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浙教版八年级科学下册
第二讲质量守恒定律与化学方程式
一、质量守恒定律
1. 质量守恒定律：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。
注意点：质量守恒定律中，“参加”的意思是指某一反应物不一定所 有质量都参加反应，如2 g氢气和8 g氧气反应只生成9 g水，因为只有1 g 氢气参加反应。质量守恒定律适用于化学变化，不适用于物理变化。
2. 质量守恒定律的微观解释：化学反应的过程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。化学反应 前后原子的种类和数目不变（从宏观角度看，化学反应前后元素的种类 和质量也不变）。因为原子质量不变，所以化学反应前后各物质的质量 总和不变。
3. 质量守恒定律的应用：（1）求某个化学反应中反应物或生成物 的质量；（2）推断反应物或生成物的组成（化学式）；（3）判断反应 物是否全部参加了反应。
二、化学方程式
2. 化学方程式的意义：（1）表示反应物、生成物和反应条件； （2）表示各物质间反应时的微粒个数比；（3）表示各物质间反应时的 质量比。
3. 化学方程式的书写规则：以客观事实为依据，遵守质量守恒 定律。
4. 化学方程式的书写步骤：（1）根据反应事实写全反应物和生成 物的化学式，中间连一条短线；（2）配平化学方程式；（3）将短线改 成等号，等号上标明化学反应的条件，若反应物中没有气体，而生成物 中有气体，则在气体的化学式旁边标注“↑”；若是溶液中发生的反应， 反应物中无固体，而生成物中有固体，则在固体的化学式旁边标注 “↓”。
三、根据化学方程式进行计算
1. 一般解题步骤：（1）设未知量；（2）写出化学方程式；（3） 在相关化学式下面写出物质的相对分子质量；（4）在相应物质的相对 分子质量的下面列出已知量和未知量；（5）列式求解；（6）简明地写 出答案。
2. 根据化学方程式进行计算的注意事项：（1）化学方程式要配 平；（2）相关数据与化学式对齐；（3）解题步骤完整；（4）注意数 字后面带单位；（5）体积换算成质量；（6）不是纯净物的质量要乘质 量分数。
易考点：①质量守恒定律的实验分析与应用。②化学方程式的书写和配 平。③利用化学方程式进行计算。
知识点一 质量守恒定律的应用
【怀化】将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在 一定条件下反应一段时间后，测得各物质的质量如下表所示。下列说法 中正确的是（ ）。
物质 a b c d
反应前的质量/g 6.4 14.0 3.2 1.0
反应一段时间后的质量/g 10.0 7.2 x 1.0
A. a和b是反应物 B. x = 3.2
C. 该反应属于分解反应 D. d一定是催化剂
由表中信息可知，反应后a的质量增大了10 g - 6.4 g = 3.6 g，是生成物，b的质量减小了14 g - 7.2 g = 6.8 g，是反应物，故选项A错误；d的质量不变，作催化剂或者是杂质，故选项D错误；生成物还少3.2 g，所以c是生成物，反应后物质c的质量为3.2 g + 3.2 g = 6.4 g，故选项B错误；反应物是b，生成物是a、c，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故选项C正确。
C
根据质量守恒定律正确判断反应物和生成物是解题的关 键。
注意反应前后d的质量不变，不能据此判定d是催化剂，它 有可能是杂质。
知识点二 化学方程式的书写
如图所示为某一变化过程的微观示意图，请回答下列问题：
（1）请写出上述变化中发生化学反应的化学方程式： ，该化 学反应中不发生改变的微观粒子是 （填“原子”或“分子”）。
（2）上述化学反应中的反应物可以和Fe（OH）2发生化合反应，该反应 中Fe的化合价由 + 2变为了 + 3，请写出该化合反应的化学方程式： 。
（1）据图可知，该反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用 下生成水和氧气的反应。在化学变化中，原子是最小的微粒。（2）过 氧化氢能与氢氧化亚铁反应生成氢氧化铁。
化学变化中的最小微粒是原子；根据化学方程式的书写方 法书写化学方程式即可。
对于各模型所表示的物质的化学式书写出错；用模型图推 算化学反应时未考虑到并非所有物质都参与了反应。
知识点三 利用化学方程式进行简单的计算
【咸宁】某学习小组在实验室中用加热KClO3和MnO2混合物的方法 制取O2，反应过程中固体质量的变化如图所示，请计算：
（1）制取O2的质量是 g。
（2）原混合物中KClO3的质量分数。（写出计算过程，计算结果精确到 0.1%）
（1）分析图示中固体的质量变化，再根据质量守恒定律可 求出生成氧气的质量为60 g - 40.8 g = 19.2 g。（2）根据氧气的质量，利用化学方程式求出氯酸钾的质量，从而可求得原混合物中KClO3的质量 分数。
（1）19.2
（2）设原混合物中KClO3的质量为x。
2KClO3 2KCl + 3O2↑
245
96
x
19.2 g
首先从图示曲线中得到反应产生的氧气质量，然后利用化 学方程式即可求出原混合物中KClO3的质量。
注意解题的规范性，单位不能缺漏。
某科学兴趣小组的同学验证质量守恒定律遇到许多疑问。请帮助分 析并回答下列问题：
（1）小明将5 g镁条燃烧完后，称量陶土网上剩余的固体物质时发现质 量减小了，有同学认为该反应不遵循质量守恒定律。你认为这种说法正 确吗？ （填“正确”或“错误”）。
（2）小明重新称得5 g镁条，放在密闭容器中点燃，待反应完全后称得 全部剩余固体的质量为a，则a （填“ > ”“ < ”或“ = ”）5 g。
（3）为了便于操作，小明换用石灰石和稀盐酸反应（该化学反应有气 体生成）来验证质量守恒定律，最合理的实验装置是 （填字母）。
A. B. C. D.
（4）小华换用5 g蔗糖加15 g水，充分搅拌后蔗糖完全溶解，最后称得 溶液的总质量为20 g，以此实验验证质量守恒定律。请对小华的实验做 出评价： 。
（1）所有的化学变化都遵循质量守恒定律，镁条燃烧是化 学变化，遵循质量守恒定律，燃烧后质量减小的原因是生成的氧化镁小 颗粒扩散到空气中去了。（2）5 g镁条放在密闭容器中点燃，镁主要与 瓶内空气中的氧气反应生成了氧化镁，所以反应完全后称得全部剩余固 体的质量a应大于5 g。（3）在验证质量守恒定律时，有气体或烟生成的 反应应在密闭装置中进行，为防止气压增大，瓶塞冲出，最好选用C装 置。（4）小华将蔗糖溶解于水得到蔗糖溶液，这一过程只发生了物理 变化，没有发生化学变化，所以不能用来验证质量守恒定律。
（1）错误 （2） > （3）C （4）5 g蔗糖加15 g水形成20 g蔗糖溶液的实验没有发生化学变化，不能用来验证质量守恒定律
质量守恒定律是指在化学反应中，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。其中反应物包括气 体，如本题中的镁条燃烧，反应物包括空气中的氧气，所有生成物也包 括逸出的气体。质量守恒定律适用于化学变化，不适用于物理变化。
5 g镁条放在密闭容器中点燃，待反应完全后称得全部剩余 固体的质量应等于镁的质量和参加反应的氧气质量之和。
化学变化中的质量守恒定律。
A. 5∶1 B. 4∶1 C. 2∶1 D. 1∶1
A
A. 配平化学方程式的依据是质量守恒定律
B. 化学反应发生时，不一定能观察到明显的现象
C. 在化学反应中，只有燃烧反应才能放出热量
D. 燃烧能生成二氧化碳的物质一定含有碳元素
C
A. 图中单质的化学式为N2
B. 生成物的质量比是7∶11
C. 反应物都属于氧化物
D. 反应前后原子个数不变、分子个数改变
B
A. 参加反应的I2O5的质量等于生成I2的质量
B. 参加反应的各物质中的氧原子总数等于生成的CO2中氧原子的总数
C. 参加反应的I2O5和CO的质量比等于生成I2和CO2的质量比
D. 反应物所含元素种类与生成物所含元素种类不同
B
A. 16∶9 B. 23∶9 C. 32∶9 D. 46∶9
A
A. 15 g二氧化碳 B. 11 g二氧化碳
C. 11 g二氧化碳和4 g碳 D. 11 g二氧化碳和4 g氧气
【解析】在氧气不足时，碳不完全燃烧生成一氧化碳，此时碳与氧气的 质量比为3∶4，而碳完全燃烧生成二氧化碳时，碳与氧气的质量比为 3∶8。由题意可知碳完全燃烧，反应后生成二氧化碳的质量为3 g+8 g=11 g，氧气剩余的质量为12 g-8 g=4 g，所以最后容器内有11 g二氧化碳和4 g氧气。
D
7. 完成下列化学方程式：
（3） FeCl3 + NaOH—— NaCl + Fe（OH）3↓
（4） Al2O3 + HCl—— AlCl3 + H2O
（5）氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解： 。
2KClO3 2KCl+3O2↑
8. 如图所示为甲、乙两组同学分别设计的质量守恒定律的两个验证实 验。请根据图示进行思考并回答下列问题：（假设甲、乙两组试剂混合 前质量均为 m前、混合后质量均为 m后）
（1）你认为甲组能否验证质量守恒定律？ （填“能”或“否”）， 理由是
否
甲装置是敞口装置，产生的二氧化碳从烧杯中逸出，化学反应后烧杯
内的总质量会减小
两种试剂未
发生化学反应，所以不能验证质量守恒定律
9. 将16 g硫在给定质量的氧气中燃烧，有如下表所示的实验数据：
实验 给定氧气的质量/g 生成二氧化硫的质量/g
一 1.5 3.0
二 16 32
三 20 32
分析表中数据，回答下列问题：
（1）在这三次实验中，实验 恰好完全反应。
（2）实验三中给定氧气的质量比在实验二中大，但两次实验中生成二 氧化硫的质量却是相等的，这是因为 。
二
实验三中氧气过量
A. 一定量的铜丝在空气中灼烧后质量变大
B. 10 g NaCl溶解在90 g水中，形成100 g NaCl溶液
C. 化学反应中常伴随能量变化，有的放热，有的吸热
D. 100 mL酒精与100 mL水混合后，溶液体积小于200 mL
A
A. ①②⑤⑥ B. ①②③⑤
C. ①②⑤⑦ D. ③④⑥⑦
A
A. 16 B. 32 C. 48 D. 64
B
B. 实验室制取氧气：KClO3 KCl + O2↑
C
A. Cr2（SO4）3 B. K2Cr2O7
C. Cr2O3 D. K2CrO4
B
6. 【宁波】将一定量的苯（C6H6）和氧气置于一个完全封闭的容器中引 燃，反应生成二氧化碳、水和一种未知物X。测得反应前后物质的质量 如下表所示：
物质 苯 氧气 二氧化碳 水 X
反应前的质量/g 3.9 9.6 0 0 0
反应后的质量/g 0 0 6.6 2.7 m
A. 表中m的值为13.5
B. 该反应属于分解反应
C. 物质X能在氧气中燃烧
D. 物质X中一定含有氢元素
√
【解析】由表格信息可知，反应后CO2的质量增大了6.6 g，是生成物， H2O的质量增大了2.7 g，是生成物；O2的质量减小了9.6 g，是反应物， 苯的质量减小了3.9 g，是反应物。根据质量守恒定律可知，X是生成 物，反应后生成的物质X的质量为4.2 g，故m的值为4.2，A错误。反应物 是苯和O2，生成物是CO2、H2O和X，不是分解反应，B错误。
A. a的值为12
B. 丁属于化合物
C. 当丁为5 g时，容器中乙的质量为11 g
D. 当甲为2 g时，容器中丙与丁的质量之比为12∶5
D
【解析】由题图信息可知，反应前后丙的质量不变，反应前乙、丁的质 量都是10 g，反应后生成8 g甲，丁完全反应，生成了一定质量的乙，则 生成乙的质量为10 g-8 g=2 g，a=10+2=12；丁分解生成甲和乙，属于化 合物；反应过程中，丁和乙、甲的质量比是10 g∶2 g∶8 g=5∶1∶4，当丁为5 g时，即丁反应了5 g，生成1 g乙，则容器中乙的质量为10 g+1 g=11 g；当甲为2 g时，反应的丁的质量是2.5 g，容器中丙与丁的质量之比为6 g∶（10 g-2.5 g）=12∶15=4∶3。
8. 【衢州】利用加热高锰酸钾（KMnO4）的方法，验证化学反应的质量 守恒定律。如图所示，小科将适量高锰酸钾装入试管中，塞入一团棉花 并测出试管、棉花与试剂的总质量为 m1。加热使之充分反应后，测得 量筒中气体体积为 V，再次测得反应装置与剩余物质的总质量为 m2，常 温常压下氧气的密度为ρ。已知高锰酸钾加热分解生成锰酸钾 （K2MnO4）、二氧化锰和氧气，锰酸钾常温下呈固态。请据此回答下列 问题：
（1）实验中用量筒收集气体的好处是 。
（2）实验中，试管口内壁附着紫红色小液滴，请解释产生该现象的原 因： 。
（3）根据实验数据计算发现：m1-m2≠ρV，与质量守恒定律不符。对造 成这一实验结果的原因，下列分析中正确的是 （填字母）。
A. 试管中高锰酸钾没有完全分解
B. 导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C. 未调节量筒内外液面相平就读数
D. 停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
便于直接读出氧气的体积
高锰酸钾粉末溶于冷凝水后形成溶液
BCD
【解析】（3）试管中高锰酸钾没有完全分解不会造成 m1- m2 ≠ ρV；导 管口连续均匀冒气泡时才收集气体导致部分氧气没有收集起来，会造成 m1- m2 ≠ ρV；未调节量筒内外液面相平就读数会造成氧气的体积读数不 准确，造成 m1- m2 ≠ ρV；停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精 灯造成继续加热过程中生成的氧气逸散到空气中，没有收集在量筒内， 会造成 m1- m2 ≠ ρV。
9. 【绍兴】阅读材料，回答下列问题：
材料一：1673年，波义耳曾经做过一个实验：在密闭的曲颈甑中加热 金属时，得到了金属灰，冷却后打开容器，称量金属灰的质量，发现与 原来金属相比质量增加了。
材料二：1703年，施塔尔提出“燃素学说”，其主要观点有：①燃素是 组成物体的一种成分，一般条件下被禁锢在可燃物中。②燃素在可燃物 燃烧时会分离出来，且燃素可穿透一切物质。
材料三：1756年，罗蒙诺索夫重做了波义耳的实验。他将金属铅装入 容器后密封、称量。然后把容器放到火上加热，白色的金属变成了灰黄 色，待容器冷却后再次称量，发现容器的总质量没有发生变化。罗蒙诺 索夫对此的解释是：“容器里原来有一定量的空气，且容器中的空气质 量减小多少，金属灰的质量就比金属增加多少，在化学变化中物质的质 量是守恒的。”后来，拉瓦锡等科学家经过大量的定量实验，推翻了“燃 素学说”，质量守恒定律得到公认。
铁丝在氧气中燃烧后质量会增加
（合理即可）
空气
打开容器前没有称量容器的总质量
（4）质量守恒定律的发现过程给我们的启示是 （填字母）。
A. 分析问题应该全面、严谨
B. 实验的成功与否，取决于试剂的选择
C. 定量方法是科学研究的重要方法
D. 科学研究既要尊重事实，也要勇于创新
ACD
①按如图所示组装好装置，检查装置的气密性后，在分液漏斗中加入过 量稀盐酸，并在干燥管中加入适量无水氯化钙，称得装置和试剂的总质 量为564.57 g。
②在广口瓶中加入碳酸钙样品，称得装置和试剂的总质量为574.57 g。
③旋紧橡皮塞，打开分液漏斗活塞，向广口瓶中滴加稀盐酸，使样品与 稀盐酸完全反应。
④反应结束后，称得装置及装置内所有物质的总质量为570.57 g。
请根据上述实验回答下列问题：
（1）该方案测得样品中碳酸钙的质量分数约是多少？（计算结果精确到0.1%）
（2）若实验中不用无水氯化钙干燥，则测得样品中碳酸钙的质量分数 与上述实验计算结果相比，将 （填“偏小”“不变”或“偏大”）。
偏大
A. 30% B. 40% C. 50% D. 60%
D
4 g氢气，8 g氧气
1 g氢气，11 g氧
气
因为氢气和氧气的混合气体共12 g，充分反应后生成9 g水，根据质量守 恒定律和计算可知参加反应的氢气的质量为1 g，参加反应的氧气的质 量为8 g，所以肯定其中有一种物质过量。①当混合气体中氢气的质量 为1 g时，混合气体中氧气的质量为8 g+3 g=11 g；②当混合气体中氧气 的质量为8 g时，混合气体中氢气的质量为1 g+3 g=4 g。
（1）该稀盐酸中溶质的质量为 g。
18.25
（2）若稀盐酸的体积为120 mL，加入固体粉末的质量为58.5 g，则产生二氧化碳的质量为 g。
26.4
（3）若固体粉末的质量为x，稀盐酸的体积为140 mL，产生二氧化碳的 质量为y，则固体粉末的质量x与二氧化碳的质量y之间的关系是 （用含x和y的代数式表示，不必化简）。

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