4.2.2化学反应中的质量关系(课时2)
基础巩固
1.下列物质燃烧不会生成水的是( )
A. B. C.CO D.
2.在探究蜡烛元素组成时,做了如图的实验。下列推测错误的是( )
A.蜡烛燃烧有水生成 B.蜡烛燃烧有二氧化碳生成
C.蜡烛一定含有氧元素 D.蜡烛一定含有碳、氢元素
3.下列分析正确的是( )
A.蜡烛燃烧后质量减小,说明质量守恒定律不是普遍规律
B.把水喷向空气中可以为养鱼池增氧,原理为增大了氧气在水中的溶解度
C.氢氧化钠固体暴露在空气中容易吸收水分,所以能用氢氧化钠干燥二氧化碳气体
D.服用含氢氧化铝的药物可以治疗胃酸过多症,原理为酸碱中和反应
4.下列物质在O2中燃烧时,不会产生CO2的是( )
A.木炭 B.氢气 C.一氧化碳 D.蜡烛
5.物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为,下列说法错误的是( )
A.X一定含有C、H元素 B.若a=2,X为
C.X可能是乙醇 D.该反应后分子数目可能减少
根基训练
6.3.2g某化合物在足量的氧气中充分燃烧,生成8.8克二氧化碳和7.2克水,下列对该化合物的组成判断正确的是( )
A.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
B.由碳、氢、氧三种元素组成
C.由碳、氢两种元素组成
D.由碳、氧两种元素组成
7.质量守恒定律是化学学科重要的定律,它揭示了化学反应中各物质之间的质量关系。下列实验可以用于验证质量守恒定律的是( )
A.干冰升华变为二氧化碳气体质量不变
B.电解水,得到氢气和16克氧气
C.2克蔗糖溶于水得到蔗糖溶液
D.氧气与氮气常温下混合得到混合气体
8.氮化镁()是高强度钢冶炼的添加剂。若保存不当,氮化镁()会与水反应生成氢氧化镁和一种气体,这种气体是( )
A. B. C. D.
9.密闭容器中有M、N、Q、P四种物质,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,关于此反应认识正确的是( )
物质 M N Q P
反应前质量(g) 6 2 14 36
反应后质量(g) 待测 2 22 13
A.该反应是分解反应 B.物质N一定是该反应的催化剂
C.待测数值是20 D.M是反应物,P是生成物
10.一定质量的和16克的混合气体在密闭容器中充分反应后,生成和10.8克,则生成的质量为( )
A.1.4克 B.2.8克 C.5.6克 D.11.2克
思维拓展
11.一定质量的乙醇在氧气不充足的条件下燃烧,可生成一氧化碳和二氧化碳的总质量为7.2g,同时生成水的质量为5.4g,则生成一氧化碳的质量是( )
A.0.7g B.1.4g C.2.8g D.5.6g
12.山茶油的主要成分是柠檬醛,现从山茶油中提取152g柠檬醛,使其在空气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和14.4g水,则柠檬醛中( )
A.只含碳、氢元素 B.一定含碳、氧元素,可能含氢元素
C.一定含碳、氢、氧元素 D.一定含碳、氢元素,可能含氧元素
13.“低碳行动”是人类应对全球变暖的重要措施,相关科学家们由此发挥着重要作用。用他们研发出的某种新型催化剂,同时在光照条件下能将二氧化碳转化为甲烷等物质,该反应的微观示意图如图。请结合图示回答问题:
(1)反应前后原子的种类一定_________(填“不变”或“改变”)。
(2)根据质量守恒定律,应在图中补充一个_____(填字母)。
A. B.
14.闪锌矿(主要成分为ZnS)经焙烧可得锌焙砂,锌焙砂主要含ZnO、以及少量FeO、CuO,工业上用其制备金属锌,具体流程如图所示。
已知:铁与硫酸铁溶液反应的化学方程式为
(1)气体M的成分中可能含有,作出这一判断的依据是_______。
(2)进行反应①时,为加快反应速率可进行的操作是_______。
(3)可看作锌、铁两种元素氧化物的结合,它与稀反应生成和_______(填化学式)两种物质。
(4)加入适量铁粉“除铁”过程,溶液中减少的离子是______,溶液B的主要成分是______。
(5)请写出反应②的化学方程式_______。
(6)反应④中通入氧气的目的是______。
15.铁和硫酸铜溶液反应:
(1)提出问题:参加反应的铁质量+硫酸铜质量等于铜和硫酸亚铁质量总和吗?
(2)猜想与假设:
猜想一:参加反应的铁质量+硫酸铜质量等于铜和硫酸亚铁质量总和
猜想二:参加反应的铁质量+硫酸铜质量大于铜和硫酸亚铁质量总和
猜想三:参加反应的铁质量+硫酸铜质量小于铜和硫酸亚铁质量总和
(3)实验现象_________;_________。
(4)表达式:铁+硫酸铜铜+硫酸亚铁。
(5)参加反应的铁钉的质量+参加反应的硫酸铜的质量=生成的铜的质量+生成的硫酸亚铁的质量。
(6)注意:铁钉使用前需要打磨光亮,原因是_________。
16.将16g某纯净物A在氧气中完全燃烧,生成44g二氧化碳和36g水。该纯净物的化学式是可能是_________。
答案以及解析
1.答案:C
2.答案:C
3.答案:D
解析:A、蜡烛燃烧后质量减小是因为生成的和逸散到空气中,未在密闭系统中测量总质量,不违反质量守恒定律。质量守恒定律适用于所有化学反应,但需封闭系统,错误;B、喷水增氧是通过增大水与空气的接触面积,提高氧气溶解量,而非改变溶解度(溶解度由温度和压强决定),错误;C、氢氧化钠虽能吸水,但会与反应生成碳酸钠和水,无法干燥,干燥剂需与被干燥气体不反应,错误;D、服用含氨氧化铝的药物治疗胃酸过多症,发生的反应是氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,该反应是酸与碱反应生成盐和水,属于中和反应,正确。故选D。
4.答案:B
解析:A.木炭燃烧生成二氧化碳,该选项不正确;
B.氢气燃烧生成水,不能生成二氧化碳,该选项正确;
C.一氧化碳燃烧生成二氧化碳,该选项不正确;
D.蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,该选项不正确;
故选B。
5.答案:D
6.答案:C
7.答案:B
解析:A、干冰升华变为二氧化碳气体质量不变,只是状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,不能用于验证质量守恒定律,故选项错误;
B、水通电分解生成氢气和氧气,根据反应的化学方程式,反应中参加反应的水和生成的氢气、氧气质量比为(2×18):(2×2):32:=9:1:8,电解18g水,得到2g氢气和16g氧气,能用于验证质量守恒定律,故选项正确;
C、2克蔗糖溶于100g水得到102g蔗糖溶液,没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,不能用于验证质量守恒定律,故选项错误;
D、100g氧气与100g氮气常温下混合得到200g混合气体,没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,不能用于验证质量守恒定律,故选项错误;
故选:B。
8.答案:B
解析:根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含Mg、O、H、N,生成物中含Mg、O、H,故生成物中还应含氮元素,氧气、氢气、二氧化硫中均不含氮元素,故生成的气体是氨气,故选B。
9.答案:A
解析:A、由分析可知,该反应为P在一定条件下分解生成M、Q,符合“一变多”的特点,属于分解反应,说法正确,符合题意;
B、由分析可知,N可能是该反应的催化剂,也可能是不参与反应的物质,说法错误,不符合题意;
C、由分析可知,待测数值是21,说法错误,不符合题意;
D、由分析可知, M是生成物,P是反应物,说法错误,不符合题意。
故选:A。
10.答案:C
解析:根据质量守恒定律, 化学反应前后元素的种类和质量不变,甲烷中氢元素的质量与生成水中氢元素的质量相等,则氢元素的质量为:,则参加反应的甲烷的质量为:,则甲烷中碳元素的质量为:4.8g-1.2g=3.6g,根据质量守恒定律, 化学反应前后物质的总质量不变,则生成一氧化碳和二氧化碳的质量和为:4.8g+16g-10.8g=10g,设生成CO的质量为x,则生成二氧化碳的质量为:10.6g-x,甲烷中碳元素的质量与生成一氧化碳和二氧化碳中碳元素的质量和相等,则,则x=5.6g。
故选C。
11.答案:C
解析:一定质量的乙醇在氧气不充足的条件下燃烧,可生成一氧化碳和二氧化碳的总质量为7.2g,同时生成水的质量为5.4g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则乙醇中氢元素的质量等于水中氢元素的质量,则参与反应的乙醇质量为,设生成一氧化碳的质量为x,则生成二氧化碳的质量为7.2g-x,乙醇中碳元素的质量等于一氧化碳、二氧化碳中碳元素的质量之和,则,解得,故生成一氧化碳的质量是2.8g,故选:C。
12.答案:C
解析:根据质量守恒定律可以知道柠檬醛燃烧生成了二氧化碳和水,而根据反应前后元素的种类不变可以知道在柠檬醛中一定含有碳元素和氢元素,至于是不是含有氧元素则需经过计算,其计算过程如下:4.4g二氧化碳中碳元素的质量为:,14.4g水中氢元素的质量为:。则12g+1.6g=13.6克,根据计算可以知道碳元素和氢元素的质量之和小于15.2g,所以可以判断在柠檬醛中还含有氧元素,则柠檬醛中含有碳、氢、氧三种元素。故选:C。
13.答案:(1)不变
(2)A
解析:(1)化学变化的实质是分子分成原子,原子重新组合成新分子,则反应前后原子的种类一定不变;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的数目不变,反应前C、H、O的原子个数分别为1、2、3,反应后C、H、O的原子个数分别为1、4、4,则反应前还需补充2个氢原子和1个氧原子,即应在图中的反应物中补充一个,故选:A。
14.答案:(1)质量守恒定律(或闪锌矿的主要成分硫化锌中含有硫元素)
(2)将锌焙砂研碎(或适当升高反应温度或增大稀硫酸浓度等,合理即可)
(3)
(4);硫酸锌、硫酸亚铁(或)
(5)
(6)将亚硫酸钙转化为硫酸钙
解析:(1)根据化学反应前后元素种类不变,且闪锌矿的主要成分ZnS中含有S元素,推测闪锌矿经焙烧后所得气体M中可能含有。
(2)将锌焙砂研碎或适当升高反应温度或增大稀浓度,均可加快反应速率。
(3)可看作Zn、Fe两种元素氧化物的结合,且Fe元素在中显+3价,则与稀反应生成、和,因此反应生成的另一种物质是。
(4)根据题给已知反应分析“除铁”过程中加入的适量铁粉与反应生成,同时加入的铁粉与硫酸铜溶液反应置换出铜,所以“除铁”过程,溶液中和的数目减少,分析流程图以及除铁过程中发生的反应,可知溶液B为的混合溶液。
(5)结合化学反应前后元素种类不变,分析流程图可知,硫酸锌与水在通电条件下反应生成、Zn和,据此写出反应的化学方程式。
(6)二氧化硫气体与石灰乳中的氢氧化钙反应生成的亚硫酸钙会被氧气氧化为硫酸钙,所以通入氧气的目的是将亚硫酸钙转化为硫酸钙。
15.答案:铁钉表面覆盖一层红色物质;溶液由蓝色变成浅绿色,天平仍平衡;除去氧化膜
16.答案:64g;
