1.3.2化学反应中物质质量的关系培优讲义—2025-2026学年浙教版(新教材)八年级下册(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

1.3.2化学反应中物质质量的关系培优讲义—2025-2026学年浙教版(新教材)八年级下册(含解析)

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
2025-2026学年浙教版(新教材)八年级下册培优讲义
第一章 我们呼吸的空气
1.3.2 质量守恒定律
思维导图
知识要点精讲
知识要点1
依据化学方程式进行计算
根据化学方程式计算时,解题要规范化格式书写。具体计算步骤为“设→方→关→比→求→答”。
①设:设未知量;一般情况下,求什么设什么。设未知数x时,x中已经包含单位;
②方:准确写出题干中涉及计算的化学反应方程式;注意:化学方程式一定要正确,且配平 ,否则易导致计算结果错误;
③关:写出相关物质的化学计量数与相对分子/原子质量的乘积,以及已知量、未知量;
注意:求各物质的质量比一定要准确,不得漏掉化学计量数;把质量比写到对应的化学式的下面,再在质量比下写出实际参与反应的已知量、未知量。化学方程式中各量都是纯净物之间的质量关系,最后解得的也是纯净物的质量,对于含有杂质的物质质量要进行换算。
④比:列出比例式;理论质量比=实际质量比;比例式中数据要带单位;
⑤求:解比例式,求未知数;
⑥答:简明地写出答案。
例:用氯酸钾制氧气,若想制得9.6g氧气,则需要氯酸钾多少克?
解:设需要氯酸钾质量为x
X=24.5g
答:需要用氯酸钾24.5克可制得氧气9.6克氧气。
经典例题精讲
【典例1】下列关于化学反应X2+3Y2═2Z的叙述错误的是(  )
A.Z的化学式为XY3
B.该方程式可表示每1个X2分子与3个Y2分子反应生成2个Z分子
C.若agX2完全反应生成bgZ,则同时消耗(b-a)gY2
D.若X2和Y2的相对分子质量分别是M和N,则Z的相对分子质量为(M+N)
【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数目不变,由方程式X2+3Y2═2Z可知,Z 的化学式为,叙述正确,不符合题意;B 、该方程式中化学计量数表示的是分子个数比,可表示每1个X2分子与3个Y2分子反应生成2个Z分子,叙述正确,不符合题意;C、根据质量守恒定律,若完全反应生成,则同时消耗(b-a)gY2,叙述正确,不符合题意;D 、根据质量守恒定律,若X2和Y2的相对分子质量分别是M和N,则Z的相对分子质量=,叙述错误,符合题意。故选D。
【典例2】在化学反应中,10克A与14克B恰好完全反应生成16克C.若使5克A与足量的B反应,可生成D的质量为(  )
A.4克 B.8克 C.12克 D.16克
【答案】A
【详解】10克A与14克B恰好完全反应生成16克C,根据质量守恒定律可知,生成D的质量=10g+14g 16g=8g,反应中A与D的质量比=10g:8g=5:4,则若使5克A与足量的B反应,可生成D的质量为4g,故选A。
【典例3】如图所示为甲、乙、丙三种物质在密闭容器中反应前后的质量变化,下列说法正确的是(  )
A.X等于8 B.甲是该反应的反应物
C.该反应是置换反应 D.该反应可表示为:甲+乙→丙
【答案】B
【详解】A、由图中数据可知,x=7,故选项说法不正确;B、反应后甲的质量减少,则甲是反应物,故选项说法正确;C、该反应是甲在一定条件下生成乙和丙,符合一变多的特点,属于分解反应,故选项说法不正确;D、该反应是甲在一定条件下生成乙和丙,可表示为:甲→乙+丙,故选项说法不正确。故选B。
【典例4】(杭州市西湖区五校联考八下期末)在一个密闭的钢筒内有四种物质,通过电火花引燃后,发生充分反应,测得反应前后各物质的质量如下:已知甲的相对分子质量为n,丁的相对分子质量为2n,则该反应的化学方程式中甲与丁的系数比为(  )
甲 乙 丙 丁
反应前质量(克) 4 10 1 25
反应后质量(克) 未测 21 10 9
A.1∶ 2 B.2∶1 C.1∶3 D.2∶3
【答案】A
【详解】由质量守恒定律可知,反应后物质甲的质量=4g+10g+1g+25g 21g 10g 9g=0,则该反应中甲与丁的质量比=(4g 0):(25g 9g)=1:4,设化学方程式中,甲的系数为x,丁的系数为y,则nx:2ny=1:4,x:y=1:2,故选A。
【典例5】如图为某化学反应中各物质质量与时间的关系图,下列判断错误的是(  )
A.丁可能是催化剂 B.乙和丙是生成物
C.该反应属于分解反应
D.加热时间为t时,甲的质量一定等于乙和丙的质量之和
【答案】D
【详解】A.丁的质量不变,可能是催化剂,也可能不参加反应,故A正确,不符合题意;B.由表中数据分析可知,反应后,乙、丙的质量增加,故乙、丙是生成物,故B正确,不符合题意;C.由表中数据分析可知,反应后,乙、丙的质量增加,故乙、丙是生成物;甲的质量减少,故甲是反应物,丁的质量不变,可能是催化剂,也可能不参加反应,则该反应的反应物是一种,生成物是两种,符合“一变多”的特征,属于分解反应,故C正确,不符合题意;D.加热时间为t时,参加反应的甲的质量等于乙和丙的质量之和,故D错误,符合题意。故选D。
【典例6】化学兴趣小组在某密闭容器中用CO2传感器和湿度传感器探究某有机物R的组成,实验装置如图所示。实验前R的质量为0.62g,完全燃烧后经过数据换算可得装置中CO20.88g和H2O0.54g(本实验条件空气中CO2和H2O含量忽略不计)。下列说法错误的是(  )
A.物质R中C与H的元素质量比为4:1
B.本实验可推算出R中含有碳、氢、氧元素
C.物质R的组成元素中O质量分数最高
D.R可能为C2H6O
【答案】D
【详解】CO2中碳元素质量分数为,生成CO2质量为0.88g,根据质量守恒定律,R中碳元素质量mC=;H2O中氢元素质量分数为,生成H2O质量为0.54g,根据质量守恒定律,则R中氢元素质量mH=;R的质量为0.62g,则R中氧元素质量mO=0.62g 0.24g 0.06g=0.32g。A、R中C与H的元素质量比=0.24g:0.06g=4:1,该选项说法正确,不符合题意;B、由上述计算可知R中含有碳、氢、氧元素,该选项说法正确,不符合题意;C、R中碳、氢、氧元素质量分别为0.24g、0.06g、0.32g,比较可知氧元素质量最大,所以氧元素质量分数最高,该选项说法正确,不符合题意;D、若R为C2H6O,碳、氢、氧元素质量比为(12×2):(1×6):16=12:3:8,而由前面计算R中碳、氢、氧元素质量比为0.24g:0.06g:0.32g=12:3:16,两者不相符,所以R不可能为C2H6O,该选项说法错误,符合题意。故选D。
【典例7】某化学实验小组在实验室将68.1g的二氧化锰和过氧化氢溶液的混合物放入锥形瓶中制备氧气,充分反应后,锥形瓶中剩余物的总质量为66.5g。求:
(1)制得氧气的质量为 g。
(2)计算参加反应的过氧化氢的质量是多少 ?
【答案】(1)1.6 (2)3.4g
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气:根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变。反应前混合物总质量为68.1g,充分反应后剩余物总质量为66.5g,质量差就是生成氧气的质量:68.1g-66.5g=1.6g。制得氧气质量为1.6g。
过氧化氢在二氧化锰催化下分解得化学方程式为:。设参加反应的过氧化氢质量为x,根据化学方程式中各物质的质量比关系和相对原子质量可得:列比例式:解得:
故参加反应的过氧化氢的质量为3.4g
习题精练
题组A 夯实基础过关练
1.下列关于化学反应“”的叙述中正确的一组是(  )
①的化学式为
②若和恰好完全反应,则生成
③该化学反应中,和的质量比是1:16
④若和的相对分子质量分别为和,则的相对分子质量为
⑤若完全反应生成,则同时消耗
①②④ B.①③⑤ C.①③ D.①
【答案】D
【详解】①根据化学方程式可知,反应的氢、氧原子数分别为4、2,根据质量守恒定律,2X中存在4个氢原子和2个氧原子,X的化学式为,说法正确;②根据化学方程式可知,氢气和氧气的质量比=1:8,若和恰好完全反应,则生成H2O的质量小于2g,说法错误;③该化学反应中,根据化学方程式可知,氢气和氧气的质量比=1:8,说法错误;④根据质量守恒定律可知,若和的相对分子质量分别为和,则的相对分子质量为,说法错误;⑤根据质量守恒定律可知,若完全反应生成,则同时消耗,说法错误。因此:叙述中正确的一组是①,故选D。
2.利用太阳能可将甲烷(CH4)在高温熔融盐环境中转化为H2,反应原理如图所示。下列说法正确的是(  )
A.反应①属于分解反应
B.反应①产生的CO和H2的质量比是 14:1
C.整个反应体系在正常工作时,每16克 CH4 参加反应,可产生6克 H2
D.当参加反应的 CH4与H2O 质量比为4:9 时,整个反应体系中可不补充 ZnO
【答案】C
【详解】A、根据流程图可知,反应①的化学反应为,分解反应为一变多,故此反应不是分解反应,错误;B、根据化学方程式可知,反应应①产生的CO和H2的质量比是 28:4=7:1,错误;C、反应①的化学反应为,反应②的化学反应为,则整个反应体系的化学方程式为:,从此化学方程式可知CH4与H2的相对质量为16:6,可知每16克 CH4 参加反应,可产生6克 H2,正确;D、整个反应体系的化学方程式为:,可知CH4与H2O 质量比为16:18,即8:9时,整个反应体系中可不补充 ZnO,错误。故选C。
3.在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W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。则关于此反应的认识错误的是(  )
物质 X Y Z W
反应前的质量/g 21 7 3 36
反应后的质量/g 待测 35 3 12
A.物质Z可能是该反应的催化剂 B.待测物质的值为17
C.该反应是分解反应 D.反应中X、W的质量比为1∶6
【答案】C
【详解】根据质量守恒定律,反应前各物质的质量总和=反应后生成各物质的质量总和,则有21g+7g+3g+36g=待测+35g+3g+12g解得待测=17;反应前后,X的质量减21g-17g=4g则X为反应物;反应前后Y的质量增加35g-7g=28g则Y为生成物;反应前后Z的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;反应前后W的质量减少36g-12g=24g;则W为反应物,则该反应是X和W在一定条件下反应生成Y,属于化合反应。A.反应前后Z的质量不变,物质Z可能是该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故A正确,不符合题意;B.根据上述分析可知,待测=17,则待测物质的值为17,故B正确,不符合题意;C.反应前后,X的质量减少,为反应物;Y的质量增加,为生成物;Z的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;W的质量减少,为反应物;该反应是X和W在一定条件下反应生成Y,属于化合反应,故C错误,符合题意;D.反应中X、W的质量比为(21g-17g)∶(36g-12g)=1∶6,故D正确,不符合题意。故选C。
4.(杭州市滨江区八下期末)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.反应中生成的乙和反应的丁的质量比为5:2
B.乙一定是化合物
C.丙物质可能是该反应的催化剂
D.x的值是30
【答案】A
【详解】A、反应中生成的乙和反应的丁的质量比为10g:2g=5:1,说法错误,符合题意;B、该反应是甲和丁在一定条件下反应生成乙,属于化合反应,乙是化合反应的生成物,一定是化合物,说法正确,不合题意;C、反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,也可能是没有参加反应的杂质,说法正确,不合题意;D、由图中数据可知,x=20+20+20+20-12-20-18=30,说法正确,不合题意。故选A。
5.密闭容器内有A、B、C、D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如下:
A B C D
反应前质量/g 19.7 8.7 31.6 0.4
反应后质量/g X 17.4 0 3.6
下列说法不正确的是( )
A.X的值为39.4
B.该反应为分解反应
C.反应过程中,B与D的质量比为87:36
D.若A与C的相对分子质量之比为197:158,则A与C的化学计量数之比为1:2
【答案】C
【详解】A、由质量守恒定律可知,反应后A物质的质量= 19.7g+8.7g+31.6g+0.4g 17.4g 3.6g=39.4g,即X的值为39.4,选项正确;B、由图可知,C的质量减少为反应物,A、B、D的质量增加为生成物,即该反应是一种物质生成三种新物质的反应,符合分解反应的特点,属于分解反应,选项正确;C、反应过程中,B与D变化的质量比=(17.4g-8.7g):(3.6g-0.4g)=87:32,选项错误;D、反应后密闭容器中A的质量为39.4g,反应后生成A的质量=39.4g 19.7g=19.7g,参加反应的C的质量为31.6g,设反应中A与C的化学计量数分别为a和c,则依据化学方程式中物质的质量关系可知,197a:158c=19.7g:31.6g,则a与c的计量数之比是1:2,选项正确。故选:C。
6.某有机物由碳、氢、氧三种元素组成,图甲是该物质的元素质量分数饼状图,图乙是该物质发生化学反应的微观示意图(未配平)。下列说法错误的是(  )
A.元素A、B、C分别表示氢、碳、氧
B.该有机物化学式表示为CH4O
C.乙中的生成物是两种氧化物
D.乙中化学反应前后分子个数发生改变
【答案】A
【详解】A、该物质中氢、碳、氧元素的质量比为(1×4):12:(16×1)=1:3:4,元素三种元素A、B、C的质量比是:12.5%:50%:37.5%=1:4:3.所以元素A、B、C分别表示氢、氧、碳,故A说法不正确。B、由上述分析可知,该有机物化学式表示为CH4O.故B说法正确。C、乙中的生成物分别是二氧化碳和水,是两种氧化物,故C说法正确。D、乙中的化学方程式为:,由化学方程式可知乙中化学反应前后分子个数发生改变,故D说法正确。故选A。
7.下列物质在一定条件下都会分解,并生成氧气。若相同质量的下列物质完全分解,生成O2的质量最多的是(  )
A.H2O B.H2O2 C.KMnO4 D.KClO3
【答案】A
【详解】A、水在通电的条件下生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:,由化学方程式可知,水和氧气的质量比为2×(2+16×2):(2×16)=36:32;B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:,由化学方程式可知,过氧化氢和氧气的质量比为(2×34):(2×16)=68:32;C、高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:,由化学方程式可知,高锰酸钾和氧气的质量比为(2×158):(2×16)=316:32;D、氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:,由化学方程式可知,氯酸钾和氧气的质量比为(2×122.5):(3×2×16)≈81.67:32;由上述计算可知,制取相同质量的四种物质,生成O2的质量最多的是水。故答案为:A。
8.某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质,在一定条件下发生了一个化学反应,容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。回答问题:
(1)a的值为 。
(2)反应过程中,当丁为5克时,容器中乙的质量为 克。
【答案】(1)12(2)11
【详解】(1)由分析可知,a的值为12;
(2)由分析可知,乙、丁质量变化之比为2g:10g=1:5,当丁为5g时,容器中乙的质量为10g+(12g-10g)×= 11g。
9.取8g某物质在氧气中完全燃烧,生成11g二氧化碳和9g水,则:
(1)该有机物中一定含有 元素。
(2)若该有机物的相对分子质量为32,那么其化学式为 。
【答案】(1)碳、氢、氧(2)CH4O
【详解】(1)8g某物质在氧气中完全燃烧,生成11g二氧化碳和9g水,11g二氧化碳中碳元素的质量为;9g水中氢元素的质量为根据化学反应前后元素的种类不变,所以该有机物中含有氧元素的质量为8g-3g-1g=4g;所以该有机物中一定含有碳、氢、氧元素。
(2)若该有机物的相对分子质量为32,那么其中碳元素、氢元素、氧元素的在原子个数比为∶∶=1∶4∶1所以该有机物的化学式为CH4O。
10.在化学在化学反应中,30克A和B2完全反应生成50克AB,则参加反应的B物质质量为 。若A的相对分子质量为18,的相对分子质量为24,则AB的相对分子质量为 。
【答案】 20克 30
【详解】由质量守恒定律可知,30克A和B2完全反应生成50克AB,参加反应的B物质质量=50克 30克=20克,故填20克;设AB的相对原子质量为x,根据化学方程式的含义和质量守恒定律可知,18×2+24=x×2,x=30,故填30。
11.《天工开物》记载了水银和硫反应制取银朱的方法,制备过程如图所示
(1)水银与石亭脂在泥罐中充分反应生成银朱,化学方程式为 。
(2)充分反应后有剩余的反应物是 (填“水银”或“硫”)
【答案】(1) (2)硫
【详解】(1)水银与石亭脂在泥罐中充分反应生成银朱,反应的化学方程式为:;(2)汞的相对原子质量是201,硫的相对原子质量是32,恰好完全反应时,汞和硫的质量比是201:32,充分反应后有剩余的反应物是硫。
12.氢化镁(化学式MgH2),为白色结晶性粉末,在干燥空气中非常稳定,被广泛认为是最具应用前景的储氢材料之一。MgH2可以通过水解和热解两种方式来制备氢气。水解:氢化镁和水反应,生成氢气和氢氧化镁;热解:氢化镁在1个标准大气压下加热至289℃,会分解成镁和氢气。请根据上述信息完成下列问题:
(1)请写出1条氢化镁的物理性质 。
(2)若要用氢化镁来制备4千克氢气,求至少需要氢化镁多少千克 。
(3)有人说通过氢化镁水解和热解方式产生的氢气的化学性质是不一样的。你是否赞同该观点,并说明理由 。
【答案】(1)白色/粉末(2)设至少需要氢化镁的质量为x。
x=26kg
答:至少需要氢化镁26千克。
不赞同,无论氢化镁通过水解还是热解产生的氢气都是由氢气分子构成,化学性质是一样的
【详解】(1)物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,白色、粉末属于氢化镁的物理性质;
(2)见答案;(3)不赞同,分子是保持物质化学性质的最小微粒,无论氢化镁通过水解还是热解产生的氢气都是由氢气分子构成,氢化镁水解和热解方式产生的氢气的化学性质是一样的。
13.如图表示某空间站的水气整合系统,其中“氧气生成系统”能电解水,产生氢气和氧气;“萨巴蒂尔系统”能把氢气和航天员呼吸产生的二氧化碳在高温高压和有催化剂参与的条件下转化成液态水和甲烷气体(CH4);甲烷排放到外太空。
(1)写出萨巴蒂尔系统中发生的反应的化学方程式 。
(2)该空间站的水气整合系统中,能循环利用的物质是 。
(3)已知一个航天员平均一天要消耗约0.8千克的氧气,请计算一个航天员在空间站工作30天,氧气生成系统中至少需要消耗多少质量的水?
【答案】(1) (2)H2O/水
设生成0.8kg氧气需要水的质量为x。
x=0.9kg
氧气生成系统中消耗的水的质量=0.9kg×30=27kg;
答:氧气生成系统中消耗的水的质量为27kg。
【详解】(1)萨巴蒂尔系统中氢气和二氧化碳在高温高压和有催化剂参与的条件下反应生成液态水和甲烷气体,根据化学反应式的书写规则,可写出该反应的化学方程式为;
(2)从水气整合系统流程看,“氧气生成系统” 电解水产生氢气和氧气,“萨巴蒂尔系统” 把氢气和二氧化碳转化成液态水和甲烷气体,甲烷排放到外太空,而水又可作为“氧气生成系统” 的原料,所以能循环利用的物质是水(或H2O);(3)见答案。
14.实验室有一瓶含杂质的氯酸钾药品。某兴趣小组的同学利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质不参加反应)。实验数据记录如图所示。
(1) 。
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量。
【答案】(1)4.5
设受热分解的氯酸钾的质量为x,

解得x=12.25g
【详解】(1)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,二氧化锰为催化剂,反应前后其质量不变,根据质量守恒定律可得18.5g+ag=18.2g+4.8g;则a=18.2+4.8-18.5=4.5(2)见答案。
15.如图是实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的过程中,固体剩余物与反应时间关系的图像,请认真分析图像,完成下列问题:
(1)氯酸钾完全分解时生成的氧气 克;
(2)反应后生成的氯化钾 克;
(3)求原混合物中钾元素的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
【答案】(1)4.8 (2)7.45 (3)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,由钾元素守恒可知,原混合物中钾元素的质量为:7.45g××100%=3.9g,则原混合物中钾元素的质量分数为:×100%≈25.2%;:原混合物中钾元素的质量分数为25.2%。
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由图中数据可知,氯酸钾完全分解时生成氧气的质量为:15.5g-10.7g=4.8g;
设反应后生成氯化钾的质量为x,
x=7.45g;
(3)见答案。
题组B 拓展培优提分练
16.将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水。充分反应后,容器内氧气减少了。实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中时刻,容器内氧气减少的质量为
B.图中时刻,容器内碳元素的质量为
C.若,则该可燃物一定含有碳、氧元素
D.若,则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素
【答案】C
【详解】A、生成x1 g二氧化碳(CO2),其中氧元素的质量为,这只是参与生成这部分二氧化碳的氧气质量,生成的水(H2O)也含有氧元素,所以此时氧气减少的质量大于,该说法错误。B、t2 时刻生成x2 g二氧化碳,其中碳元素的质量为。此时可燃物仍未完全反应,根据碳元素质量守恒,容器内碳元素的质量应等于最终生成m3 g二氧化碳中的碳元素质量,即,该说法错误。C、生成m3 g二氧化碳,其中氧元素质量为。若11m2<8m3 ,则,说明参与反应的氧气质量小于二氧化碳中氧元素的总质量,因此可燃物中一定含有氧元素;同时,因为生成了二氧化碳,所以可燃物中一定含有碳元素,该说法正确。D、若m1+m2 >m3 ,说明生成物中除了二氧化碳还有水(质量为m1 +m2 m3),因此可燃物一定含有碳、氢元素。但要判断是否含有氧元素,需要比较反应中氧气的总质量与生成物中氧元素的总质量,该条件无法直接得出可燃物含有氧元素的结论,该说法错误。故选C。
17.胃酸过多会引起不适,患者常用碳酸氢钠片和铝碳酸镁片等抗酸药物来治疗,其主要原理是利用药物中的有效成分与胃液中的过量盐酸反应,请回答相关问题:
(1)查看碳酸氢钠片的说明书,如图甲,同学们发现药片需哺碎后服用,原因:
(2)为测定药片中有效成分的占比,同学们利用图乙装置将5%的稀盐酸20g分两次加入药片。图中显示的是碳酸氢钠片与稀盐酸反应前、第一次反应稳定后、第二次反应稳定后总质量的变化。请利用图中数据计算每片药片中碳酸氢钠的质量分数。(NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑)
【答案】(1)增大药物与胃液的接触面积,使反应更充分(2)70%
【详解】(1)查看碳酸氢钠片的说明书,如图甲,同学们发现药片需嚼碎后服用,原因是:增大药物与胃液的接触面积,使反应更充分。
解:碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,反应在烧杯中进行,反应后减少的质量是生成二氧化碳的质量,根据表中数据可知,反应后减少的质量为:183.0g-181.9g=1.1g。设碳酸氢钠的质量为x。
,x=2.1g
根据说明书可知,每片药片的质量为0.5g,碳酸氢钠粉末3g,是6片药片的质量,每片药片中碳酸氢钠的质量为:=0.35g,则每片药片中碳酸氢钠的质量分数为:=70%。
18.化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验,反应前后质量随时间变化关系如图。计算:
(1)最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是 。
(2)制得氧气的质量是 g。
(3)由反应图线可知,随着反应的进行,反应速率逐渐减小,你认为可能的原因是 。
(4)计算参加反应的过氧化氢质量是多少 ?
【答案】(1)0.1g (2)0.8g (3)过氧化氢的浓度越来越小
解:设参加反应的过氧化氢的质量为x。
x=1.7g
答:参加反应的过氧化氢的质量为1.7g。
【详解】(1)二氧化锰在过氧化氢分解制氧气的过程中是催化剂,催化剂的质量在化学反应前后不变,故最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是0.1g;
根据质量守恒定律可知,化学反应前后物质的总质量不变,故制得氧气的质量是;
(3)随着反应的进行,过氧化氢的质量减少,浓度减小,反应速率逐渐减小;(4)见答案。
19.小茗同学用氯酸钾和二氧化锰混合共热制取氧气,他共取了34.5g氯酸钾和二氧化锰的混合物,充分反应后,冷却,称得剩余固体质量为24.9g。求:
(1)生成氧气的质量。
(2)原混合物中氯酸钾的质量。
(3)原混合物中二氧化锰的质量分数。(精确到0.1%)
【答案】(1)生成氧气的质量=34.5g 24.9g=9.6g。答:生成氧气的质量9.6g。
设原混合物中氯酸钾的质量为x。
解得x=24.5g
答:原混合物中氯酸钾的质量为24.5克。
原混合物中二氧化锰质量=34.5g - 24.5g = 10g,二氧化锰质量分数=。答:二氧化锰的质量分数29.0%。
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,见答案;(2)见答案,(3)氯酸钾在二氧化锰催化并加热的条件下分解生成氯化钾和氧气,二氧化锰在化学反应前后质量不变,见答案。
20.钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙,现设计图甲实验测定20g鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。
提示:①食醋的主要成分是醋酸(HAc)。醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为:
②鱼骨中其他成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
(1)该实验中浓硫酸的作用是干燥气体。由图乙中的AB曲线,可知锥形瓶中反应速率的变化情况是 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)变小 (2)根据图乙可知,反应生成CO2的质量820g-819.89g=0.11g;设鱼骨中碳酸钙的质量分数为x,
x=1.25%,
答:鱼骨中碳酸钙的质量分数为1.25%。
【详解】(1)根据图乙可知,实验中电子秤读数的减小速度越来越小,说明反应生成二氧化碳的质量的增加量越来越小,即锥形瓶中反应速率越来越小;(2)见答案。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
2025-2026学年浙教版(新教材)八年级下册培优讲义
第一章 我们呼吸的空气
1.3.2 质量守恒定律
思维导图
知识要点精讲
知识要点1
依据化学方程式进行计算
根据化学方程式计算时,解题要规范化格式书写。具体计算步骤为“设→方→关→比→求→答”。
①设:设未知量;一般情况下,求什么设什么。设未知数x时,x中已经包含单位;
②方:准确写出题干中涉及计算的化学反应方程式;注意:化学方程式一定要正确,且配平 ,否则易导致计算结果错误;
③关:写出相关物质的化学计量数与相对分子/原子质量的乘积,以及已知量、未知量;
注意:求各物质的质量比一定要准确,不得漏掉化学计量数;把质量比写到对应的化学式的下面,再在质量比下写出实际参与反应的已知量、未知量。化学方程式中各量都是纯净物之间的质量关系,最后解得的也是纯净物的质量,对于含有杂质的物质质量要进行换算。
④比:列出比例式;理论质量比=实际质量比;比例式中数据要带单位;
⑤求:解比例式,求未知数;
⑥答:简明地写出答案。
例:用氯酸钾制氧气,若想制得9.6g氧气,则需要氯酸钾多少克?
解:设需要氯酸钾质量为x
X=24.5g
答:需要用氯酸钾24.5克可制得氧气9.6克氧气。
经典例题精讲
【典例1】下列关于化学反应X2+3Y2═2Z的叙述错误的是(  )
A.Z的化学式为XY3
B.该方程式可表示每1个X2分子与3个Y2分子反应生成2个Z分子
C.若agX2完全反应生成bgZ,则同时消耗(b-a)gY2
D.若X2和Y2的相对分子质量分别是M和N,则Z的相对分子质量为(M+N)
【典例2】在化学反应中,10克A与14克B恰好完全反应生成16克C.若使5克A与足量的B反应,可生成D的质量为(  )
A.4克 B.8克 C.12克 D.16克
【典例3】如图所示为甲、乙、丙三种物质在密闭容器中反应前后的质量变化,下列说法正确的是(  )
A.X等于8 B.甲是该反应的反应物
C.该反应是置换反应 D.该反应可表示为:甲+乙→丙
【典例4】(杭州市西湖区五校联考八下期末)在一个密闭的钢筒内有四种物质,通过电火花引燃后,发生充分反应,测得反应前后各物质的质量如下:已知甲的相对分子质量为n,丁的相对分子质量为2n,则该反应的化学方程式中甲与丁的系数比为(  )
甲 乙 丙 丁
反应前质量(克) 4 10 1 25
反应后质量(克) 未测 21 10 9
A.1∶ 2 B.2∶1 C.1∶3 D.2∶3
【典例5】如图为某化学反应中各物质质量与时间的关系图,下列判断错误的是(  )
A.丁可能是催化剂 B.乙和丙是生成物
C.该反应属于分解反应
D.加热时间为t时,甲的质量一定等于乙和丙的质量之和
【典例6】化学兴趣小组在某密闭容器中用CO2传感器和湿度传感器探究某有机物R的组成,实验装置如图所示。实验前R的质量为0.62g,完全燃烧后经过数据换算可得装置中CO20.88g和H2O0.54g(本实验条件空气中CO2和H2O含量忽略不计)。下列说法错误的是(  )
A.物质R中C与H的元素质量比为4:1
B.本实验可推算出R中含有碳、氢、氧元素
C.物质R的组成元素中O质量分数最高
D.R可能为C2H6O
【典例7】某化学实验小组在实验室将68.1g的二氧化锰和过氧化氢溶液的混合物放入锥形瓶中制备氧气,充分反应后,锥形瓶中剩余物的总质量为66.5g。求:
(1)制得氧气的质量为 g。
(2)计算参加反应的过氧化氢的质量是多少 ?
习题精练
题组A 夯实基础过关练
1.下列关于化学反应“”的叙述中正确的一组是(  )
①的化学式为
②若和恰好完全反应,则生成
③该化学反应中,和的质量比是1:16
④若和的相对分子质量分别为和,则的相对分子质量为
⑤若完全反应生成,则同时消耗
①②④ B.①③⑤ C.①③ D.①
2.利用太阳能可将甲烷(CH4)在高温熔融盐环境中转化为H2,反应原理如图所示。下列说法正确的是(  )
A.反应①属于分解反应
B.反应①产生的CO和H2的质量比是 14:1
C.整个反应体系在正常工作时,每16克 CH4 参加反应,可产生6克 H2
D.当参加反应的 CH4与H2O 质量比为4:9 时,整个反应体系中可不补充 ZnO
3.在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W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。则关于此反应的认识错误的是(  )
物质 X Y Z W
反应前的质量/g 21 7 3 36
反应后的质量/g 待测 35 3 12
A.物质Z可能是该反应的催化剂 B.待测物质的值为17
C.该反应是分解反应 D.反应中X、W的质量比为1∶6
4.(杭州市滨江区八下期末)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.反应中生成的乙和反应的丁的质量比为5:2
B.乙一定是化合物
C.丙物质可能是该反应的催化剂
D.x的值是30
5.密闭容器内有A、B、C、D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如下:
A B C D
反应前质量/g 19.7 8.7 31.6 0.4
反应后质量/g X 17.4 0 3.6
下列说法不正确的是( )
A.X的值为39.4
B.该反应为分解反应
C.反应过程中,B与D的质量比为87:36
D.若A与C的相对分子质量之比为197:158,则A与C的化学计量数之比为1:2
6.某有机物由碳、氢、氧三种元素组成,图甲是该物质的元素质量分数饼状图,图乙是该物质发生化学反应的微观示意图(未配平)。下列说法错误的是(  )
A.元素A、B、C分别表示氢、碳、氧
B.该有机物化学式表示为CH4O
C.乙中的生成物是两种氧化物
D.乙中化学反应前后分子个数发生改变
7.下列物质在一定条件下都会分解,并生成氧气。若相同质量的下列物质完全分解,生成O2的质量最多的是(  )
A.H2O B.H2O2 C.KMnO4 D.KClO3
8.某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质,在一定条件下发生了一个化学反应,容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。回答问题:
(1)a的值为 。
(2)反应过程中,当丁为5克时,容器中乙的质量为 克。
9.取8g某物质在氧气中完全燃烧,生成11g二氧化碳和9g水,则:
(1)该有机物中一定含有 元素。
(2)若该有机物的相对分子质量为32,那么其化学式为 。
10.在化学在化学反应中,30克A和B2完全反应生成50克AB,则参加反应的B物质质量为 。若A的相对分子质量为18,的相对分子质量为24,则AB的相对分子质量为 。
11.《天工开物》记载了水银和硫反应制取银朱的方法,制备过程如图所示
(1)水银与石亭脂在泥罐中充分反应生成银朱,化学方程式为 。
(2)充分反应后有剩余的反应物是 (填“水银”或“硫”)
12.氢化镁(化学式MgH2),为白色结晶性粉末,在干燥空气中非常稳定,被广泛认为是最具应用前景的储氢材料之一。MgH2可以通过水解和热解两种方式来制备氢气。水解:氢化镁和水反应,生成氢气和氢氧化镁;热解:氢化镁在1个标准大气压下加热至289℃,会分解成镁和氢气。请根据上述信息完成下列问题:
(1)请写出1条氢化镁的物理性质 。
(2)若要用氢化镁来制备4千克氢气,求至少需要氢化镁多少千克 。
(3)有人说通过氢化镁水解和热解方式产生的氢气的化学性质是不一样的。你是否赞同该观点,并说明理由 。
13.如图表示某空间站的水气整合系统,其中“氧气生成系统”能电解水,产生氢气和氧气;“萨巴蒂尔系统”能把氢气和航天员呼吸产生的二氧化碳在高温高压和有催化剂参与的条件下转化成液态水和甲烷气体(CH4);甲烷排放到外太空。
(1)写出萨巴蒂尔系统中发生的反应的化学方程式 。
(2)该空间站的水气整合系统中,能循环利用的物质是 。
(3)已知一个航天员平均一天要消耗约0.8千克的氧气,请计算一个航天员在空间站工作30天,氧气生成系统中至少需要消耗多少质量的水?
14.实验室有一瓶含杂质的氯酸钾药品。某兴趣小组的同学利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质不参加反应)。实验数据记录如图所示。
(1) 。
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量。
15.如图是实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的过程中,固体剩余物与反应时间关系的图像,请认真分析图像,完成下列问题:
(1)氯酸钾完全分解时生成的氧气 克;
(2)反应后生成的氯化钾 克;
(3)求原混合物中钾元素的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
题组B 拓展培优提分练
16.将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水。充分反应后,容器内氧气减少了。实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中时刻,容器内氧气减少的质量为
B.图中时刻,容器内碳元素的质量为
C.若,则该可燃物一定含有碳、氧元素
D.若,则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素
17.胃酸过多会引起不适,患者常用碳酸氢钠片和铝碳酸镁片等抗酸药物来治疗,其主要原理是利用药物中的有效成分与胃液中的过量盐酸反应,请回答相关问题:
(1)查看碳酸氢钠片的说明书,如图甲,同学们发现药片需哺碎后服用,原因:
(2)为测定药片中有效成分的占比,同学们利用图乙装置将5%的稀盐酸20g分两次加入药片。图中显示的是碳酸氢钠片与稀盐酸反应前、第一次反应稳定后、第二次反应稳定后总质量的变化。请利用图中数据计算每片药片中碳酸氢钠的质量分数。(NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑)
18.化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验,反应前后质量随时间变化关系如图。计算:
(1)最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是 。
(2)制得氧气的质量是 g。
(3)由反应图线可知,随着反应的进行,反应速率逐渐减小,你认为可能的原因是 。
(4)计算参加反应的过氧化氢质量是多少 ?
19.小茗同学用氯酸钾和二氧化锰混合共热制取氧气,他共取了34.5g氯酸钾和二氧化锰的混合物,充分反应后,冷却,称得剩余固体质量为24.9g。求:
(1)生成氧气的质量。
(2)原混合物中氯酸钾的质量。
(3)原混合物中二氧化锰的质量分数。(精确到0.1%)
20.钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙,现设计图甲实验测定20g鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。
提示:①食醋的主要成分是醋酸(HAc)。醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为:
②鱼骨中其他成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
(1)该实验中浓硫酸的作用是干燥气体。由图乙中的AB曲线,可知锥形瓶中反应速率的变化情况是 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源列表