质量守恒定律

质量守恒定律
一、质量守恒定律:
1、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。

说明：①质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化；
②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中；
③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质（如气体）有无遗漏。

2、微观解释：在化学反应前后，原子的种类、数目、质量均保持不变（原子的“三不变”）。

3、化学反应前后（1）一定不变宏观：反应物生成物总质量不变；元素种类、质量不变
微观：原子的种类、数目、质量不变
（2）一定改变宏观：物质的种类一定变
微观：分子种类一定变
（3）可能改变：分子总数可能变
二、化学方程式
1、遵循原则：①以客观事实为依据②遵守质量守恒定律
2、书写：（注意：a、配平 b、条件 c、箭号）
3、含义
以2H2+O2点燃2H2O为例
①宏观意义：表明反应物、生成物、反应条件氢气和氧气在点燃的条件下生成水
②微观意义：表示反应物和生成物之间分子每2个氢分子与1个氧分子化合生成2
（或原子）个数比个水分子
（对气体而言，分子个数比等于体积之比）
③各物质间质量比（系数×相对分子质量之比）每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全化合生
成36份质量的水
4、化学方程式提供的信息包括
①哪些物质参加反应（反应物）；②通过什么条件反应：③反应生成了哪些物质（生成物）；④参
加反应的各粒子的相对数量；⑤反应前后质量守恒，等等。

5、利用化学方程式的计算
三、化学反应类型
1、四种基本反应类型
①化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应
②分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应
③置换反应：一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应
④复分解反应：两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应
【典型例题】
例1. 下列说法中正确的是（）
A. 煤燃烧后剩余的煤渣比煤轻，因此不符合质量守恒定律
B. 蜡烛燃烧后生成的气态物质的质量之和等于蜡烛减少质量与消耗掉的氧气的质量之和。

C. 一定量的水的质量和全部蒸发后所生成的水蒸汽的质量相等，因此符合质量守恒定律
D. 高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比原高锰酸钾质量小，因此不符合质量守恒定律。

反思：解答此题的关键必须对质量守恒定律有全面的认识，要注意以下几个问题：
（1）质量守恒定律只适用于化学反应，不适用于物理变化，一切化学反应都符合质量守恒定律（2）许多化学反应中有气体参加（如空气中O2）或有气体、沉淀等生成物，不可在计算反应
物总质量与生成物总质量时忽略这部分。

（3）质量守恒定律强调的是质量守恒，切不可误认为体积守恒，也不要以为反应前后分子数守恒 （4）“参加化学反应的物质”是指已经参加反应的物质，不包括未参加反应的反应物
例2. 取4.8g 化合物M 在纯氧中燃烧，生成二氧化碳13.2g ，水10.8g ，则化合物M 的元素组成应是（ ）
A. 一定含有C. H ，可能含有O
B. 一定含有
C. H 、O C. 一定含有C. H ，一定不含O
D. 缺少条件，无法判断 例3.下列化学方程式书写正确的是（ ）
A. 22MgO O Mg ↑=+
B. ↑+=+22H FeCl HCl Fe
C. 252542O P O P +=
D. ↑+=222O H O H 例4. 完成并配平下列化学方程式：
（1）（ ）H 2O ＋（ ）Fe −−→−高温（ ）Fe 3O 4＋（ ）H 2
（2）（ ）KClO 3
−−→−2
MnO （ ）KCl ＋（ ）O 2
（3）（ ）C 2H 2＋（ ）O 2 → （ ）H 2O ＋CO 2
（4）（ ）NH 3＋ （ ）Cl 2 → （ ）N 2＋（ ）NH 4Cl
（5）（ ）FeS 2＋ （ ）O 2 → （ ）Fe 2O 3＋（ ）SO 2
练习：
1、在反应X + 2Y ＝ R + 2M 中，已知R 和M 的相对分子质量之比为22：9，当1.6ｇX 与Y 完全反应后生成4.4ｇR ，则在反应中Y 和M 的质量比为( )
A 、 16：9
B 、 23：9
C 、 32：9
D 、 46：9 2、木炭在耐高温的容器中（内含足量空气），密封加热，下列各图中，能正确表示容器中所盛的物质总质量变化的是（ ）
6. 根据蜡烛燃烧后生成水蒸气和二氧化碳的实验事实，可以推断石蜡（蜡烛的主要成分）的组成里一定含有（ ）
A. 碳一种元素
B. 氢一种元素
C. 碳和氢两种元素
D. 碳、氢、氧三种元素
7. 用I 2O 5可以测定空气受污染的程度，发生反应的化学方程式如下：
I 2O 5＋5CO ＝I 2＋5CO 2，根据生成CO 2的多少，可以判断CO 的含量。

关于这个反应，下列说法不正确的是（ ）
A. 参加反应的I 2O 5和CO 的总质量等于生成的I 2和CO 2的总质量
B. 参加反应的各物质中的氧原子总数等于生成的CO 2 中的氧原子总数
C. 反应物所含元素种类与生成物所含元素种类相同
D. 参加反应的I 2O 5和CO 的质量比等于生成的I 2和CO 2的质量比。

10. 下列变化属于分解反应的是（ ）
A. 从空气中分离出氮气
B. 硫在氧气中燃烧
总质量
A 0 时间 总质量
总质量
总质量
B 0 时间
C 0 时间
D 0 时间
C. 加热高锰酸钾得到氧气
D.蜡烛在空气中燃烧得到二氧化碳和水
11. 在反应X ＝2Y ＋Z 中，X 、Y 、Z 表示三种物质的分子式，如果X 与Y 的质量比为5：4，那么X 与Z 的相对分子质量之比为（ ）
A. 10：1
B. 5：1
C. 5：2
D. 1：5
12. 为了测定某硫酸钙晶体CaSO 4·xH 2O 中的x 值，做下列实验：将含结晶水的硫酸钙晶体放在坩埚中加热至不再含结晶水：CaSO 4·xH 2O
CaSO 4＋xH 2O 。

测得数据为：
质量/克
坩埚＋硫酸钙晶体 20.85 坩埚＋硫酸钙 20.49 坩埚
19.13
根据测得数据，得x 值为（ ）
A. 1
B. 2
C. 3
D. 5
13. 在一个密闭容器内有X 、Y 、Z 、Q 四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：
物质
X Y Z Q
反应前质量/克 2 2 84 5 反应后质量/克
待
测
24
14
试推断该密闭容器中发生的化学反应基本类型为（ ） A. 分解反应 B. 化合反应 C. 置换反应
14.在化学方程式a 62H C ＋bO 2−−→−点燃
mCO 2＋nH 2O 中，各化学式系数之间的正确关系是（ ）
A. m ＝a
B. 3n ＝2a
C. 3n ＝a
D. 2b ＝2m ＋n
15. 在一切化学反应里，反应前后原子的_______没有改变，原子的_______没有增减，原子的_______没有变化，所以_______各物质的质量等于反应后生成的_______，这个规律叫质量守恒定律．若12g 碳跟32g 氧气恰好完全反应，应生成_______g 二氧化碳。

17. 配平下列化学方程式
（1）NH 3＋O 2→NO ＋H 2O （2）FeS 2＋O 2→Fe 2O 3＋SO 2
（3）CH 4＋O 2→CO 2＋H 2O
（4）C ＋CuO
Cu ＋CO 2↑
（5）Al ＋H 2SO 4→Al 2（SO 4）3＋H 2↑
18. 火箭推进器中盛有强还原剂（N 2H 4）和强氧化剂双氧水（H 2O 2），当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热，其反应方程式为________．该反应的一个很大的优点是________。

19. 某化合物在纯氧中燃烧，生成CO 2和SO 2，则该化合物中一定含有_______元素，可能含有_______元素．
20. 已知在反应3A ＋2B ＝2C ＋D 中，反应物A. B 的质量比为3：4。

当反应生成C 和D 的质量共140克时，消耗B 的质量为 克。

21. 据《家庭医生报》报道，不少市售面粉添加叫做“吊白块”的漂白剂，它在加热时分解为甲醛和二氧化硫，这两种物质对人体均有害。

长期接触甲醛的人群，口、鼻、喉部及肺部肿瘤的发生率会显著增加。

请回答：吊白块加热时发生的类型是 反应。

22. 在反应X ＋2Y ＝R ＋2M 中，当1.6克X 与Y 完全反应后，生成4.4克R ，且反应生成的R 与
M的质量之比为11：9，则在此反应中Y与M的质量之比是。

根据化学方程式计算题归类
根据化学方程式进行计算的解题提示：①首先要认真审题，理清思路，确定解题方法，严格按照解题步骤求解；②要正确书写化学方程式，检查反应物、生成物的化学式以及相对分子质量是否正确；③化学方程式表示的是纯净物之间的质量关系，因此应把不纯物质的质量换算成纯净物的质量，把体积换算成质量，方可代入化学方程式计算；④要注意反应中的条件如“充分反应”、“完全反应”、“恰好反应”、“足量”、“过量”等关键性词语，以便作出正确的判断。

一、反应物、生成物均为纯净物的计算
例1（2006年·重庆）煤炭中往往含有硫，直接燃烧产生的二氧化硫会污染环境，计算含硫400g的煤炭燃烧时产生二氧化硫的质量。

技巧点拨：该类试题是根据化学方程式计算的基础题，只要认真审题，按照化学方程式的计算步骤（设、写、标、列、求、答）进行计算，便可完成。

二、反应生、生成物均为不纯物的计算
例2（2006·宿迁）某同学发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的固体，咨询得知，这种固体的主要成分是过氧化钙（），是为了解决鱼塘中氧气不足的问题。

他回家
后查阅资料，查到过氧化钠与水反应的原理：，且与
的化学性质非常相似。

（1）写出与反应的化学方程式：____________。

（2）该同学为测定这种固体中的质量分数，称取样品加入到足量的水中，结
果生成（假设样品中其他成分与水不反应）。

请你帮助计算该样品中的质量分数。

技巧点拨：本题是信息型化学方程式的计算。

对该类试题，首先要仔细读题，对题中给出的信息完全理解，在此基础上完成知识的迁移；其次，按物质质量分数（或纯度）
=，便可求解。

三、涉及巧解的计算
例3（2006年·莱芜）有一种含与的混合物，测得其中钙元素的质量分数为
，取该混合物16g经高温煅烧后，将剩余固体投入足量水中，固体全部溶解生成
，则生成的质量为（）
A. 3.7g
B. 7.4g
C. 14.8g
D. 22.2g
分析：根据变化前后钙元素的质量不变可进行简便计算。

技巧点拨：该题中发生的反应较多，因此，在遇到该类试题时，要冷静思考，严格审题，克服思维定式，做到巧思妙解，抓住某元素的质量守恒这一关键。

在用此法解决问题时，一定要注意反应物中的某种元素应完全转化为生成物中的该元素，然后确定质量关系求解。

练习：1、电解112克的水能生成氧气和氢气的质量分别是多少克？
2、制取五氧化二磷71克，需要燃烧多少克磷？参加反应的氧气质量是多少克？
（二）、有关体积的计算：
1、电解水时得到标准状况下的氢气 4.48L（氢气密度在标准状况下0.09g/L），同时得到氧气多少克？
2、64克硫粉完全燃烧需要标准状况下的氧气多少L？同时生成二氧化硫多少克？（在标准状况下氧气的密度为1.43 g/L）
3、实验室用碳酸钙[ CaCO
3
]和足量盐酸[ HCl ]反应制取二氧化碳，如果制取2L（在标准状况下二氧化碳的密度为 1.977 g/L）二氧化碳，至
少需要多少克碳酸钙？该反应化学方程式为CaCO
3+2HCl=CaCl
2
+ H
2
O+CO
2
↑
（三）、有关含杂质的计算：
1、某种煤含硫0.01%，现燃烧这种煤1000t，所放出的二氧化硫为多少t？
2、含杂质10%的石灰石（主要成分为：碳酸钙[ CaCO
3
] ）200克，跟足量的盐酸反应，可以生成二氧化碳多少克？
该反应化学方程式为：CaCO
3+2HCl=CaCl
2
+ H
2
O+CO
2
↑。