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浙教新版八年级上册寒假 第7课 新课（预习）
第3节 化学反应中物质质量的关系
教材解读：整理要点+知识网络，有的放矢
同步练习：知识点同步即时练习，查漏补缺
难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升
提升专练：真题感知+提升专练，全面突破
教材解读
知识点1 质量守恒定律
1、化学反应中的质量变化
实验内容 木头燃烧 蜡烛燃烧
实验现象 木头在空气中燃烧，发光发热，留下灰烬 蜡烛芯燃烧，发光发热，蜡烛变短
实验结果 物质燃烧后质量变小，一部分物质消失了
2、教材活动：探究反应前后物质的质量关系
白磷燃烧前后质量的测定 氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应前后质量测定
反应原理
实验装置
实验步骤 将锥形瓶放在天平托盘上，调节平衡，然后取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞进瓶塞。但反应结束冷却后，重新放在天平托盘上，观察天平是否平衡 将锥形瓶放置于天平托盘上，调节平衡。然后取下锥形瓶，把滴管内的溶液滴入瓶内，使两种溶液混合。再将锥形瓶放回天平托盘上，观察是否平衡。
实验现象 白磷燃烧产生大量白烟；反应前后天平平衡；开始时气球涨大，冷却后缩小，白磷燃烧前后天平平衡。 反应生成蓝色沉淀；反应前后天平平衡。
实验结论 参加反应的白磷和氧气的质量总和等于反应生成的五氧化二磷的质量 参加反应的氢氧化钠和硫酸铜的质量总和等于反应后生成碳酸钠和氢氧化铜的质量总和
结论：许多类似的实验和研究表明：在化学反应中，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。
注：天平是否平衡与反应是否遵循质量守恒定律没有必然的联系。不管天平是否平衡，一切化学反应都遵循质量守恒定律。
3、质量守恒定律内容：
在化学反应中，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。
【对质量守恒定律的理解】
（1）适用范围：适用于所有的化学反应，不适用于物理变化。如1克水加热后变成了1克水蒸气，这一变化前后虽然质量相等，但不能说这一变化符合质量守恒定律。
（2）研究的量：是质量的守恒，不包括体积等其他方面的守恒。如对反应物和生成物均是气体的反应来说，反应前后的总质量守恒，但是其体积却不一定相等。
（3）研究对象：“参加化学反应的”各物质的的质量，不是反应物质量的单加，而是真正参与了反应的那一部分的质量，不包括没有参与反应(反应剩余)的那部分的质量。
（4）各物质：指所有参与反应的反应物和生成物，包括固态、液态、气态。若反应中有气体参加生成，必须要在密闭的容器中进行实验。
4、质量守恒的原因
化学反应的实质
化学反应的过程就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合生成其他物质（生成物）的过程该过程可表示为：
水电解的过程示意图：
反应物的原子种类和总数=生成物的原子种类和总数
氢原子 4个 氢原子 4个
氧原子 2个 氧原子 2个
原子总数 6个 原子总数 6个
在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目也没有改变，所以，原子的质量也没有改变，化学反应前后各物质的质量总和必定相等。而物质的分子数和物态可能发生变化。
【能力拓展】
对质量守恒定律的理解可，为“六个不变，两个一定改变，两可能改变”。
参与反应的反应物和生成物的总质量不变
宏观 元素的种类不变
元素的质量不变
原子的种类不变
微观 原子的数目不变
原子的质量不变
宏观：物质的种类一定改变
微观：分子的种类一定改变
分子总数可能改变
元素的化合价。
5、质量守恒定律的应用
即时演练
【典例1】下列四幅图中的实验，能验证质量守恒定律的是（　　）
A． B．
C． D．
【典例2】下列装置及实验（天平未画出）能用来验证质量守恒定律的是（　　）
A． B．
C． D．
【典例3】下列现象中，符合质量守恒定律的是（　　）
A．100克水蒸发形成100克水蒸气
B．5克食盐溶解到100克水中，形成105克食盐溶液
C．5毫升氧气和5毫升一氧化碳反应，生成10毫升二氧化碳气体
D．2克氢气在16克氧气中燃烧，生成18克水
【典例4】某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。下列说法错误的是（　　）
A．做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验结果没有影响
B．乙实验中最后天平不平衡，此现象能用质量守恒定律解释
C．丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律，原因是该反应不消耗气体也不产生气体
D．进行丁实验时，如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来称量，理论上生成物的质量等于参加反应的镁条的质量
【典例5】某校科学小组同学想通过实验验证质量守恒定律。
【实验思路】先确认发生的是“物理变化”还是“化学变化”，再比较变化中反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
（1）如图甲的实验方案　 　 （填“能”或“不能”）用来验证质量守恒定律。
小组同学又设计了图乙的方案：
Ⅰ.锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡。
Ⅱ.取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞。
Ⅲ.待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡。
【交流反思】
（2）该实验中，必须待反应结束并冷却后再称量的目的是　 　 。
（3）要确认是否发生了化学变化，有同学认为气球膨胀这一现象就足以作为发生化学变化的证据，你是否同意，并说明理由：　 　 。
反应结束后，若有部分白磷未参与反应，依然能得出正确结论。请根据图丙的思维模型，推理解释：因为实验测得反应前后装置内物质总质量相等，且反应前后　 　 质量不变，所以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。
知识点2 化学方程式的定义以及意义
1、化学方程式的定义
用化学式来表示化学反应的方程式叫做化学方程式。以C＋O2CO2来说明。
2、化学方程式的读法及其意义
意义 示例 读法
宏观（质的角度） 表示反应物、生成物以及反应条件 ①反应物是碳和氧气②反应条件是点燃 碳和氧气在点燃的条件下，反应生成二氧化碳
宏观（量的角度） 表示反应物、生成物各物质间的质量比，各物质间质量比=相对分子质量与分子个数比的乘积比 每12份质量的碳和32份质量的氧气反应，生成44份质量的二氧化碳
微观角度 表示各物质间分子或原子的个数比 每1个碳原子和1个氧分子反应，生成1个二氧化碳分子
化学方程式表示的意义：
①表示什么物质参加反应，结果生成了什么物质。
②表示反应在什么条件下进行。
③表示各物质之间原子和分子的个数比。
④表示反应物、生成物各物质间的质量比。
即时演练
【典例1】如图为某化学反应的微观示意图，图中“●”表示硫原子，“O”表示氧原子。下列说法正确的是(　　)
A．化学反应前后，原子种类、数目均不变 B．参加反应的两种物质的分子个数比为1：1
C．反应前后硫元素的化合价没有发生改变 D．该反应有两种反应物，两种生成物
【典例2】在4P+5O22P2O5的反应中，反应物和生成物各物质之间的质量比为（　　）
A．31：32：142 B．4：5：2 C．31：40：71 D．2：5：10
【典例3】如图为某化学反应的微观模拟图，“○”和“●”分别表示两种不同的原子：由“ ”聚集成的物质________（选填“可能”或“不可能”）是氧化物，参加反应的两种反应物的分子个数比为________，此反应属于________反应。
【典例4】如图所示，四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义。下列四个化学
A． B．
C． D．
知识点3 化学方程式的书写
1、书写化学方程式时必须遵循的原则
（1）以客观事实为依据,写出反应物和生成物。
（2）要遵守质量守恒定律，即化学方程式左、右两边各原子的种类与数目必须相等。
（3）说明反应条件和生成物的状态。
2、书写化学反应方程式的步骤(五步)
（1）一写：反应物的化学式写在式子的左边，生成物的化学式写在式子的右边，中间连一条短线。 多种反应物或生成物之间分别用“+”相连。
（2）二配：在式子左、右两边的化学式前面，要配上适当的化学计量数，使式子两边每一种元素的原子总数相等，式子两边各元素的原子数配平后，把短线改成等号。
（3）三注：注明反应条件，通常写在“═”的 上方。“加热”常用“△”表示。
（4）四标：生成物是沉淀的用“↓”标明，生成物是气体的用“↑”标明，写在相应化学式的后边。
（5）五查：检查化学式是否正确，化学方程式是否配平，条件和生成物状态是否标注,标得是否恰当。
3、书写化学方程式的注意事项
（1）正确区分反应条件和反应过程。如“点燃”和“燃烧”，“通电”和“电解”等，“点燃”“通电”是反应条件，“燃烧”“电解”是反应过程。
（2）书写化学方程式的用语：左写反应物，右写生成物；写对化学式，计量数要配平；中间连等号，条件要注明；生成气体和沉淀，要用箭头来标明。
（3）若反应条件有两个或多个时，“△”写在“===” 下边，其他条件写在“===”上边。
（4）判断化学方程式书写是否正确，从以下几个方面入手：
①是否符合客观事实，即反应能否发生，化学式是否正确；②是否配平；
③反应条件是否正确；④气体符号“↑”或沉淀符号“↓”是否标注正确。
左反应、右生成；化学式、须正确；
系数平、原子等；等号连，条件清；
生成气体和沉淀，上下箭头来注明。
4、化学方程式的配平方法
（1）最小公倍数法（2）奇数配偶法（3）观察法（4）归一法
（1）最小公倍数法
①适用范围：适用于左右两边原子个数差异较大的化学方程式。②步骤(以 P+O ——P O 5 为例)
步骤 示例
a.找出式子两边各只出现一次，且原子个数相差较大的元素，求出其原子个数的最小公倍数 P+O ——P O
2O 5O
最小公倍数：2×5=10
b.用所得最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中的原子个数，所得数值就是相应化学式的化学计量数(先配化合物，后配单质) P+0 —— P O
10÷2=5 10÷5=2
50 2P O
c.由已知的化学计量数，推求其他化学式的化学计量数，注明反应条件、沉淀符号,并检查化学方程式是否配平 P+50 ——2P O
4P
4P+50 点燃 2P O
1、4 Al + 3O2═ 2 Al2O3 2、8Al + 3 Fe3O4 ═ 9 Fe + 4 Al2O3
3、 3Fe + 2 O2═ Fe3O4 4、4Al + 3 MnO2 ═3 Mn + 2Al2O3
5、 N2 + 3 H2═ 2 NH3 6、2Al + 3H2SO4═ Al2（SO4）3 + 3H2
（2）奇数配偶法
①适用范围：适用于左右两边某一元素的原子数目为一奇一偶的化学方程式。
②步骤(以H +O ——H O为例)
步骤 示例
a.在原子个数为奇数的化学式前面配上最小的偶数2,使其原子个数由奇数变为偶数 H +O —— H O
2O 1O
配2:2H O
b.以该化学式和所配化学计量数为依据，依次推求其他化学式的化学计量数，注明反应条件、“个”“↓”,并检查化学方程式是否配平 H +O ——2H O 2H 4H
2H +O 点燃 2H O
1、4 FeS2 + 11 O2 ═2 Fe2O3 + 8 SO2 2、2 C2H2 + 5 O2═4CO2+ 2 H2O
3、 3C + 2 Fe2O3 ═4Fe + 3CO2 4、 MnO2 +4 HCl═MnCl2 + Cl2 + 2H2O
5、 2Cl2 + 2Ca（OH）2 ═CaCl2 + Ca（ClO）2 + 2 H2O
（3）观察法：
观察反应物及生成物的化学式，找出比较复杂的一种，推求其他化学式的系数。先金属后原子团.
如配平CO+Fe2O3--Fe+CO2,观察发现此反应的特点是1个CO分子结合1个氧原子生成1个CO2分子，而1个Fe2O3分子可提供3个氧原子，需要3个CO分子与之结合生成3个CO2分子，因此CO、CO2的化学计量数均为3, Fe的化学计量数为2,把短线改为等号:3CO+Fe2O3高温2Fe+CO2。
1、 3 CO + Fe2O3 ═ 2 Fe + 3CO2 2、3 C + Fe2O3═ 2 Fe + 3 CO2
5、 yCO + FexOy ═x Fe +y CO2 6、y C + FexOy═x Fe + yCO
7、 3H2 + Fe2O3 ═2 Fe + 3H2O 8、4H2 + Fe3O4═ 3 Fe + 4 H2O
9、 Al（OH）3+ 3 HCl ═AlCl3 + 3 H2O
（4）归一法：
找出化学式中原子数目最多的化学式，使其化学计量数为“1”，观察配平，若是分数再进行通分去掉分母，保证最后得到最简整数比
1、2C2H2 + 3O2 —— 4 CO2 + 2 H2O
2、2C6H6 + 15 O2 —— 12CO2 + 6H2O
3、C3H8 + 5O2 —— 3CO2 + 4H2O
4、8NH3 + 3Cl2 —— 6NH4Cl + N2
5、As2O3+ 6Zn + 12HCl—— 2AsH3+ 6ZnCl2+ 3H2O
综 合 练 习：
1、配平下列化学方程式：
（1） C2H4 + 3 O2 ——_2_CO2 + 2 H2O
（2） 2 Al + 3 H2SO4 —— Al 2(SO4)3 + 3 H2↑
（3） 4 NH3+ 5 O2 —— 4 NO+ 6 H2O
（4） 2 KClO3—— 2 KCl+ 3 O2↑
H2O+ C—— CO↑+ H2↑
MnO2+ 4 HCl—— MnCl2+ 2 H2O+ Cl2↑
2 H2S+ SO2—— 2 H2O+ 3 S↓
2 H2S+ 3 O2—— 2 H2O+ 2 SO2
Al2O3+ 3 H2SO4—— Al2(SO4)3+ 3 H2O
2 Na+ 2 H2O——2NaOH+H2↑
知识点4 化学方程式的计算
1、依据化学方程式进行计算的理论依据
化学方程式可以表示化学反应中反应物和生成物各物质之间的质量比，根据化学方程式的计算就是依据反应物和生成物之间的质量比进行的。
2、依据化学方程式计算的一般步骤
解题步骤：
设未知量，用x、y等字母表示
(不带单位)；
正确写出有关的化学方程式
(注意配平)；
找出相关物质间的质量关系，
写在对应化学式的下面；
（4）列出比例式，求出未知量；
（5）简明写出答案。
即时演练
【典例1】氯酸钾和二氧化锰的混合物31g置于干燥试管中，加热到质量不再减少为止，冷却后测得固体质量为21.4g。试计算：
（1）能制得氧气多少？
（2）原混合物中氯酸钾的质量是多少？
（3）反应后剩余固体中二氧化锰的质量分数？（结果保留一位小数）
【典例2】某同学在研究质量守恒定律的实验过程中，记录了如下数据（已知Fe+SFeS）：
　 第一次 第二次 第三次
硫粉的质量/g 16 32 32
铁粉的质量/g 28 28 56
硫化亚铁（FeS）的质量/g 44 44 88
（1）第　 　次实验，反应物恰好完全反应。
（2）通过实验说明，参加反应的各物质之间存在着比例关系，从如表可知　 　。
（3）若该同学要进行第四次实验，如果要将48克硫粉完全反应，则需要铁粉多少克？能生成硫化亚铁多少克？（写出计算过程）
【典例3】 某同学从定量角度研究过氧化氢溶液制取氧气的过程，对原实验进行部分改进，增加了称量操作．具体做法是：取溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液和少量的二氧化锰放入气体发生装置，并对反应前后混合物的质量进行称量，记录如下：
反应过程 反应前 反应后
质量变化（不含容器质量） 34.3g 32.7g
若反应后，双氧水分解完全且氧气全部逸出，试回答：
（1）制得氧气的质量为　 　克。
（2）请你列式计算所取过氧化氢溶液的质量为多少克？　 　
提升专练
[题型专练1]下列关于2CO+O22CO2的理解不正确的是（　　）
A．表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳
B．参加反应的一氧化碳与氧气的质量比是2：1
C．反应前后碳原子、氧原子的个数均不变
D．参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2
[题型专练2]某化合物完全燃烧，需要4.8g氧气，同时生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水，则该化合物中(　　)
A．只含碳、氢两种元素 B．只含碳、氧两种元素
C．含有碳、氢氧三种元素 D．无法确定
[题型专练3]一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是（　　）
A．x的值是31
B．甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11
C．丁可能为单质
D．反应中消耗甲和乙的质量比为7：4
[题型专练4]氢能是公认的清洁能源。21世纪，我国被公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。氢燃料电池反应的化学方程式为：2H2+O22H2O，从方程式中获取的信息不正确的是（　　）
A．反应前后，元素的种类没有变化
B．在常温下氢气与氧气混合就可以发生反应
C．4g氢气与32g氧气完全反应，可以生成36g水
D．反应前后，氢原子和氧原子的数目都没有改变
[题型专练5]在反应A+3B＝2C+3D中，C和D的相对分子质量比为22：9，若2.3gA与足量B充分反应，生成2.7gD，则在此反应中，参加反应的B与生成的C之间的质量比为（　　）
A．22：9 B．44：27 C．3：2 D．12：11
[题型专练6]某纯净的有机化合物2.6克，在纯氧中充分燃烧，生成8.8克二氧化碳和1.8克水，该物质组成中（　　）
A．一定含有C、H、O三种元素 B．一定含有C、H元素不含有O元素
C．一定含有C、H元素，可能含有O元素 D．不能确定
[题型专练7]在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，则下列关于反应的认识，正确的是（　　）
物质 X Y Z Q
反应前质量（g） 20 2 1 37
反应后质量（g） 待测a 32 待测b 12
A．a的取值范围：0≤a≤16
B．该反应类型一定属于化合反应
C．当a＝15时，物质Z在反应中起催化作用
D．当b＝1时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：5
[题型专练8]由元素A、B形成的化合物中，A元素与B元素的质量比为21：8，A与B的相对原子质量之比为7：2，则该化合物的化学式为（　　）
A．AB B．A2B3 C．B2A3 D．A3B4
[题型专练9]为测定实验室中氯酸钾样品（杂质不参与反应）的纯度，取一定量该样品进行加热，不同时刻固体质量数据如图所示。
（1）t1时刻产生的氧气质量是　 　。
（2）t3-t4时段剩余固体质量不变的原因　 　。
（3）列式计算该样品中氯酸钾的纯度。
[题型专练10]要冶炼得到含碳2%的生铁200吨，则：
（1）需要氧化铁（Fe2O3）多少吨？
（2）若这些氧化铁存在赤铁矿中，需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？（保留小数点后1位）
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浙教新版八年级上册寒假 第7课 新课（预习）
第3节 化学反应中物质质量的关系
教材解读：整理要点+知识网络，有的放矢
同步练习：知识点同步即时练习，查漏补缺
难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升
提升专练：真题感知+提升专练，全面突破
教材解读
知识点1 质量守恒定律
1、化学反应中的质量变化
实验内容 木头燃烧 蜡烛燃烧
实验现象 木头在空气中燃烧，发光发热，留下灰烬 蜡烛芯燃烧，发光发热，蜡烛变短
实验结果 物质燃烧后质量变小，一部分物质消失了
2、教材活动：探究反应前后物质的质量关系
白磷燃烧前后质量的测定 氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应前后质量测定
反应原理
实验装置
实验步骤 将锥形瓶放在天平托盘上，调节平衡，然后取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞进瓶塞。但反应结束冷却后，重新放在天平托盘上，观察天平是否平衡 将锥形瓶放置于天平托盘上，调节平衡。然后取下锥形瓶，把滴管内的溶液滴入瓶内，使两种溶液混合。再将锥形瓶放回天平托盘上，观察是否平衡。
实验现象 白磷燃烧产生大量白烟；反应前后天平平衡；开始时气球涨大，冷却后缩小，白磷燃烧前后天平平衡。 反应生成蓝色沉淀；反应前后天平平衡。
实验结论 参加反应的白磷和氧气的质量总和等于反应生成的五氧化二磷的质量 参加反应的氢氧化钠和硫酸铜的质量总和等于反应后生成碳酸钠和氢氧化铜的质量总和
结论：许多类似的实验和研究表明：在化学反应中，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。
注：天平是否平衡与反应是否遵循质量守恒定律没有必然的联系。不管天平是否平衡，一切化学反应都遵循质量守恒定律。
3、质量守恒定律内容：
在化学反应中，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。
【对质量守恒定律的理解】
（1）适用范围：适用于所有的化学反应，不适用于物理变化。如1克水加热后变成了1克水蒸气，这一变化前后虽然质量相等，但不能说这一变化符合质量守恒定律。
（2）研究的量：是质量的守恒，不包括体积等其他方面的守恒。如对反应物和生成物均是气体的反应来说，反应前后的总质量守恒，但是其体积却不一定相等。
（3）研究对象：“参加化学反应的”各物质的的质量，不是反应物质量的单加，而是真正参与了反应的那一部分的质量，不包括没有参与反应(反应剩余)的那部分的质量。
（4）各物质：指所有参与反应的反应物和生成物，包括固态、液态、气态。若反应中有气体参加生成，必须要在密闭的容器中进行实验。
4、质量守恒的原因
化学反应的实质
化学反应的过程就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合生成其他物质（生成物）的过程。该过程可表示为：
水电解的过程示意图：
反应物的原子种类和总数=生成物的原子种类和总数
氢原子 4个 氢原子 4个
氧原子 2个 氧原子 2个
原子总数 6个 原子总数 6个
在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目也没有改变，所以，原子的质量也没有改变，化学反应前后各物质的质量总和必定相等。而物质的分子数和物态可能发生变化。
【能力拓展】
对质量守恒定律的理解可，为“六个不变，两个一定改变，两可能改变”。
参与反应的反应物和生成物的总质量不变
宏观 元素的种类不变
元素的质量不变
原子的种类不变
微观 原子的数目不变
原子的质量不变
宏观：物质的种类一定改变
微观：分子的种类一定改变
分子总数可能改变
元素的化合价。
5、质量守恒定律的应用
即时演练
【典例1】下列四幅图中的实验，能验证质量守恒定律的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、红磷在容器中与氧气反应生成五氧化二磷，通过玻璃管有物质逸出，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项错误。
B、氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，没有物质逸出，反应前后容器中物质的总质量不变，能直接用于验证质量守恒定律，故选项正确。
C、稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，生成的二氧化碳逸出，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项错误。
D、酒精溶于水没有新物质生成，属于物理变化，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项错误。
故选：B。
【典例2】下列装置及实验（天平未画出）能用来验证质量守恒定律的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，没有物质逸出，反应前后容器中物质的总质量不变，能直接用于验证质量守恒定律，故选项正确。
B、红墨水不能与水反应，发生的是物理变化，不能用来验证质量守恒定律，故选项错误。
C、镁条在空气中燃烧生成氧化镁，由于有空气中的气体参加反应，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项错误。
D、过氧化氢溶液在二氧化锰做催化作用反应生成氧气，生成的氧气逸出，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项错误。
故选：A。
【典例3】下列现象中，符合质量守恒定律的是（　　）
A．100克水蒸发形成100克水蒸气
B．5克食盐溶解到100克水中，形成105克食盐溶液
C．5毫升氧气和5毫升一氧化碳反应，生成10毫升二氧化碳气体
D．2克氢气在16克氧气中燃烧，生成18克水
【解答】解：A、100克水蒸发形成100克水蒸气，只是状态发生改变，属于物理变化，不符合质量守恒定律，故选项A错误。
B、5克食盐溶解到100克水中，形成105克食盐溶液，没有新物质生成，属于物理变化，不符合质量守恒定律，故选项B错误。
C、质量守恒定律体现的是质量守恒，不是体积守恒，故选项C错误。
D、由反应的化学方程式2H2+O22H2O，在此反应中氢气、氧气和水的质量比为4：32：36＝1：8：9，则2克氢气在16克氧气中燃烧，生成18克水，符合质量守恒定律，故选项D正确。
故选：D。
【典例4】某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。下列说法错误的是（　　）
A．做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验结果没有影响
B．乙实验中最后天平不平衡，此现象能用质量守恒定律解释
C．丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律，原因是该反应不消耗气体也不产生气体
D．进行丁实验时，如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来称量，理论上生成物的质量等于参加反应的镁条的质量
【答案】D
【解析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】A、做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验的结果没有影响，因为无论红磷是否完全反应，装置内外的物质灭火交换，天平都保持平衡，选项正确；
B、乙实验中，石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，产生的气体逸散到空气中，反应后剩余物质的质量减小，所以最后天平不平衡，但反应属于化学变化，仍能够用质量守恒定律解释，选项正确；
C、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，此反应不消耗气体也不生成气体，所以能验证质量守恒定律，选项正确；
D、如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来称量，由于镁条与氧气结合产生氧化镁质量增加，则生成物质量大于参加反应的镁条的质量，选项错误。
故答案为：D。
【典例5】某校科学小组同学想通过实验验证质量守恒定律。
【实验思路】先确认发生的是“物理变化”还是“化学变化”，再比较变化中反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
（1）如图甲的实验方案　 　 （填“能”或“不能”）用来验证质量守恒定律。
小组同学又设计了图乙的方案：
Ⅰ.锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡。
Ⅱ.取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞。
Ⅲ.待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡。
【交流反思】
（2）该实验中，必须待反应结束并冷却后再称量的目的是　 　 。
（3）要确认是否发生了化学变化，有同学认为气球膨胀这一现象就足以作为发生化学变化的证据，你是否同意，并说明理由：　 　 。
（4）反应结束后，若有部分白磷未参与反应，依然能得出正确结论。请根据图丙的思维模型，推理解释：因为实验测得反应前后装置内物质总质量相等，且反应前后　 　 质量不变，所以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。
【答案】（1）不能。
（2）防止冷却前气球处于膨胀状态，空气对气球产生的浮力影响实验结果。
（3）否，浓硫酸溶于水放热，不是化学变化，但也能使气球膨胀。
（4）未参加反应的物质。
【解答】解：（1）如图甲的实验方案不能用来验证质量守恒定律，是因为酒精和水混合发生的是物理变化。
（2）该实验中，必须待反应结束并冷却后再称量的目的是防止冷却前气球处于膨胀状态，空气对气球产生的浮力影响实验结果。
（3）气球膨胀这一现象不能作为发生化学变化的证据，是因为浓硫酸溶于水放热，不是化学变化，但也能使气球膨胀。
（4）反应结束后，若有部分白磷未参与反应，依然能得出正确结论。请根据图丙的思维模型，推理解释：因为实验测得反应前后装置内物质总质量相等，且反应前后未参加反应的物质质量不变，所以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。
知识点2 化学方程式的定义以及意义
1、化学方程式的定义
用化学式来表示化学反应的方程式叫做化学方程式。以C＋O2CO2来说明。
2、化学方程式的读法及其意义
意义 示例 读法
宏观（质的角度） 表示反应物、生成物以及反应条件 ①反应物是碳和氧气②反应条件是点燃 碳和氧气在点燃的条件下，反应生成二氧化碳
宏观（量的角度） 表示反应物、生成物各物质间的质量比，各物质间质量比=相对分子质量与分子个数比的乘积比 每12份质量的碳和32份质量的氧气反应，生成44份质量的二氧化碳
微观角度 表示各物质间分子或原子的个数比 每1个碳原子和1个氧分子反应，生成1个二氧化碳分子
化学方程式表示的意义：
①表示什么物质参加反应，结果生成了什么物质。
②表示反应在什么条件下进行。
③表示各物质之间原子和分子的个数比。
④表示反应物、生成物各物质间的质量比。
即时演练
【典例1】如图为某化学反应的微观示意图，图中“●”表示硫原子，“O”表示氧原子。下列说法正确的是(　　)
A．化学反应前后，原子种类、数目均不变 B．参加反应的两种物质的分子个数比为1：1
C．反应前后硫元素的化合价没有发生改变 D．该反应有两种反应物，两种生成物
【答案】A
【解析】根据图片可知，反应后还有一个，那么它没有参加反应，将其去掉，如下图所示；
A.反应前后，硫原子都是2个，氧原子都是6个，则原子种类和个数保存不变，故A正确；
B.参加反应的两种物质的分子个数比为2：1，故B错误；
C.反应前，在SO2中，硫元素的化合价为+4价；反应后，在SO3中，硫元素的化合价为+6价，故C错误；D.该反应有两种反应物，一种生成物，故D错误。
【典例2】在4P+5O22P2O5的反应中，反应物和生成物各物质之间的质量比为（　　）
A．31：32：142 B．4：5：2 C．31：40：71 D．2：5：10
【答案】C
【解答】解：在4P+5O22P2O5的反应中，反应物和生成物各物质之间的质量比为（31×4）：（32×5）：（142×2）＝31：40：71。
【典例3】如图为某化学反应的微观模拟图，“○”和“●”分别表示两种不同的原子：由“ ”聚集成的物质________（选填“可能”或“不可能”）是氧化物，参加反应的两种反应物的分子个数比为________，此反应属于________反应。
【答案】可能；2:1或1:2；化合
【解析】（1）只由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物叫氧化物；
（2）将反应物和生成物中同时存在的分子去掉，剩下的就是参加反应的分子，据此判断分子个数之比。
（3）一种物质生成多种物质的反应叫分解反应，多种物质生成一种物质的反应叫化合反应。
【解答】（1）根据 可知，该分子由两种原子构成，如果其中一种是氧原子，那么它就可能是氧化物；
（2）生成物和反应物中都含有一个， 将其去掉，如图所示：
参加反应的有2个，有1个，因此反应物的分子个数之比为：2：1或1：2；
该反应的反应物有2种，生成物只有1种，属于化合反应。
【典例4】如图所示，四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义。下列四个化学
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】A、根据反应的分子个数比和物质质量比分析。
B、根据反应的物质质量比分析。
C、根据反应的分子个数比、物质质量比、反应条件、反应类型分析。
D、根据反应的分子个数比、物质质量比、反应类型分析。
【解答】A. 在反应中，各物质间的分子个数比为1：1：1，故错误；
B. 在反应中，各物质间质量比=（2×28）：32：（2×44）=7：4：11，故B错误；
C. 在反应中，分子个数比、物质质量比、反应条件、反应类型均与题意相符，故C正确；
D. 在反应中，分子个数比为1：2：2：1、物质质量比、反应类型均与题意不相符，故D错误；故答案为：C。
知识点3 化学方程式的书写
1、书写化学方程式时必须遵循的原则
（1）以客观事实为依据,写出反应物和生成物。
（2）要遵守质量守恒定律，即化学方程式左、右两边各原子的种类与数目必须相等。
（3）说明反应条件和生成物的状态。
2、书写化学反应方程式的步骤(五步)
（1）一写：反应物的化学式写在式子的左边，生成物的化学式写在式子的右边，中间连一条短线。 多种反应物或生成物之间分别用“+”相连。
（2）二配：在式子左、右两边的化学式前面，要配上适当的化学计量数，使式子两边每一种元素的原子总数相等，式子两边各元素的原子数配平后，把短线改成等号。
（3）三注：注明反应条件，通常写在“═”的 上方。“加热”常用“△”表示。
（4）四标：生成物是沉淀的用“↓”标明，生成物是气体的用“↑”标明，写在相应化学式的后边。
（5）五查：检查化学式是否正确，化学方程式是否配平，条件和生成物状态是否标注,标得是否恰当。
3、书写化学方程式的注意事项
（1）正确区分反应条件和反应过程。如“点燃”和“燃烧”，“通电”和“电解”等，“点燃”“通电”是反应条件，“燃烧”“电解”是反应过程。
（2）书写化学方程式的用语：左写反应物，右写生成物；写对化学式，计量数要配平；中间连等号，条件要注明；生成气体和沉淀，要用箭头来标明。
（3）若反应条件有两个或多个时，“△”写在“===” 下边，其他条件写在“===”上边。
（4）判断化学方程式书写是否正确，从以下几个方面入手：
①是否符合客观事实，即反应能否发生，化学式是否正确；②是否配平；
③反应条件是否正确；④气体符号“↑”或沉淀符号“↓”是否标注正确。
左反应、右生成；化学式、须正确；
系数平、原子等；等号连，条件清；
生成气体和沉淀，上下箭头来注明。
4、化学方程式的配平方法
（1）最小公倍数法（2）奇数配偶法（3）观察法（4）归一法
（1）最小公倍数法
①适用范围：适用于左右两边原子个数差异较大的化学方程式。
②步骤(以 P+O ——P O 5 为例)
步骤 示例
a.找出式子两边各只出现一次，且原子个数相差较大的元素，求出其原子个数的最小公倍数 P+O ——P O
2O 5O
最小公倍数：2×5=10
b.用所得最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中的原子个数，所得数值就是相应化学式的化学计量数(先配化合物，后配单质) P+0 —— P O
10÷2=5 10÷5=2
50 2P O
c.由已知的化学计量数，推求其他化学式的化学计量数，注明反应条件、沉淀符号,并检查化学方程式是否配平 P+50 ——2P O
↓
4P
4P+50 点燃 2P O
1、4 Al + 3O2═ 2 Al2O3 2、8Al + 3 Fe3O4 ═ 9 Fe + 4 Al2O3
3、 3Fe + 2 O2═ Fe3O4 4、4Al + 3 MnO2 ═3 Mn + 2Al2O3
5、 N2 + 3 H2═ 2 NH3 6、2Al + 3H2SO4═ Al2（SO4）3 + 3H2
（2）奇数配偶法
①适用范围：适用于左右两边某一元素的原子数目为一奇一偶的化学方程式。
②步骤(以H +O ——H O为例)
步骤 示例
a.在原子个数为奇数的化学式前面配上最小的偶数2,使其原子个数由奇数变为偶数 H +O —— H O
2O 1O
配2:2H O
b.以该化学式和所配化学计量数为依据，依次推求其他化学式的化学计量数，注明反应条件、“个”“↓”,并检查化学方程式是否配平 H +O ——2H O
4H
2H
2H +O 点燃 2H O
1、4 FeS2 + 11 O2 ═2 Fe2O3 + 8 SO2 2、2 C2H2 + 5 O2═4CO2+ 2 H2O
3、 3C + 2 Fe2O3 ═4Fe + 3CO2 4、 MnO2 +4 HCl═MnCl2 + Cl2 + 2H2O
5、 2Cl2 + 2Ca（OH）2 ═CaCl2 + Ca（ClO）2 + 2 H2O
（3）观察法：
观察反应物及生成物的化学式，找出比较复杂的一种，推求其他化学式的系数。先金属后原子团.
如配平CO+Fe2O3--Fe+CO2,观察发现此反应的特点是1个CO分子结合1个氧原子生成1个CO2分子，而1个Fe2O3分子可提供3个氧原子，需要3个CO分子与之结合生成3个CO2分子，因此CO、CO2的化学计量数均为3, Fe的化学计量数为2,把短线改为等号:3CO+Fe2O3高温2Fe+CO2。
1、 3 CO + Fe2O3 ═ 2 Fe + 3CO2 2、3 C + Fe2O3═ 2 Fe + 3 CO2
5、 yCO + FexOy ═x Fe +y CO2 6、y C + FexOy═x Fe + yCO
7、 3H2 + Fe2O3 ═2 Fe + 3H2O 8、4H2 + Fe3O4═ 3 Fe + 4 H2O
9、 Al（OH）3+ 3 HCl ═AlCl3 + 3 H2O
（4）归一法：
找出化学式中原子数目最多的化学式，使其化学计量数为“1”，观察配平，若是分数再进行通分去掉分母，保证最后得到最简整数比
1、2C2H2 + 3O2 —— 4 CO2 + 2 H2O
2、2C6H6 + 15 O2 —— 12CO2 + 6H2O
3、C3H8 + 5O2 —— 3CO2 + 4H2O
4、8NH3 + 3Cl2 —— 6NH4Cl + N2
5、As2O3+ 6Zn + 12HCl—— 2AsH3+ 6ZnCl2+ 3H2O
综 合 练 习：
1、配平下列化学方程式：
（1） C2H4 + 3 O2 ——_2_CO2 + 2 H2O
（2） 2 Al + 3 H2SO4 —— Al 2(SO4)3 + 3 H2↑
（3） 4 NH3+ 5 O2 —— 4 NO+ 6 H2O
（4） 2 KClO3—— 2 KCl+ 3 O2↑
H2O+ C—— CO↑+ H2↑
MnO2+ 4 HCl—— MnCl2+ 2 H2O+ Cl2↑
2 H2S+ SO2—— 2 H2O+ 3 S↓
2 H2S+ 3 O2—— 2 H2O+ 2 SO2
Al2O3+ 3 H2SO4—— Al2(SO4)3+ 3 H2O
2 Na+ 2 H2O——2NaOH+H2↑
知识点4 化学方程式的计算
1、依据化学方程式进行计算的理论依据
化学方程式可以表示化学反应中反应物和生成物各物质之间的质量比，根据化学方程式的计算就是依据反应物和生成物之间的质量比进行的。
2、依据化学方程式计算的一般步骤
解题步骤：
设未知量，用x、y等字母表示
(不带单位)；
正确写出有关的化学方程式
(注意配平)；
找出相关物质间的质量关系，
写在对应化学式的下面；
（4）列出比例式，求出未知量；
（5）简明写出答案。
即时演练
【典例1】氯酸钾和二氧化锰的混合物31g置于干燥试管中，加热到质量不再减少为止，冷却后测得固体质量为21.4g。试计算：
（1）能制得氧气多少？
（2）原混合物中氯酸钾的质量是多少？
（3）反应后剩余固体中二氧化锰的质量分数？（结果保留一位小数）
【答案】（1）9.6g；（2）24.5g；（3）30.4%。
【解答】解：（1）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则制得氧气的质量为：31g 21.4g＝9.6g。
（2）设原混合物中氯酸钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 9.6g
x＝24.5g
答：原混合物中氯酸钾的质量为24.5g。
（3）原混合物中二氧化锰的质量为：31g 24.5g＝6.5g，则反应后剩余固体中二氧化锰的质量分数为：100%≈30.4%。
答：反应后剩余固体中二氧化锰的质量分数为30.4%。
【典例2】某同学在研究质量守恒定律的实验过程中，记录了如下数据（已知Fe+SFeS）：
　 第一次 第二次 第三次
硫粉的质量/g 16 32 32
铁粉的质量/g 28 28 56
硫化亚铁（FeS）的质量/g 44 44 88
（1）第　 　次实验，反应物恰好完全反应。
（2）通过实验说明，参加反应的各物质之间存在着比例关系，从如表可知　 　。
（3）若该同学要进行第四次实验，如果要将48克硫粉完全反应，则需要铁粉多少克？能生成硫化亚铁多少克？（写出计算过程）
【答案】（1）一、三（2）7：4（3）要将48克硫粉完全反应，设需要铁粉质量为x，则x：48g＝ 7：4，x＝84g，生成硫化亚铁质量为84g+48g=132g.
【解析】（1）根据方程式确定铁与硫恰好完全反应的质量比，结合表中数据分析；
（2）根据方程式确定反应物质量关系分析；
（3）根据化学反应中物质质量比保持不变分析。
【解答】（1）由方程式可知，铁与硫参加反应的质量比为56：32＝7：4，由表中数据可知，第一、三次铁粉和硫粉质量比为7：4，即恰好完全反应，第二次硫剩余。
（2）反应中铁与硫的质量比为56：32＝7：4。
故答案为：（1）一、三；（2）7：4；（3）84g；132g。
【典例3】 某同学从定量角度研究过氧化氢溶液制取氧气的过程，对原实验进行部分改进，增加了称量操作．具体做法是：取溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液和少量的二氧化锰放入气体发生装置，并对反应前后混合物的质量进行称量，记录如下：
反应过程 反应前 反应后
质量变化（不含容器质量） 34.3g 32.7g
若反应后，双氧水分解完全且氧气全部逸出，试回答：
（1）制得氧气的质量为　 　克。
（2）请你列式计算所取过氧化氢溶液的质量为多少克？　 　
【答案】1.6克；34克
【解析】根据反应的化学方程式和氧气的质量确定过氧化氢的质量，从而求得过氧化氢溶液的质量．
【解答】（1）根据题意可知，容器内物质减少的质量为反应产生的氧气的质量。故反应制得的氧气质量为：34.3-32.7=1.6g；
（2）根据化学方程式计算可得过氧化氢的质量。
解：设，过氧化氢溶液的质量为X；
2H2O22H2O + O2↑
68 32
X·10% 1.6g
68：32= X·10%：1.6g
X=34g
答：过氧化氢溶液的质量为34g。
提升专练
[题型专练1]下列关于2CO+O22CO2的理解不正确的是（　　）
A．表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳
B．参加反应的一氧化碳与氧气的质量比是2：1
C．反应前后碳原子、氧原子的个数均不变
D．参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2
【答案】B
【解答】解：A、一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，故说法正确；
B、参加反应的一氧化碳与氧气的质量比为：2×（12+16）：（16×2）＝7：4，故说法错误；
C、反应前后碳原子、氧原子的个数均不变，故说法正确；
D、参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2，故说法正确。
[题型专练2]某化合物完全燃烧，需要4.8g氧气，同时生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水，则该化合物中(　　)
A．只含碳、氢两种元素 B．只含碳、氧两种元素
C．含有碳、氢氧三种元素 D．无法确定
【答案】C
【解析】根据化学反应前后物质质量总和不变，反应前后元素质量和种类不变分析。
【解答】某化合物完全燃烧，需要4.8g氧气，同时生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水，则该化合物的质量为4.4+2.7－4.8＝2.3g，其中碳元素质量为，氢元素质量为，由此可知还含有2.3g-1.2g-0.3g=0.8g氧元素。
故选C。
[题型专练3]一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是（　　）
A．x的值是31
B．甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11
C．丁可能为单质
D．反应中消耗甲和乙的质量比为7：4
【答案】C
【解析】A、根据化学反应前后物质质量总和不变分析；
B、根据反应前后各物质的质量确定参与反应或生成的质量，由物质质量比＝相对分子质量×分子个数之比分析；
C、根据化合反应的生成物一定是化合物分析；
D、根据反应前后物质质量差即为参加反应或生成的物质质量分析。
【解答】A、由题中数据分析可知，反应后甲的质量减小了20g-13g=7g，故甲是反应物，参加反应的质量为7g；同理可以确定乙是反应物，参加反应的质量为20g-16g=4g；丙的质量不变，可能作该反应的催化剂；由质量守恒定律可知，丁应是生成物，且生成的质量为7g+4g=11g。x的数值为20+11=31，不符合题意；
B、参加反应的甲、丁的质量比为7g：11g=7：11，若甲、丁的化学计量数相同，则甲、丁的相对分子质量之比为7：11，不符合题意；
C、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的形式，属于化合反应，丁是化合反应的生成物，不可能是单质，符合题意；
D、反应中消耗甲和乙的质量比为7g：4g=7：4，不符合题意；
故选C。
[题型专练4]氢能是公认的清洁能源。21世纪，我国被公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。氢燃料电池反应的化学方程式为：2H2+O22H2O，从方程式中获取的信息不正确的是（　　）
A．反应前后，元素的种类没有变化
B．在常温下氢气与氧气混合就可以发生反应
C．4g氢气与32g氧气完全反应，可以生成36g水
D．反应前后，氢原子和氧原子的数目都没有改变
【答案】B
【解答】解：A、化学反应前后，元素的种类没有变化，故选项说法正确。
B、该反应可读作：点燃条件下，氢气和氧气反应生成水，在常温下氢气与氧气混合不能发生反应，故选项说法错误。
C、该反应可读作：每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成36份质量的水，则4g氢气与32g氧气完全反应，可以生成36g水，故选项说法正确。
D、该反应前后，氢原子和氧原子的数目都没有改变，故选项说法正确。
故选：B。
[题型专练5]在反应A+3B＝2C+3D中，C和D的相对分子质量比为22：9，若2.3gA与足量B充分反应，生成2.7gD，则在此反应中，参加反应的B与生成的C之间的质量比为（　　）
A．22：9 B．44：27 C．3：2 D．12：11
【解答】解：设生成的C的质量为x。
A+3B＝2C+3D
44：27
x 2.7g
x＝4.4g
由质量守恒定律，则参加反应的B的质量为4.4g+2.7g﹣2.3g＝4.8g。
参加反应的B与生成的C之间的质量比为4.8g：4.4g＝12：11。
故选：D。
[题型专练6]某纯净的有机化合物2.6克，在纯氧中充分燃烧，生成8.8克二氧化碳和1.8克水，该物质组成中（　　）
A．一定含有C、H、O三种元素 B．一定含有C、H元素不含有O元素
C．一定含有C、H元素，可能含有O元素 D．不能确定
【解答】解：8.8g二氧化碳中碳元素质量＝8.8g100%＝2.4g，1.8g水中含氢元素质量＝1.8g100%＝0.2g；可燃物中所含C、H元素质量和＝2.4g+0.2g＝2.6g＝2.6g，因此可燃物中一定含有C、H元素，一定不含氧元素；故选：B。
[题型专练7]在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，则下列关于反应的认识，正确的是（　　）
物质 X Y Z Q
反应前质量（g） 20 2 1 37
反应后质量（g） 待测a 32 待测b 12
A．a的取值范围：0≤a≤16
B．该反应类型一定属于化合反应
C．当a＝15时，物质Z在反应中起催化作用
D．当b＝1时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：5
【答案】A
【解答】解：A.依据质量守恒定律可知，20+2+1+37＝a+32+b+12，a+b＝16，a＝16﹣b，b＝0时，a＝16；b＝16时，a＝0，则a的取值范围：0≤a≤16；故A正确；
B.分析表中数据可知，Q为反应物，Y为生成物，但X、Z无法确定，则该反应的反应类型无法确定，故B错误；
C.分析表中数据可知，当a＝15时，物质Z在反应前后的质量不变，但催化剂特点是反应前后质量和化学性质不变，改变其它反应速率，则物质Z在反应中不一定起催化作用，故C错误；
D.分析表中数据可知，当b＝1时，反应中X、Q的质量比为5：25＝1：5，无法确定其相对分子质量之比，故D错误；
[题型专练8]由元素A、B形成的化合物中，A元素与B元素的质量比为21：8，A与B的相对原子质量之比为7：2，则该化合物的化学式为（　　）
A．AB B．A2B3 C．B2A3 D．A3B4
【解答】解：设化合物的化学式为AaBb，则元素A的相对原子质量为7M时，元素B的相对原子质量为2M。
化合物AaBb中X、Y两元素的质量比为（7M×a）：（2M×b）＝7a：2b＝21：8，则a：b＝3：4。
则这种化合物的化学式为A3B4。故选：D。
[题型专练9]为测定实验室中氯酸钾样品（杂质不参与反应）的纯度，取一定量该样品进行加热，不同时刻固体质量数据如图所示。
（1）t1时刻产生的氧气质量是　 　。
（2）t3-t4时段剩余固体质量不变的原因　 　。
（3）列式计算该样品中氯酸钾的纯度。
【答案】（1）1.68g
（2）氯酸钾已完全分解
（3）解：设5克样品中含有氯酸钾的质量为x
由图甲可知，氯酸钾完全分解生成的氧气质量m=5克+1.5克-4.58克=1.92克
2KClO3 2KCl + 3O2↑
245 　 96
x 　 1.92g
x=4.9克
该样品中氯酸钾的质量分数为：
答：该样品中氯酸钾的纯度为98%。
【解析】（1）根据质量守恒定律分析；
（2）根据氯酸钾完全分解质量不再变化分析；
（3）根据生成氧气质量及方程式中物质间质量关系计算氯酸钾质量及质量分数分析。
【解答】（1）由质量守恒定律可知， t1时刻产生的氧气质量是5g+1.5g-4.82g=1.68g.
（2） t3-t4时段剩余固体质量不变，是由于氯酸钾已完全分解 。
故答案为：（1）1.68g；（2） 氯酸钾已完全分解 ；（3）98%。
[题型专练10]要冶炼得到含碳2%的生铁200吨，则：
（1）需要氧化铁（Fe2O3）多少吨？
（2）若这些氧化铁存在赤铁矿中，需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？（保留小数点后1位）
【答案】（1）280t。（2）350.0t。
【解答】解：（1）设需要氧化铁的质量为x，
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
x 200t×（1﹣2%）
x＝280t
答：需要氧化铁的质量为280t。
（2）若这些氧化铁存在赤铁矿中，需要含氧化铁80%的赤铁矿为350.0t。
答：需要含氧化铁80%的赤铁矿为350.0t。
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