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专题23
质量守恒与化学方程式
考点一、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。
质量守恒定律的适用范围是化学变化，不包括物理变化。
质量守恒定律是指物质的质量守恒不是体积，等其它量的守恒。
实质：
反应物的原子种类和总数=等于生成物的原子种类和总数。
反应前
反应后
黄色：
2个
2个
蓝色：
4个
4个
黑色：
4个
4个
化学反应的过程：参加反应各反应物的原子重新组合成为各生成物的过程。
实质：反应前后原子的种类不会改变，原子的数目也没有增减，原子质量也没有变化，所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
化学反应的特点
考点二、
化学方程式
定义：用化学式来表示化学反应的式子。
意义：（1）质的方面：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。
（2）量的方面：①表示各物质之间原子和分子的个数比②表示反应物生成物各物质质量的质量比。
3.化学方程式的书写原则：（1）必须以客观事实为依据写出反应物和生成物，决不能凭空臆想臆造事实上不存在的物质和化学反应。
（2）要遵守质量守恒定律，等号两边的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。
4.化学方程式的配平：（1）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它化学式的系数。
（2）奇数配偶法：①找出反应式中左右两端出现次数较多的元素的原子②上述元素的原子在两端的总数一奇一偶时，选这一种原子作为配平的起点③将奇数配成偶数。由求得的化学计量数决定其它化学式的化学计量数。
（3）最小公倍数法：先找出反应前后同种元素原子在不同种分子中的个数，然后求其最小公倍数，进而确定化学方程式左右两边的化学式前面的化学计量数，使化学方程式配平。
计算：一般步骤：（1）设未知量
（2）写出化学方程式
（3）写出相关物质的相对分子质量和已知量
（4）列出比例式求解。
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专题23
质量守恒与化学方程式
答案解析部分
考向一、质量守恒定律
例题1、【答案】
B
例题2、【答案】
C
例题3、【答案】
A
例题4、【答案】
（1）AC（2）NaCl（3）AD
考向二、化学方程式及其意义
例题1、【答案】
D
例题2、【答案】
A
例题3、【答案】
A
例题4、【答案】
（1）C（2）原子在化学反应中不能再分，分子可以再分
（3）3H2+N2
2NH3
例题5、【答案】
（1）2；2；3（2）1；2；1；2（3）1；3；2（4）2；2；2；1
考向三、化学方程式的计算
例题1、【答案】
B
例题2、【答案】
（1）不燃烧也不支持燃烧（2）Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O（3）100
例题3、【答案】
（1）一、二
（2）第一组产生CO2质量为m＝100.0g＋3.0g－101.9g＝1.1g，
设3.0g混合物中碳酸钙质量为x。
CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋
CO2↑
100
44
x
1.1g
x＝2.5g；
混合物中氯化钙质量为3.0g－2.5g＝0.5g，混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比为2.5g∶0.5g＝5∶1。
（3）105.5（4）1.25
四、精准练习
1.【答案】
C
2,【答案】
B
3.【答案】
D
4.【答案】
A
5.【答案】
D
6.【答案】
B
7.【答案】
B
8.【答案】
C
9.【答案】
D
10.【答案】
B
11.【答案】
B
12.【答案】
B
13.【答案】
B
14.【答案】
C
15.【答案】
A
16.【答案】
B
17.【答案】
D
18.【答案】
（1）4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3↓+3O2↑+8KOH（2）次氯酸、盐酸
19.【答案】
（1）脱水（2）H2O；浓硫酸变为稀硫酸，铜不能跟稀硫酸反应
20【答案】
可能；2:1或1:2；化合
21.【答案】
（1）H2O（2）二氧化碳和水
22.【答案】
6.2g；8：3
23.【答案】
（1）右偏（2）气球膨胀产生浮力（3）化学反应前后，原子的种类、个数、质量都不变（4）要在密闭容器中实验
24.【答案】
（1）偏小
（2）解：设样品中有CaCO3质量为m。
CaCl2+
Na2CO3=2NaCl+
CaCO3↓
106
100
200g×5.3
%
m
?
?=
m=10g
（3）解：设生成NaCl的质量x生成CO2质量为y。
2HCl+
Na2CO3=
2NaCl+H2O+
CO2↑
106
117
44
100g×5.3%
x
y
=
=
x=5.85g
,y=2.2g
设生成NaCl的质量z。
CaCl2+
Na2CO3=
2NaCl+CaCO3↓
106
117
200g×5.3
%
z
?=
??
z=11.7g
NaCl%=
×100%
=
×100%
=4.5%
25.【答案】
（1）18
（2）NaCl、CaCl2
（3）解：设40g
CaCl2溶液中含CaCl2质量为
x
Na2CO3+
CaCl2=2
NaCl+
CaCO3↓
111
100
x
（40+100-134）g
?
x=6.66g
CaCl2%=
=16.65%???
答：氯化钙溶液的溶质质量分数为16.65%。
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专题23
质量守恒与化学方程式
考向一、质量守恒定律
例题1、（2020九上·鄞州月考）将苯（C6H6)和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃，反应生成二氧化碳、水和
X。已知反应前后各物质的质量如下：则下列有关说法正确的是（??
）
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.?m
等于
4.0?????????????????????????????????????????????????????????B.?X
由碳、氧两种元素组成
C.?X
由碳、氢两种元素组成????????????????????????????????????D.?生成物中二氧化碳和水的分子个数比为
3∶1
例题2、（2020九上·鄞州月考）铜能与硝酸反应，但不产生H2
．
根据反应方程式：3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2X↑+4H2O，推测X的化学式是（??
）
A.?N2O3????????????????????????????????????B.?NO2????????????????????????????????????C.?NO????????????????????????????????????D.?N2O
例题3、（2019八下·天台期末）如图是某个化学反应里各物质质量与时间的变化关系。下列描述中正确的是（
??）
A.?该反应还没有充分进行???????????????????????????????????????B.?该反应是化合反应
C.?各物质的质量关系为a=b+c????????????????????????????????D.?甲是反应物，丙是生成物
例题4、（2020八下·长兴期末）定量研究是重要的研究方法，因此我们应该掌握好有关质量守恒定律的相关知识。
（1）在验证质量守恒定律时，下列A、B、C三个实验设计中能达到实验目的是________(选填序号)
（2）氧烛是一种用于缺氧环境中自救的化学氧源，广泛用于航空、航海等领域，其主要成分为NaClO3还含有适量的催化剂、成型剂等。氧烛通过撞击火帽引发反应后，能持续放出高纯氧气，主要反应原理为2NaClO3
2X+3O2↑，则X的化学式为________。
（3）一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的有________。
A.x的值为11???
B.该反应中氧气与水的质量变化之比为6：5
C.w由碳、氢两种元素组成???
D.w中碳、氢元素原子个数比为1：4
考向二、化学方程式及其意义
例题1、（2019九上·鄞州月考）对化学方程式“
”的叙述正确的是（
???）
A.?氢气加氧气在点燃的条件下反应生成水
B.?两个氢气和一个氧气在点燃的条件下反应生成两个水
C.?两份质量的氢气和一份质量的氧气在点燃的条件下反应生成两份质量的水
D.?氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水
例题2、（2019八下·三门期末）如图，四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义。下列四个化学方程式中，同时符合这四位同学所描述的是(???
)
A.?S+O2
SO2???????????????????????????????????????????????B.?CH4+2O2
CO2+2H2O
C.?2H2+O2
2H2O????????????????????????????????????????D.?2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
例题3、化学方程式是重要的化学用语。下列化学方程式书写正确的是（??
）
A.?2KMnO4
K2MnO4＋MnO2＋O2↑????????????????B.?P＋O2=P2O5
C.?4Fe＋3O2
2Fe2O3????????????????????????????????????D.?C＋O2
CO2↑
例题4、（2020八下·萧山期末）德国化学家洛哈德·埃特尔在固体表面化学的研究中取得了非凡的成就，其成果之一是揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氨的反应过程(下图所示)。
（1）其中表示氨分子的符号是________。
（2）通过该模型分析可知，在化学反应中，原子与分子主要区别是________?。
（3）根据模型写出该反应的化学方程式
________。
例题5、配平化学方程式。
（1）________KClO3
________KCl＋________O2↑
（2）________CH4＋________O2
________CO2＋________H2O
（3）________N2＋________H2
________NH3
（4）________Na＋________H2O=________NaOH＋________H2↑
考向三、化学方程式的计算
例题1、有碳酸钙和氧化钙的混合物16g，其中含钙元素的质量分数为50%，与一定量某浓度的稀盐酸恰好完全反应，得到不饱和溶液157.2g，则所加稀盐酸的溶质质量分数为（??
）
A.?7.3%???????????????????????????????????B.?10%???????????????????????????????????C.?14.6%???????????????????????????????????D.?20%
例题2、（2020八下·青田期末）人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其过程中的部分资料。
资料一：1630年，海尔蒙特发现在一些洞穴处，有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体，后来被证实是CO2。
资料二：1754年，布莱克将石灰石锻烧首次制得CO2
，
并完成了如图1所示的物质转化研究。
资料三：1766年，卡文迪许通过实验测得，室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
（1）根据海尔蒙特的发现，可推测二氧化碳的化学性质：________。
（2）写出布莱克实验中反应③的化学方程式：________。
（3）如图2，在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管缓慢通入300毫升CO2。如果卡文迪许的结论是正确的，则在量筒中收集到的水约为________毫升。
例题3、（2020九上·温岭期中）实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物，小科用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应(所得溶液均为不饱和溶液)，四组实验数据记录如下表。请分析计算：
实验组别
一
二
三
四
稀盐酸质量(g)
100.0
100.0
100.0
100.0
混合物质量(g)
3.0
6.0
9.0
12.0
所得溶液质量(g)
101.9
103.8
105.0
a
剩余固体质量(g)
0
0
m
n
（1）反应后，稀盐酸还有剩余的是第________组。
（2）求混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比。
（3）表中a的值为________。
（4）求表中m的值为________。
1.在一密闭容器里放入四种物质，使其在一定条件下充分反应，测得数据如表中所示(已知甲、丙两种物质的式量比为1∶1)，则下列说法正确的是(???
)
四种物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
2
8
30
50
反应后质量/g
20
待测
39
23
A.?该反应为化合反应??????????????????????????????????????????????B.?待测值为18
C.?反应中丁和丙的质量比为3∶1?????????????????????????????D.?甲、丙两种物质化学计量数之比为1∶2
2.（2019九上·鄞州月考）将一定量的乙醇（C2H5OH）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、水蒸气和一种未知物X。测得反应前后物质的质量如下表：
物质
乙醇
氧气
二氧化碳
水
X
反应前质量/g
4.6
8
0
0
0
反应后质量/g
0
0
4.4
5.4
m
下列判断正确的是（
???）
A.?表中m的值无法确定???????????????????????????????????????????B.?增加氧气的量可以减少X的生成
C.?X可能是该反应的催化剂?????????????????????????????????????D.?物质X一定含有碳元素，可能含有氢元素
3.把炭和氧化铜组成的混合物隔绝空气加热，充分反应后称量所得剩余固体的质量为112g，向此剩余固体中加入200g稀硫酸，稀硫酸恰好被完全反应，过滤后所得滤渣呈红色。同时将反应所得的气体全部通人含溶质37g的澄清石灰水中，得到沉淀25g。下列有关说法不正确的是（??
）
A.?生成气体的质量可能是11克或33克?????????????????????B.?滤渣中的红色物质可能是32克或96克
C.?参与反应的氧化铜质量可能是40克或120克????????D.?稀硫酸的溶质质量可能是38.4克或115.2克
4.（2020九上·慈溪月考）化学反应前后，肯定没有变化的是（??
?）
①原子的种类、②原子的数目、③分子的种类、④分子的数目、⑤元素的种类、⑥物质的种类、⑦物质的总质量
A.?①②⑤⑦??????????????????????B.?①②⑥⑦??????????????????????C.?①②③④⑤⑦??????????????????????D.?①②③④⑤⑥⑦
5.（2020九上·杭州月考）“嫦娥一号”卫星运载火箭的动力主要由高氯酸铵（NH
4
ClO
4
）发生反应提供，其反应的化学方程式为：
2NH
4
ClO4=N
2↑+Cl
2
↑+2O
2↑+4X；下列说法错误的是（??
）
A.?生成物X的化学式是H2O?????????????????????????????????????B.?该反应是分解反应
C.?该反应遵守质量守恒定律????????????????????????????????????D.?高氯酸铵属于混合物
6.（2020八下·新昌期末）如图是通过白磷燃烧来验证质量守恒定律的实验，下列关于该实验的说法正确的是(???
)
A.?实验过程中气球一直变大
B.?该反应遵循质量守恒定律
C.?白磷燃烧结束，立即将锥形瓶放在天平上称量
D.?反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定等于反应后生成五氧化二磷的质量
7.（2019九上·绍兴月考）下列方程式符合题意且书写正确的是（?
）
A.?酸雨呈酸性的原因：CO2+H2O=H2CO3
B.?用稀硫酸除铁锈3H2SO4
+
Fe2O3
=
Fe2(SO4)3
+
3H2O
C.?除去NaOH
溶液中的少量Na2CO3：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
D.?铁与稀盐酸反应：2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑
8.（2019八上·温州开学考）如图为某化学反应的微观示意图，图中“●”表示硫原子，“○”表示氧原子．下列说法中错误的是（??
）
A.?甲是SO2???????????????????????????????????????????????????B.?该反应属于化合反应
C.?反应前后，分子、原子种类均不变????????????D.?反应中，甲、乙、丙三种物质的分子个数比为2：1：2
9.（2019八下·台州期末）关于化学方程式
2H2+O2
2H2O
表示的意义，下列说法不正确的是（??
）
A.?反应需要在点燃条件下进行
B.?氢气和氧气参加反应，生成了水
C.?参加反应的氢气、氧气及生成的水的分子个数比为
2:1:2
D.?2
份质量的氢气和
1
份质量的氧气恰好完全反应生成
2
份质量的水
10.（2019八下·黄岩期末）在化学反应A+B2=AB2中，A与B2反应的质量关系如图所示，现将6gA和10gB2充分反应，则生成AB2的质量是(???
)
A.?10g??????????????????????????????????????B.?12g??????????????????????????????????????C.?16g??????????????????????????????????????D.?20g
11.（2019八下·诸暨期末）1.6g某物质在氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质的组成有下列判断：①一定含C、H元素；②一定不含O元素：③可能含O元素：④一定含O元素；⑤分子中C、H原子个数比为1∶2；⑥分子中C、H原子个数比为1∶4。其中正确的是（
???）
A.??
①②⑤???????????????????????????????B.?①②⑥???????????????????????????????C.?①③⑥???????????????????????????????D.?①④⑤
12.（2019八下·嘉兴期末）化学方程式能简洁地表示出化学反应，下列有关化学方程式书写正确的是（
???）
A.?硫在氧气中燃烧：S+O2=SO2
B.?CO2溶于水：CO2+H2O=H2CO3
C.?实验室制O2：H2O2+MnO2=H2O+O2↑+MnO2
D.?实验室制CO2：CaCO3+HCl=CaCl+H2O+CO2↑
13.（2019八下·诸暨期中）质X在4.8g氧气中恰好完全燃烧,反应方程式为X+3O2点燃RO2+2SO2,测得RO2和SO2的质量分别为2.2g和6.4g,下列判断中正确的是(???
)
A.?参加反应的X的质量为4.3g??????????????????????????????????B.?X的相对分子质量为76
C.?X中含有R元素、S元素和O元素???????????????????????????D.?产物为气态时都是空气污染物
14.关于化学方程式CH4＋2O2
CO2＋2H2O的描述正确的是（??
）
A.?甲烷加氧气在点燃条件下，反应生成二氧化碳和水
B.?1个甲烷和2个氧气在点燃条件下，生成1个二氧化碳和2个水
C.?1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下，生成1个CO2分子和2个H2O分子
D.?1克CH4和2克O2在点燃条件下，生成1克CO2和2克H2O
15.加热31.6g高锰酸钾，一段时间后，冷却，测得剩余固体中钾元素的质量分数为26%，则生成氧气的质量为（??
）
A.?1.6
g???????????????????????????????????B.?0.8
g???????????????????????????????????C.?2.4
g???????????????????????????????????D.?3.2
g
16.在Z+2Y═M+N中，5g
Z与足量Y反应生成6g
M和7g
N，则参加反应的Y的质量为（??
）
A.?13
g??????????????????????????????????????B.?8
g??????????????????????????????????????C.?5
g??????????????????????????????????????D.?4
g
17.有一混合气体，经测定只含有甲烷和一氧化碳，现将3.0g该混合气体在氧气中充分燃烧，并将生成物先后依次通过足量的浓硫酸和碱石灰确保被充分吸收，测得浓硫酸增重3.6g．则下列有关说法中不正确的是（??
）
A.?碱石灰增重质量为6.6g???????????????????????????????????????B.?混合气体中一氧化碳质量为1.4g
C.?混合气体中碳、氢元素的质量比为9：2??????????????D.?混合气体中两种气体分子数之比为1：1
18.（2020九上·西湖月考）2015年4月，国务院出台“水十条”，铁腕治污。
（1）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效的绿色水处理剂，它与水发生反应生成氢氧化铁、氧气和一种强碱。则此反应的化学方程式是________。
（2）某净水丸分内外两层，它的作用原理是：①外层的优氯净（C3O3N3Cl2Na）与水反应，生成具有杀菌消毒作用的次氯酸；②内层的亚硫酸钠除去水中的次氯酸：Na2SO3
+
HClO=Na2SO4
+
HCl。在以上提到的物质中，属于酸的是________。
19.（2020九上·越城月考）有些酸随着浓度的改变会表现出不同的化学性质。请回答下列问题：
（1）用毛笔蘸取稀硫酸在竹片上画花，然后把竹片放在小火上烘干，再用水洗净，在竹片上就得到一幅精美的呈黑色或褐色的竹片画。在烘干的过程中稀硫酸变为浓硫酸，在制作竹片画的过程中利用了浓硫酸的________性；
（2）在加热的条件下浓硫酸与铜反应的化学方程式是Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2X，则X的化学式是________。但足量的铜和浓硫酸充分反应后溶液中仍有少量硫酸剩余，其原因是________。
20.（2020八下·秀洲月考）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。
21.（2020八下·青田期末）今年4月20日，“天舟一号”飞船成功发射，并与“天宫二号”空间实验室完成首次推进剂在轨补加试验。本次发射中，天舟一号是搭载全新研制的“长征七号”运载火箭升空的。
（1）我国以前大都是使用偏二甲肼和四氧化二氮作为火箭的推进剂，这两种物质都有剧毒，燃烧的化学方程式为C2H8N2+2N2O4
2CO2↑+4X+3N2↑，则X的化学式为________。
（2）“长征七号”采用高性能的液氧煤油火箭发动机，使其运力显著增加，并且液氧和煤油（由C和H元素组成）都无毒，完全燃烧后的产物是________，具有无污染、环保的优点。
22.（2019八下·杭州期中）在反应A+3B=2C+2D中，已知A和C的相对分子质量之比为7：11，一定量的A和B恰好完全反应后，生成4.4gC和1．8gD，则参加反应的A、B的质量之和为
________，参加反应的B的质量和生成D的质量比为________?。
23.（2020八下·江干期末）某兴趣小组设计如下实验探究质量守恒定律，已知装置的气密性均良好，反应前天平均已调节平衡。
（1）甲同学：按图1装置进行实验，稀盐酸与大理石充分反应后，再次称量时天平的指针________（填“不偏转”或“左偏”或“右偏“）；
（2）乙同学：按图2装置进行实验，滴入稀盐酸与大理石充分反应后，再次称量发现天平不平衡。其原因是________；
（3）丙同学，按图3装置进行实验，稀盐酸与大理石充分反应后，再次称量发现天平平衡（软塑料瓶形变忽略不计）。请从微观角度解释反应前后质量相等________；
（4）通过以上三个实验的分析，你认为用有气体参加或生成的化学反应来验证质量守恒定律时，
应考考虑的问题是________。
24.（2020九上·越城期中）科学实验课上，小敏同学用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳（杂质不和稀盐酸反应），实验后小柯想继续研究废液的成分，于是取过滤后的废液100g，慢慢滴入质量分数为5.3%的碳酸钠溶液，生成沉淀的质量与加入碳酸钠溶液关系如图甲所示。
（1）小敏用图乙测定A点所对应溶液的pH值，结果会________(选“偏大”、“偏小”或“不变”)。
（2）实验最终生成沉淀质量为多少克？
（3）当氯化钙溶液与碳酸钠溶液恰好完全反应时，过滤，所得溶液中溶质的质量分数是多少？
25.（2020九上·衢州期中）实验室用碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应制取高纯度碳酸钙粉末，其化学方程式为：
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓。现有100克碳酸钠溶液，将150克氯化钙溶液分4次
加入，充分反应，测量所得数据如下表所示：
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
加入氯化钙溶液的质量/克
40
40
40
30
所得溶液的总质量/克
134
168
202
232
（1）恰好完全反应时，生成沉淀的总质量为________克。
（2）第4次实验结束后，所得溶液中的溶质有________(填化学式)。
（3）求氯化钙溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
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