则2X含有2个Ni、2个O，X含有1个Ni、1个O，X的化学式为NiO，该选项说法正确；
B、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。该反应中 NiO 和CO2都是氧化物，有两种氧化物，该选项说法正确；
C、碳在高温下能与二氧化碳反应生成一氧化碳，所以当碳过量时，气体产物中可能有 CO，该选项说法正确；
D、反应前碳单质中碳元素的化合价为 0，反应后在CO2中碳元素的化合价为 + 4 价，反应前后碳元素的化合价发生了变化，该选项说法错误。
故选：D。
9．（2024·湖北武汉·中考真题）某气体含中的一种或几种。化学项目小组用如图所示装置探究该气体的组成。实验测得：反应前后装置甲硬质玻璃管中固体的质量减少，装置乙和装置丙的质量分别增加和。（已知：；碱石灰能吸收二氧化碳和水；装置中试剂均足量）
下列说法错误的是
A．若，则说明该气体中含 B．若，则说明该气体中含
C．若，则说明该气体中含 D．若，则
【答案】C
【分析】氢气和氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，浓硫酸具有吸水性，则乙增加的质量即为生成的水的质量，碱石灰能吸收二氧化碳，则丙增加的质量即为生成的二氧化碳的质量，则生成的水和二氧化碳的个数比为，则生成物中氢、碳原子个数比为，根据反应前后原子的种类和个数不变，则反应物中氢、碳原子个数比为。
【详解】A、甲烷中碳、氢个数比为1：4，若，即9m3=11m2，则气体中只含甲烷，若9m3<11m2，则说明，则说明该气体中一定含有氢气，至少含一氧化碳和甲烷中的一种，该选项说法正确；
B、若9m3>11m2，则，则说明该气体中一定含一氧化碳，至少含氢气和甲烷中的一种，该选项说法正确；
C、若9m3=11m2，该气体中可能为甲烷，也可能为一氧化碳和氢气，也可能三种气体都有，该选项说法不正确；
D、若m2=0，则说明没有生成水，则气体为一氧化碳，由于，则m1g：m3g=（80-64）：44，即11m1=4m3，该选项说法正确。
故选C。
10．（2024·四川乐山·中考真题）铁有多种氧化物，为探究其中一种氧化物的组成，某同学将和置于密闭容器中在高温下发生反应．反应开始至某时刻，测得容器中部分物质的质量变化关系如图所示．下列说法正确的是
A．a表示的质量变化 B．
C．中 D．
【答案】D
【详解】A、一氧化碳和铁的氧化物反应生成铁和二氧化碳，随着反应的进行，二氧化碳的质量逐渐增大，一氧化碳的质量逐渐减少，铁的质量逐渐增大，则a表示 CO的质量变化，b表示 Fe 的质量变化，故A说法错误；
B、当生成8.8g二氧化碳时，根据碳元素质量守恒，则参加反应的一氧化碳的质量为，则ng=10g-5.6g=4.4g，故b=4.4，故B说法错误；
C、当生成8.8g二氧化碳时，生成铁的质量为8.4g，参加反应的一氧化碳的质量为5.6g，根据质量守恒定律，则参加反应的铁的氧化物的质量为8.8g+8.4g-5.6g=11.6g，根据铁元素质量守恒，则铁的氧化物中铁元素的质量为8.4g，氧元素的质量为11.6g-8.4g=3.2g，则FexOy中 x：y=，故C说法错误；
D、由C分析可知，参加反应的铁的氧化物的质量为11.6g，则加入的铁的氧化物的质量m≥11.6，故D说法正确；
故选：D。
11．（2024·吉林长春·中考真题）近期，天津大学焦魁教授的团队与合作者研发出超薄碳纳米纤维薄膜及泡沫镍，（2025·陕西·一模）叩问天穹，化学助力，请用化学用语填空。
(1)万户飞天：明代陶成道用黑火药(含有硫、木炭和硝酸钾)作火箭固体燃料。反应方程式为：，则X的化学式是 。
(2)卫星发射：2024年3月我国鹊桥二号中继星被送入太空，其零部件采用了钛(Ti)合金材料，工业制取钛的方法是：，请标明中的化合价 。
(3)载人航天：2024年10月“神舟十九号”载人飞船发射。偏二甲肼是运载火箭的一种燃料，其在空气中燃烧生成水、氮气、二氧化碳，请写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1)N2
(2)Cl4
(3)C2H8N2+4O24H2O+N2+2CO2
【详解】（1）化学反应前后，原子的种类与数目不变，反应物中：2个钾原子、2个氮原子、6个氧原子、1个硫原子、3个碳原子，生成物中：2个钾原子、1个硫原子、3个碳原子、6个氧原子，故X中含有2个氮原子，故X为氮气，化学式为N2。
（2）TiCl4中氯元素的化合价为-1价，由化合物中各元素的化合价的代数和为零可知，其中钛元素的化合价为价，表示为。
（3）由题意可知，偏二甲肼燃烧（即和氧气反应）生成水、氮气、二氧化碳，该反应的化学方程式为：C2H8N2+4O24H2O+N2+2CO2。
12．（2025·吉林长春·一模）清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如下所示，请据图回答以下问题。
(1)画出上图物质丁的微观示意图 。
(2)写出上述微观图所示的化学反应方程式： 。
(3)下列说法正确的是___________(填字母)。
A．反应前后原子的个数改变
B．在化学变化中，分子可分，原子不可分。
C．反应前后元素的种类都不变
(4)将二氧化碳转化成液体燃料甲醇可以减缓 。
【答案】(1)
(2)
(3)BC
(4)温室效应
【详解】（1）
根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含C、H、O的个数分别是1、6、2，生成物中含C、H、O的个数分别是1、4、1，故生成物中还应含2个H、1个O，故丁物质为水，故填：；
（2）由图可知，该反应为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为，故填：；
（3）A、根据质量守恒定律，反应前后原子的个数不变，故A错误；
B、在化学变化中，分子可分为原子，原子可重新组合为新的分子，在化学变化中，原子不可分，故B正确；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，故C正确。
故选BC；
（4）将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，可以减少二氧化碳的含量，减缓温室效应，故填：温室效应。
13．（2025·陕西汉中·一模）质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。
(1)“天宫”核心舱“天和”电推系统中的霍尔推力器腔体采用了氮化硼陶瓷基复合材料。制备氮化硼（BN）的反应如下：，则X的化学式为 。
(2)兴趣小组设计了图1实验，能直接用来验证质量守恒定律的是 （填字母）。C组实验结束后，将装置冷却至室温，若拔下锥形瓶上的胶塞，电子秤示数会 （填“变小”、“变大”或“不变”）。
(3)镁带在一密闭容器中与氧气完全燃烧，其固体质量变化如图2所示，则质量差表示的意义是 。
【答案】(1)
(2) AC 变大
(3)参加反应的氧气质量
【详解】（1）由反应的化学方程式，反应前硼、氧、氮、氢原子个数分别为2、3、2、6，反应后的生成物中硼、氧、氮、氢原子个数分别为2、0、2、0，根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类、数目不变，则3X分子中含有3个氧原子和6个氢原子，则每个X分子由1个氧原子和2个氢原子构成，则物质X的化学式为。
（2）A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，没有气体参加反应、没有气体逸出，反应前后容器中物质的总质量不变，能用于验证质量守恒定律；
B、稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，反应过程中二氧化碳气体逸出，烧杯中的物质质量减少，导致天平不平衡，不能直接用于验证质量守恒定律；
C、铜和氧气在加热条件生成氧化铜，反应在密闭容器中进行，反应前后容器中物质的总质量不变，能用于验证质量守恒定律；
C组实验结束后，将装置冷却至室温，由于铜消耗了装置中的氧气，瓶内压强减小，若拔下锥形瓶上的胶塞，空气进入，电子秤示数会变大。
（3）镁带在一密闭容器中与氧气完全燃烧，镁和氧气在点燃条件下生成氧化镁，根据质量守恒定律，参加反应的镁和氧气的质量等于生成氧化镁的质量，固体增加的质量即为参加反应的氧气的质量，故质量差表示的意义是参加反应的氧气质量。
14．（2025·广东深圳·一模）在学习质量守恒定律的内容时，兴趣小组选用如下图所示实验装置(托盘天平略)来验证质量守恒定律，请回答下列问题：
【实验设计】
(1)甲装置不能用于验证质量守恒定律的原因是 ；
【实验探究】
(2)小明同学用乙实验来探究质量守恒，如图所示当天平平衡后，再将试管内的稀盐酸与碳酸钠粉末混合，可以观察到：粉末逐渐减少，同时有气泡产生，充分反应后，发现天平指针向 （填“左”或“右”）偏转。
(3)配平反应的化学方程式： Na2CO3+ HCl= NaCl+ H2O+ CO2↑。
(4)已知稀盐酸共50g，且完全反应，前后两次天平的读数差值为4.4g，求实验中使用的稀盐酸的纯度。（已知纯度=纯净物质量÷混合物质量×100%，请写出具体的计算过程）
【改进实验】
(5)后经过与同学讨论，发现要直接验证质量守恒定律需要改进本实验的装置，你的建议是： 。
【答案】(1)甲装置中发生的是物理变化
(2)右
(3) 1 2 2 1 1
(4)14.6%
解：设盐酸中氯化氢的质量为x，
实验中使用的稀盐酸的纯度为=14.6%；
答：实验中使用的稀盐酸的纯度为14.6%。
(5)将烧杯换成带瓶盖的矿泉水瓶
【详解】（1）甲装置不能用于验证质量守恒定律的原因是质量守恒定律只适用于化学变化，甲装置中发生的是物理变化，不能用来验证质量守恒定律，故填：甲装置中发生的是物理变化；
（2）盐酸与碳酸钠粉末反应生成氯化钠、水和二氧化碳，由于二氧化碳气体逸散到空气中，左盘质量减小，则天平指针向右偏转，故填：右；
（3）此方程利用最小公倍数法进行配平，以钠原子作为配平的起点，Na2CO3中有2个钠原子，NaCl只有1个钠原子，最小公倍数是2，则在Na2CO3前配1，在NaCl前配2，再根据氯原子、碳原子、氢原子个数，分别在HCl、CO2、H2O前配2、1、1，故填：1；2；2；1；1；
（4）见答案；
（5）若用乙装置来验证质量守恒定律，应在密闭体系中进行，可以将烧杯换成带瓶盖的矿泉水瓶，故填：将烧杯换成带瓶盖的矿泉水瓶。
15．（2025·安徽阜阳·模拟预测）侯氏制碱法所得的纯碱中常含有少量氯化钠，为测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数，兴趣小组取4g样品放入锥形瓶中，并加入足量稀硫酸(如图所示，反应的化学方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑)。实验结束后测得进入量筒中水的体积为660mL(假设该条件下CO2的密度为2g/L)。
(1)求该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。(写出计算过程)
(2)下列因素会导致所测样品中纯碱的质量分数偏小的是_____。(填字母序号)
A．装置漏气 B．实验中俯视读取量筒中水的体积
C．实验产生的气体未完全逸出 D．实际称量的纯碱样品多于4g
【答案】(1)解：生成二氧化碳的体积
生成二氧化碳的质量
设样品中碳酸钠的质量为x
x=3.18g
纯碱样品中碳酸钠的质量分数为
答：该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为79.5%。
(2)AC
【详解】（1）根据二氧化碳的质量可通过化学方程式计算出样品中碳酸钠的质量，进而计算出样品中碳酸钠的质量分数，详见答案。
（2）A、装置漏气会使部分二氧化碳逸散到空气中，导致测得的二氧化碳体积偏小，根据化学方程式计算出的碳酸钠质量偏小，从而使所测样品中纯碱的质量分数偏小；
B、实验中俯视读取量筒中水的体积，会使读取的体积比实际值偏大，即测得的二氧化碳体积偏大，进而导致计算出的碳酸钠质量偏大，所测样品中纯碱的质量分数偏大；
C、实验产生的气体未完全逸出，会使测得的二氧化碳体积偏小，导致计算出的碳酸钠质量偏小，所测样品中纯碱的质量分数偏小；
D、实际称量的纯碱样品多于4g，产生的二氧化碳偏多，进而导致计算出的碳酸钠质量偏大，所测样品中纯碱的质量分数偏大。
故选：AC。
16．（2025·陕西·模拟预测）某校化学兴趣小组的同学发现了一种含碳酸钙的“石头纸”。为测定其中碳酸钙(杂质不溶于水，也不与水、盐酸反应)的含量，同学们进行了如下实验：取25.0g样品粉碎后放入烧杯中，加入一定量的稀盐酸，所加稀盐酸的质量与生成气体的质量关系如图所示。
请完成下列分析及计算：
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)计算“石头纸”中碳酸钙的质量分数。
(3)恰好完全反应时烧杯内溶液的质量为 g。
【答案】(1)8.8
(2)80%
解：设碳酸钙质量为x。
碳酸钙的质量分数
答：质量分数80%。
(3)157.2
烧杯内溶液的质量=
【详解】（1）该反应碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙二氧化碳和水，所以生成气体为二氧化碳，由图可知二氧化碳质量8.8g，故填：8.8。
（2）见答案
（3）见答案
17．（2025·广东清远·一模）为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的含量，某化学小组取50g该黄铜样品加入烧杯中，再分五次向其中加入等量的稀硫酸，测得相关数据如下；
实验 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
累计加入稀硫酸的质量/g 50 100 150 200 250
产生氢气的累计质量/g 0.1 X 0.3 0.4 0.4
(1)表中X的值为 。
(2)黄铜与纯铜相比较，黄铜的硬度比纯铜的 (填“大”或“小”)
(3)计算该黄铜样品中铜的质量分数是多少？(写出计算过程)。
(4)请在图坐标中画出：实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量。
【答案】(1)0.2
(2)大
(3)解：设该黄铜中锌的质量为x
x=13g
则该黄铜样品中铜的质量分数是：
答：该黄铜样品中铜的质量分数为74%
(4)
【详解】（1）加入50g稀硫酸时，生成0.1g氢气， 累计加入150g稀硫酸时，生成0.3g氢气，说明每加入50g稀硫酸，生成0.1g氢气，则累计加入100g稀硫酸时，生成0.2g氢气，即X的值为0.2；
（2）合金比组成它的纯金属硬度大，黄铜是铜的合金，故黄铜与纯铜相比较，黄铜的硬度比纯铜的大；
（3）见答案；
（4）由表中数据可知，生成氢气的总重量为0.4g，第四次累计加入200g稀硫酸时恰好生成0.4g氢气，根据表中数据，以稀硫酸的质量为横坐标，以生成氢气的质量为纵坐标，作图为： 。
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