1、质量守恒定律和化学方程式一. 本周教学内容：质量守恒定律和化学方程式二. 重点、难点：1. 理解并解释质量守恒定律，并能进行有关的计算。2. 理解化学方程式的意义，并能根据质量守恒定律配平或正确书写化学方程式。三. 知识点回顾1. 质量守恒定律（1）质量守恒定律概念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。这个规律叫做质量守恒定律。（2）用原子、分子观点解释质量守恒定律在化学反应过程中，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减。所以，化学反应前后各物质的质量总和必然相等。2. 化学方程式（1）概念：用元素符号和分子式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。（2）意义
2、： 表示反应物、生成物和反应条件； 表示化学反应中，反应物、生成物各物质之间的原子、分子个数比； 表示反应物、生成物各物质之间的质量比。（3）化学方程式的书写与配平1书写化学方程式应遵循的两个原则： 要以客观事实为依据，不能随意臆造事实上不存在的物质和化学反应； 要遵守质量守恒定律。2化学方程式的配平方法配平化学方程式的方法主要有：观察法、最小公倍数法和奇偶数法等。【典型例题】例 1配平下列化学方程式：（1）FeS 2 + O2 Fe 2O3 + SO2 （2）Fe 2O3 + CO Fe + CO 2（3）NH 3 + Cl2 N 2 + NH4Cl解析：（1）本题可用奇偶数法配平由于左边
3、O2 前系数无论为多少，氧原子的个数一定为偶数，而右边 Fe2O3 前系数不变或为奇数，方程式就难以配平。故先配 Fe2O3 的系数为 “2”，然后依次为： 2Fe2O3 4FeS2 8SO2 11O2。配平后完整的化学方程式为：4FeS 2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2。 （2）本题可用观察法配平反应后 CO 转化为 CO2，每个 CO 转化为 CO2 得到一个氧原子，而一个 Fe2O3 分子中含有 3 个氧原子，所以，可确定 CO 分子前的系数为 3，因而 CO2 分子前的系数也为 3，Fe 前面的系数为 2。配平后完整的化学方程式为：Fe 2O3 + 3CO = 2Fe
4、+ 3CO2。（3）本题可采用最小公倍数法配平观察上式：左边有 3H，右边有 4H，H 原子的最小公倍数为 12。因此，在 NH3 前配上系数 4，在 NH4Cl前配上系数 3。即 4NH3 + Cl2 N2 + 3NH4Cl。上式有 3Cl，所以左边 Cl2 前面的系数应为 3/2；另外，左边有4N，3NH 4Cl 中有 3N，所以左边 N2 前的系数应为 1/2。即 4NH3 + Cl2 N2 + 3NH4Cl。上式两边各乘以12，使各项系数变为整数，即得到完整的化学方程式：8NH 3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl。例 2完成并配平化学方程式Na 2CO4 + HCl = +
5、CO 2 + O 2 + H 2O。解析：这一类问题一般分两步完成：第一步先确定未知物是什么？然后再进行配平。从已知的不完整的化学方程式分析可知，反应前有 Na、C、O 、H 、Cl 五种原子，而在已知的生成物中，只有 C、O、H 三种原子，根据质量守恒定律，反应前后原子的种类没有改变，因此，未知的物质中应该由 Na、Cl 两种原子组成，而Na、Cl 两种原子组成的常见的化合物是 NaCl。则上式变为：Na 2CO4 + HCl = NaCl + CO 2 + O 2 + H2O。然后再用奇偶数法配平 2 Na2CO4 + 4 HCl = 4 NaCl + 2 CO2 + 1 O2 + 2 H
6、2O。例 3根据反应：A 3B4 + 4CB = 3A + 4X 来确定 X 的化学式。解析：根据质量守恒定律，由于在化学反应前后原子的种类和原子的个数不变。在该反应前有 3 个 A 原子，8 个 B 原子和 4 个 C 原子，则反应后也应该如此，因此在 4 个 X 分子中应该有 8 个 B 原子和 4 个 C 原子，所以一个 X 分子中有 2 个 B 原子和 1 个 C 原子，其化学式应该为 CB2。例 4将 25 克甲物质跟 5 克乙物质发生反应，所得混合物中含有 10 克甲物质，11 克丙物质，还有另一种物质丁。若甲、乙、丙、丁的式量分别为 30、20、44、18，化学式分别为 A、B、
7、C、D，则表示它们之间发生反应的化学方程式正确的是-（ ）AA + B = C + D B. 2A + B = C + 2D C. 2A + B = 2C + D D. A + 2B = 2C + D解析：此题是考查对质量守恒定律的理解与运用。根据题目给出的条件，在反应 A + B C + D 中，很明显，A 物质过量，参加反应的 A 为 25-10=15 克，5 克 B 完全反应，生成 11 克 C，由质量守恒定律可知：生成D 的质量为 15+5-11=9 克。设该反应的化学方程式为：aA + bB = cC + dD 30a 20b 44c 18d15 克 5 克 11 克 9 克由式量之
8、比等于质量之比，有：30a20b44c18d = 155119得：abcd = 2112因此，正确答案是 B例 5 甲、乙、丙三个同学用下列试剂分别进行实验，均恰好反应完全。所用试剂及质量见下表：试剂与质量 反应后所得溶液质量甲 CaO(固)a 1 克 质量分数为 10的盐酸 b1 克 c1 克乙 Ca(OH)2(固)a 2 克 质量分数为 10的盐酸 b2 克 c2 克 丙 CaCO3(固)a 3 克 质量分数为 10的盐酸 b3 克 c3 克已知：a 1 + a2 + a3 =23.04，b 1 + b2 + b3 =189.8。现将甲、乙、丙三同学所得溶液全部倒入同一容器内，称得此溶液质
9、量为 206.16 克。试求：（1）丙同学在实验中共产生 CO2 气体 克。（2）此混合溶液中溶质的质量分数。（精确到 0.1）解析：(1)根据质量守恒定律，反应中生成 CO2 的质量为： 23.04+189.8-206.16=6.68 克(2)189.8 盐酸中含氯元素的总质量为：189.810 18.46 克5.36 混合溶液中含 CaCl2 的质量为：18.46 28.86 克71混合溶液中溶质的质量分数为： 10014.016.208【模拟试题】一. 选择题（每小题只有一个正确答案）1. 西班牙的瑞奥汀托河是一条酸河。经调查发现是由于上游河床含有的某种物质 R 在水中氧的作用下发生反应
10、所致，其反应的化学方程式为：2R + 2H2O + 7O2 = 2FeSO4 + 2H2SO4,则 R 的化学式是（ ）AFeS 2 BFe 2S3 CFeO DFeS 2. 化学反应前后可能发生改变的是（ ）A.原子种类 B.分子数目 C.分子种类 D.物质质量之和3. 有 H2、N 2、O 2 组成的混合气体 20 克，点燃后充分反应，并冷却至室温后，有 2 克气体剩余，则剩余的气体不可能是（ ）A. H2、N 2、O 2 B. H2、N 2 C. N2、O 2 D. N24. 在一个密闭容器中，充入 a 个 CO 分子和 b 个 O2 分子，在一定条件下充分反应后，容器内碳原子与氧原子数
11、之比为（ ）A. B. C. D. ba2)(2baba25. 在反应 A + 3B = 2C + 3D 中，已知 C 和 D 的式量之比为 229，当 4.6 克 A 与一定质量的 B 恰好完全反应后，生成 8.8 克 C，则该反应中 B 与 D 的质量比为（ ）A. 3918 B. 169 C. 239 D. 116. 将 a 克纯净的 CuCO3 加热，发生的反应是 CuCO3 CuO + CO2，完全分解后，固体的质量减少 b 克，然后通入 c 克 H2，恰好与上述反应后的固体残余物完全反应，生成 d 克 H2O，则 CuCO3 中含铜元素的质量是（ ）A. （a+c-b-d） B.
12、（a-b） C. （b-d） D. （b+c-d ）7. 加热 11.6 克碳酸钠晶体（Na 2CO3xH2O）一段时间后，冷却称量，质量为 6.2 克，并测得晶体成分为Na2CO3H2O，则原晶体中 x 值为（ ）A. 6 B. 7 C. 8 D. 108. 一定条件下，a 克金属镁跟 b 克空气中的氧气恰好完全反应（假定镁只跟空气中的氧气反应），生成 16克氧化镁，则剩余气体的质量是（ ）A. (16-b-a)克 B. (b-a+16)克 C. (16+a-b)克 D. (a+b-16)克9. 工业废气中的氮氧化物（NO 2、NO 等）是主要的大气污染源之一。已知：2NO 2 + 2NaO
13、H = NaNO3 + NaNO2 + H2O，NO 2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O。现有 m 克 NO2 和 n 克 NO 的混合气体，若用足量的NaOH 溶液将其完全吸收，则混合气体中两各气体的质量比必须满足的关系是（ ）A B C D 4523nm302nmnm1523nm152310. 某种氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应后，生成氮气和二氧化碳。如果生成的氮气和二氧化碳的分子数之比为 12，则该氮的氧化物的化学式为-（ ）A. N2O B. NO C. NO2 D. N2O5二. 填空题11. 人在剧烈运动后血液中会产生较多的乳酸（C 3H6O3
14、），使肌肉酸痛。经过一段时间放松，由于乳酸与吸入的氧气反应，生成二氧化碳和水，酸痛感消失，此反应的化学方程式为 。12. 植物的光合作用可表示为：二氧化碳 + 水 淀粉 + 氧气，则生成的淀粉中一定含有 日 光元素，可能含有 元素。13. 吗啡和海洛因可作镇痛剂，但它们均有成瘾性，人们吸食后会造成幻觉，有强烈的再吸欲望，且这类物质会严重危害健康，毒化社会风气，被称为毒品。已知吗啡的化学式为 C17H19NO3，一个吗啡分子和二个醋酸分子C 2H4O2反应生成一个海洛因分子和二个水分子，则海洛因分子的分子量为 。反应的化学方程式为 。 14. 乙醇（C 2H5OH）在氧气中发生不完全燃烧时，其化
15、学方程式可表示为：2 C2H5OH + 5 O2 2CO + 2CO2 + 6H2O 点 燃假设得到燃烧产物 CO、CO 2、H 2O 的总质量为 25.2g，其中 H2O 为 10.8g，则产物中 CO 的质量是 克。15. 催化剂在起催化作用时，中间过程也参与了化学反应。例如实验室用 KClO3 和 MnO2 混合物加热制 O2 时，在 KClO3 分解同时，也伴随发生如下反应：（1）KClO 3 和 MnO2 反应，生成 O2 和另一种有刺激性气味的气态单质 A，同时还生成一种紫黑色晶体B（该晶体加热也产生氧气）。请写出 KClO3 跟 MnO2 反应的化学方 程式 。（2）气体 A 还
16、跟晶体 B 分解产生的一种物质 C 继续反应，生成 KCl、MnO 2 和 O2。写出 A 跟 C 反应的化学方程式 。16. 由两种元素组成的化合物 A，在加热条件下，用氯化铜作催化剂，与氧气反应，生成水和氯气。由此可推知 A 的化学式为 ，该反应的化学方程式为 。17. 分子式为 CxHy（x、y 为分子中的原子数目）的化合物在氧气中燃烧，写出其燃烧的化学方程式 ；若燃烧时消耗 CxHy 和 O2 的分子式之和恰好等于生成物分子数之和，则 y 的值为 。18. 三硝酸甘油酯化学式为 C3H5(ONO2)3是一种烈性炸药，可因碰撞而爆炸，同时产生高温。爆炸按下式进行（式中 w、x、y、z 为
17、系数）：4 C3H5(ONO2)3wN 2 + xCO2 + yH2O + zO2科学实验证明：相同条件下（温度、压强），相同体积的不同气体所含分子数相同。由此可推知，当三硝酸甘油酯爆炸并恢复到常温时，所得气体的体积比为 。19. 自然界许多岩石受大气中二氧化碳和水气的侵蚀而发生风化作用。如正长石K 2Al2Si6O16在与二氧化碳和水气的作用下变为高岭土H 4Al2Si2O9和石英SiO 2，同时还生成一种常见的化合物 X。试根据反应前后原子种类及数目不变的原理，推断化合物 X 的化学式 。【试题答案】一. 选择题（每小题只有一个正确答案）题 序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10参考答案 A B A A B A B D C B二. 填空题11. C3H6O3 + 3O2 = 3CO2 + 3H20。 12. C、H；O。13. 369；C 17H19NO3 + 2C2H4O2 = C21H23NO5 + 2H2O。 14. 5.615. （1）2KClO 3 + 2MnO2 2KMnO4 + Cl2 + O 2（2）Cl 2 + K2MnO4 2KCl + MnO2 + O216. HCl 4HCl + O2 2Cl2 + 2H2O17. CxHy + (x+ )O2 = xCO2 + H2O；4。4y18. N2CO 2O 2 = 612119. K2CO3。
