一、基础知识回顾

  1. 定律的内容

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。

  2. 定律的理解

（1）“化学反应”是前提。质量守恒定律的适用范围是化学变化，不适用于物理变化，任何化学变化都遵循质量守恒定律。1g水加热后变成了1g水蒸气，这一变化虽然前后质量相等，但是不能说这一变化符合质量守恒定律。

（2）“参加反应”是基础。概念中明确指出是“参加反应”的各物质的质量总和，不参加反应的物质质量不能计算在内。

（3）“质量总和”是核心。无论是参加反应的物质，还是反应后生成的物质，计算时不能漏掉任何一项。有些反应会有气体和沉淀产生，因此，生成的各物质的各物质的质量包括固态，气态和液态三种状态的的物质，各种状态的物质要一并讨论。

（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。2SO₂＋O₂=2SO₃，反应中，2体积的二氧化硫和1体积的氧气发生反应，只能生成2体积的三氧化硫，体积在反应前后并不想等。

  3. 定律的宏观、微观解释

化学反应的实质是参加反应的原子重新组合形成新物质的过程。即化学反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量没有改变，因此，化学反应前后物质的总质量守恒。

六个不变：反应前后总质量、元素种类、元素质量、原子种类、原子数目、原子质量

三个一定变：物质种类、原子组合、构成物质的分子

两个可能变：分子总数可能变、化合价可能变

二、中考题型归类

1. 考查对质量守恒定律的理解

例1.下列叙述中正确的是（    ）

A. 因为质量守恒，所以纸在空气中燃烧后产生的灰烬质量一定和所用纸的质量相等

B. 镁带在空气中燃烧后，生成物的质量比镁带的质量增加了

C. 50g酒精和50g水混合在一起，质量等于100g，符合质量守恒定律

D. H₂和O₂形成的混合物的质量等于它们反应后生成的水的质量

解析：理解质量守恒定律的，应注意：只适用于化学变化，不适用于物理变化；未反应的物质质量不能计算在“各物质的质量总和”内；注意生成气体和气体参与反应时的影响；定律不包括其他量的守恒。纸燃烧生成的CO₂逸散，灰烬质量应比所用纸的质量小；镁带燃烧时有氧气参与，生成物的质量增大；酒精与水混合是物理变化；H₂和O₂形成的混合物不一定能完全反应。故应选B。

例2.在化学反应前后，肯定不会发生变化的是（      ）

①原子的数目    ②分子的数目    ③元素的种类   ④物质的总质量

⑤物质的种类    ⑥物质的体积    ⑦物质的状态

A.②④⑤    B.①③⑦    C.①③④⑥    D.①③④

 

2. 考查质量守恒定律的应用

（1）根据质量守恒定律，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。利用这一定律可以解释反应前后物质的质量变化及用质量差确定某反应物或生成物的质量。

例1.已知A物质与B物质反应生成C物质，现有12克A与32克B恰好完全反应，则生成C物质的质量是（       ）

A、44克              B、32克           C、22克              D、12克

例2.已知A物质发生分解反应生成B物质和C物质，当一定量的A反应片刻后，生成56克B和44克C；则实际发生分解的A物质的质量为（         ）

A、12克           B、44克              C、56克             D、100克

例3.2.4gA物质与5gB物质混合反应，能生成6gC物质，剩余3gB，若将7gA与3gB混合反应，则生成C物质的的量是（      ）

A.9g          B.10g          C.8g          D.3g

解析：   A  +  B =  C

反应前   4g    5g  

反应后         3g   6g

参加反应 4g    2g   6g

由题可知A:B=2:1，所以A有剩余，生成C的质量为9g

例4.将A、B、C各10g的混合物加热后，A全部参加反应，生成4gD，同时增加了8gC，则反应中A与B的质量比是(      )

A.1:5        B.1:4        C.4:1        D.5:1

例5.现有A、B、C三种物质各15g，充分反应后生成D物质30g，此时C已完全反应，若再加入10gC，A恰好完全反应，则参加反应A与B的质量比（      ）

A.3:2        B.2:3        C.1:1        D.3:5

（2）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，由此可以推断反应物或生成物的组成元素和化学式。

例6.根据质量守恒定律可知：反应2XY+Y₂＝2Z，Z的化学式为（      ）

A.XY₂          B.X₂Y₂          C.X₂Y₄         D.X₂Y

例7.安全燃烧4.6g某有机物R，生成8.8g二氧化碳和5.4g水，由此该有机物中（     ）

A.一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素     B.一定含有碳、氢、氧元素

C.只含有碳、氢元素                       D.碳、氢元素质量比为4:1

解析：由生成的水5.4g，可以计算出氢元素的质量为5.4×2/18=0.6g，由8.8g二氧化碳计算出碳元素的质量为8.8×12/44=2.4g，两者之和为3.0g，说明有机物中含有氧元素。

（3）已知某反应物或生成物质量，根据化学方程式中各物质的质量比，可求出生成物或反应物的质量。

例8.在反应A + 3B ＝ 2C+3D中，C与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C的质量比为（      ）

A.3:2          B.12:11          C.8:11          D.35:33

解析：C与D的相对分子质量比为22:9，设生成C的质量为X，则由反应式：

A   +   3B  ＝  2C    +    3D

              2×22n     3×9n

                X         2.7           X=4.4g

由质量守恒定律可知，B的质量为4.4g+2.7g-2.3g=4.8g

故：B ：C=4.8g：4.4g=12:11

 

XX牌

轻质碳酸钙

含量：含钙＞40%

质量：25kg

XX化工厂出品

例9.小明购得用于食用菌种植的轻质碳酸钙，

标签如下。为测定其含钙量小明进行的实验是：

①称取样品5g；

②加入足量7.3%的盐酸充分反应，反应的化学方程式

为：CaCO₃＋2HCl=CaCl₂＋H₂O＋CO₂

③将所生成的全部气体除杂干燥后，通入100gNaOH浓

溶液，反应后此溶液的总质量为102.2g。请计算：

⑴样品中碳酸钙的质量分数是多少？

⑵标签标示的含钙量是否正确，若不正确应如何改正？

 

 

 

解：（1）设样品中碳酸钙的质量为X，

CaCO₃＋2HCl=CaCl₂＋H₂O＋CO₂

       100                     44

        X                  102.2g-100g

100：X=44：2.2g     X=5g

样品中碳酸钙的质量分数为100%

（2）碳酸钙中钙元素的质量分数为M(Ca)/M(CaCO₃)  ×100%=40%

 标签中“含钙＞40%”应该改为“含钙≤40%”

答：样品中碳酸钙的质量分数为100%，标签中“含钙＞40%”应该改为“含钙≤40%”。

 3. 考查质量守恒定律的验证

例10.小强和小峰在学习了质量守恒定律后，他们到实验室想亲自探究其他化学反应是否也遵守质量守恒定律。实验方法如下图所示。

他们先使天平平衡，称出烧杯、小试管、药品的总质量。然后将小试管里的药品倒入烧杯中，观察现象，待反应完全后，再次称量其总质量。

                             小强的实验        小峰的实验

请你与他们一起探究：

（1）小强在实验过程中可观察到的现象是①_________；②_________。

小峰在实验过程中可观察到的现象是①_________；②_________。

（2）这两个实验所发生反应的化学方程式为：小强的实验_________；小峰的实验__________________。

（3）小强、小峰根据各自的实验现象得出了不同的结论。他们的实验相似，为什么结论不同？其原因是__________________。

（4）在仍用上述实验装置的情况下，请你帮小峰重新选取一组药品进行实验，以达到验证质量守恒定律的实验目的。这一组药品可以是（注：上述四种药品均不能再用）__________________。

解析：本题以探究的形式考查质量守恒定律的验证。验证质量守恒定律，必须：①无气体从容器中逸出；②无物质从容器外进入容器内；③无外界浮力作用。否则会得出错误的结论。

答案：（1）有白色沉淀产生  天平仍平衡  有气体生成  天平不再平衡或天平指针向右偏转

（2）Na₂SO₄＋BaCl₂=2NaCl＋BaSO₄↓

2HCl＋Na₂CO₃=2NaCl＋H₂O＋CO₂↑

（3）小峰的实验中产生的气体逸出了

（4）NaCl溶液和AgNO₃溶液（CuSO₄溶液和NaOH溶液等）。

4.表格题

例11.把A、B、C、D四种纯净物放在一密闭容器中，在一定条件下充分反应，反应前后各物质的质量如下表：

 物质

 A

 B

 C

 D

 反应前质量/g

 2

 24.5

2

 1

 反应后质量/g

 16.9

 0

 2

 未知

回答下列问题：

（1）反应后D的质量是            g；（2）C物质可能是             （填写反应物、生成物或催化剂）；

（3）容器中发生反应的反应类型是             （填写基本反应类型）。

例12.在一密闭容器中有四种物质A、B、C、D，经一定变化后测得的有关数据如下：单位为克

 

A

B

C

D

反应前质量

316

316

316

316

反应后质量

待测

403

0

348

 

请回答下列问题：

A  反应后物质A的质量______             

B  请根据数据判断该反应的基本类型__________

C  反应过程中B和C物质质量之比________

D  如已知C和D的物质相对分子之比为158:16，那么C和D的化学计量数之比为____

分析：该题是化学化学方程式的综合题，考查的知识点主要有：质量守恒定律、化学方程式的基本类型、化学方程式中物质质量关系、化学反应方程式中化学计量数的确定。首先我们要根据数据判断出ABCD四种物质哪个是反应物，哪个是生成物，反应物的质量要减少，生成物的质量要增加，据此我们可知B为生成物，C为反应物，D为生成物，由于生成B和D的质量之和小于参加反应C的质量，可知A为生成物，生成A的质量根据质量守恒定律应为：316-87-32=197，同时也可知反应后A物质质量为：316+197=513。列成下表：

 

A

B

C

D

反应前质量

316

316

316

316

反应后质量

513

403

0

348

是反应物还是生成物

生成物

生成物

反应物

生成物

参加反应或生成的物质质量

197

87

316

32

 

综合表格和上述分析，因为反应物为一种，生成物为三种，所以反应类型为分解反应，反应过程中B和C物质质量之比87：316 。化学计量数之比为物质质量与相对分子质量之比，所以C和D的化学计量数之比为316/158:32/16=1：1