质量守恒定律讲义
质量守恒定律
【知识梳理】
考点一质量守恒定律内容
1．质量守恒定律
(1)内容：在反应中，参加化学反应的总和等于反应后总
和，这个规律叫做质量守恒定律。
(2)适用范围：适用于化学变化而不适用于物理变化。如1克水加热后变成了1克水蒸气，这一变化前后虽然质
量相等，但不能说这一变化符合质量守恒定律。
(3)注意事项
①强调的是“质量守恒”，对反应物和生成物均是气体的反应来说，反应前后气体质量总和保持不变，但其体
积相等。
②强调“参加化学反应的”各物质的质量总和，这里不是各物质质量的简单相加，而是指已参与反应的
质量，不包括没有参与反应的(反应剩余的)那部分质量。
考点二质量守恒的原因
2．质量守恒定律的实质
从原子、分子角度来看，化学反应的过程就是反应物分子里的原子生成物分子的过程。化学反应前后原子的并没有改变，所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。
理解质量守恒定律抓住“五个不变”“两个一定改变”及“一个可能改变”，即“521”：
化学反应前后（1）一定不变宏观：、
微观：、、
（2）一定改变宏观：
微观：
（3）可能改变：
考点三质量守恒的验证实验
例1：如图所示，将锥形瓶置于天平托盘上，用砝码平衡，然后把滴管内的溶液滴入瓶内，使两种溶液混合，观察现象。
问：1、再将锥形瓶放回天平托盘上，观察是否平衡？
2、实验现象：
例2：如图所示，将锥形瓶置于天平托盘上，用砝码平衡，然后将红磷引燃，观察现象。
1、锥形瓶底部为何要铺细砂？
2、气球有何现象？为何有此现象？
3、与过氧化氢制取氧气的实验相比，本活动中的两个实验装置有什么特点？这样做有什么好处？
【精选例析】
【例1】以下是俄国化学家罗蒙诺索夫曾开展的实验： ①用天平称取质量为m 1的金属锡粉。
②将锡粉放在密闭容器里进行完全燃烧，生成了白色固体物质。称量容器的总质量为m 2。 ③打开容器，听到了空气进入容器发出的“丝丝的声响”，称量所得白色物质的质量为m 3。 ④把白色物质放回原容器里(容器中空气的组成恢复到初始状态)，重新称量容器的总质量为m 4。 (1)根据所学知识判断：锡的燃烧是________变化。
(2)罗蒙诺索夫分析数据后发现，生成白色物质的质量m 3＝________，于是提出了“参加反应的物质的总质量，
等于反应后产物的总质量”的观点。
(3)后经多位科学家的共同努力，最终确立了质量守恒定律。请从微观角度解释该定律： __________________________________________________。 【解析】 (1)锡粉燃烧有新物质生成，是化学变化。
(2)白色物质的质量等于参加反应的气体质量加上金属锡粉的质量，即m 3＝m 4-m 2＋m 1。
(3)因为化学反应的过程是原子重新组合的过程，反应前后原子的种类和数目不变，所以化学反应前后物质的总
质量相等。
【例2】在一密闭容器中，有X 、O 2、CO 2、H 2O 四种物质，在一定条件下发生某种反应，反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的是 ( )
A ．表中的待测值为32
B ．X 中一定含有
C 、H 、O 元素 C ．该反应是分解反应
D ．反应中CO 2和H 2O 的质量比为11∶9
【解析】 由表可知，CO 2质量增加22克，H 2O 的质量增加18克，X 的质量减少8克，可得O 2的质量减少22克＋
18克-8克＝32克，故待测值为2；生成物中O 元素质量的增加量＝22克×3244＋18克×16
18＝32克，与参加反应的
O 2质量相等，故X 中不含O 元素；该反应的反应物有两种，不属于分解反应；反应中CO 2和H 2O 的质量比为22
克∶18克＝11∶9。
【例3】在一个密闭容器中放入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，测得有关数据如表所示，则下列认识不正确的是(A )
A. 该变化是分解反应
B. x 的值为13
C. 参加反应的M 、P 的质量比为1∶4
D. 物质Q 可能是该反应的催化剂
【解析】 根据质量守恒定律，由表格信息可知反应后N 增加了25克，是生成物；Q 不变，可能是该反应的催化剂；P 质量减少了20克，是反应物；参加反应的P 的质量小于生成物N ，所以M 为反应物，且反应了5克，反应后M 的质量x 为13克，该反应由两种物质生成一种物质，为化合反应，参加反应的M 、P 的质量比为5克∶20克＝1∶4。
课后习题
一．选择题（共20小题，每题2分，共40分）
1．物质X在4.8g氧气中恰好完全燃烧，反应方程式为X+3O2RO2+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．X 的相对分子质量为76B．参加反应的X的质量为3.9g
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
2．学校的元旦联欢会上，晶晶同学表演了“水能生火”的魔术。该反应原理为：2H2O+2X═4NaOH+O2↑，则X 的化学式为（）
A．Na2O B．Na2O2C．Na D．Na4O4
3．有一已部分氧化的镁带12克（假设不含其他杂质），其中氧元素的质量分数为20%，加入到足量的稀硫酸中充分反应，得到的硫酸镁的质量为（）
A．24克B．23.2克C．32.2克D．48克
4．在化学反应前后不发生改变的是（）
①反应前后物质的总质量；②反应前后构成物质的微粒个数；③反应前后各物质中的原子个数；
④元素的种类；⑤各物质的质量；⑥各原子的质量。
A．①③④⑤B．①③④⑥C．①②④⑤D．①②③⑥
5．在不同时刻，某反应中的甲、乙、丙、丁四种物质的质量如下表。已知甲的相对分子质量为丁的2倍。则下列说法不正确的是（）
甲的质量/g乙的质量/g丙的质量/g丁的质量/g
反应前6410116
t时刻3226b c
反应后16a1d
A．a等于34，c等于32B．甲是反应物，乙和丁是生成物，此反应的基本类型是分解反应
C．丙可能是催化剂D．该反应方程式中甲与丁的化学计量数之比为2：1
6．在一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应过程中各物质的质量如表所示，下列说法错误的是（）
物质甲乙丙丁
反应前质量/g2020203
反应后质量/g待测12313
A．该反应是化合反应，丁可能是催化剂B．甲、乙两种物质中元素种类一定与丙物质中元素种类相同C．乙物质可能是单质D．反应后甲物质的质量为3g
7．在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，加热一段时间后停止反应，测得反应前后各物质的质量如图所示，下列说法错误的是（）
A．x等于20g B．反应生成的丙和丁的质量比为16：9
C．乙可能是该反应的催化剂D．继续加热至完全反应，还会有11g丙物质生成
8．A、B、C三种物质各l5g，它们化合时只生成30g新物质D，若再增加10gB，则反应停止后，原反应物中只剩余A．根据上述条件推断下列说法中正确的是（）
A．第一次反应停止后，A剩余6g B．第二次反应后，D的质量为50g
C．反应中A和B的质量比是3：2D．反应中A和C的质量比是5：2
9．把A、B、C、D四种物质放在密闭容器中，在一定条件下充分反应，并测得反应物和生成物在反应前后各物质的质量如下表所示：
物质A B C D
反应前质量/g19.78.721.60.4
反应后质量g待测17.40 3.6
下列说法不正确的是（）
A．物质C一定是化合物，物质D可能是单质
B．反应后密闭容器中A的质量为10g
C．该化学反应的反应物有一种
D．若物质A与物质C的相对分子质量之比为194：216，则反应中A和C的化学计量数之比为1：2
10．三种物质在密闭容器中发生反应，反应前后质量比例的变化关系如图所示，下列说法错误的是（）
A．CaO为生成物B．该反应是分解反应
C．反应后容器中固体质量减少D．反应后容器中氧元素质量分数增大
11．质量守恒定律的探究实验﹣红磷燃烧实验如图所示，下列说法正确的是（）
A．玻璃管只具有导气作用B．红磷燃烧时产生大量白色烟雾
C．所称量药品可以直接放在天平的托盘上
D．在锥形瓶底部铺有一层细沙，其作用是防止锥形瓶底部局部受热炸裂
12．下列说法中符合“1+1＝2”的事实的是（）
A．常温下，1L水和1L酒精混合后液体的总体积为2L
B．点燃时，1体积氢气和1体积氧气完全反应生成2体积水
C．点燃时，lg硫粉和lg氧气完全反应后生成二氧化硫的质量为2g
D．常温下，lg氢氧化钠稀溶液和lg硫酸铜稀溶液混合后所得溶液的质量为2g
13．下列叙述不符合质量守恒定律的是（）
A．在空气中加热6.4g 铜，生成氧化铜的质量为8g
B．取20 克石灰石于烧杯中再向其中加入50 克稀盐酸恰好完全反应，反应后烧杯中物质总质量为66.7克C．1g 氢气与1g 氧气恰好反应可生成2g 水
D．32g 硫与32g 氧气恰好反应可生成64g 二氧化硫
14．在化学反应2X+Y＝2W+Z中，12gX与18gY恰好完全反应生成2gW，则生成Z的质量为（）A．1g B．6g C．18g D．28g
15．3.0g某物质完全燃烧后生成4.4gCO2和1.8g水，则对该物质相关判断正确的是（）A．该物质只含碳、氢元素B．该物质由碳、氢、氧元素组成
C．该物质一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素D．该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为1：1 16．在氧气中充分燃烧3g某化合物，生成了8.8g二氧化碳和5.4g水，则该化合物的组成元素是（）A．只含有碳、氢元素B．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
C．一定含有碳、氢、氧三种元素D．无法确定
17．甲醚是一种无色气体，具有轻微的醚香味，它与液化石油气的物理性质很相似。可做清洁燃料，能替代柴油作
车用能源，具有广阔的市场前景。甲醚完全燃烧的反应可表示为：C2H x O+y O22CO2 +3H2O，其中x，y
的数值分别是（）
A．6、3B．6、6C．5、7D．3、3
18．CO和CO2的混合气体共36g，通过足量的灼热氧化铜，充分反应后，得到气体的总质量是44g，则原混合气体中碳元素和氧元素的质量比是（）
A．1：2B．1：1C．2：1D．3：5
19．现有含氧化钙的碳酸钙样品120g，经过高温煅烧直到不再产生气体为止，得到84g的固体，则原样品中含钙元素的质量分数为（）
A．40%B．70%C．50%D．66.7%
20．在空气中放置较长时间的锌片，表面会形成一层薄膜，其中含有Zn2（OH）2CO3．若该物质通过化合反应生成。
反应物除了Zn外，还有N2、O2、CO2、H2O中的（）
A．一种B．两种C．三种D．四种
二．填空题（共7小题，满分27分）
21．（4分）相信有一天我们可以把CO2中的C，H2O中H，O2中的O直接用来合成葡萄糖（化学式为C6H12O6）；
或者可以将H2O中H变为H2，这样，困扰当今世界的粮食、能源危机等许多问题将迎刃而解。这样的假设，是根据化学变化中的基本观念思考的。就H2O中H变为H2，你的设想是。
22．（4分）碳酸氢钠受热易分解，充分加热24.8g含碳酸钠的碳酸氢钠固体，完全反应后剩余固体的质量为18.6g，则生成二氧化碳的质量为g；将50g镁、锌的混合物与足量的稀硫酸反应得到混合溶液，蒸发后得到218g 固体（已换算成无水硫酸盐）。则反应产生氢气的质量是。
23．（3分）一定条件下，4.6g某有机物与XgO2恰好完全反应，生成5.4gH2O和8.8gCO2，则X＝；该有机物中一定含元素；该反应中氧气与二氧化碳的分子个数比为。
24．（4分）请运用“守恒”的思想回答下列问题．
（1）将24.5g氯酸钾跟6g二氧化锰混合后充分加热，冷却后称得剩余固体质量为20.9g，则生成氧气的质量为g；
（2）飞船常利用反应2Na2O2+2CO2═2X+O2来提供氧气，根据推出X的化学式为Na2CO3．
25．（2分）某实验过程如下：取ag锡粉置于密闭容器中，称得容器和固体的总质量为bg，煅烧使锡粉与O2充分反应；冷却后打开容器时发现有空气冲入，待容器内气体组成恢复到反应前，称得容器和固体的总质量为cg；
取出所有固体，称得固体为dg，则c等于。
26．（3分）请运用“守恒”的思想回答下列问题。
（1）若某物质受热分解生成CO2和H2O，则组成该物质的元素是；
（2）将30g氯酸钾跟6g二氧化锰混合后充分加热，冷却后称得剩余固体的质量为26.4g，则生成氧气的质量为g。
（3）古代“银针验毒”的原理是：4Ag+2H2S+O2═2X+2H2O，根据推出X的化学式为Ag2S。27．（7分）在“质量守恒定律“的课堂教学中，老师引导同学们进行“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”
的实验探究。同学们按如图所示的实验装置和选用药品进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
（1）A实验：白磷刚引燃，立即将锥形瓶放到天平上称量，天平不平衡。结论一：质量不守恒；待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上称量，天平平衡。结论二：质量守恒。你认为哪个结论是正确的。而导致另一种结论错误的原因是。
（2）B、C实验中发生了相同的化学反应（2HCl+Na2CO3＝2NaCl+H2O+CO2↑），但化学反应结束后称量，发现
B 实验中天平指针指向（填“偏左”或“偏右”）。而C实验中天平仍然平衡，分析其原因是。
（3）D组同学完成镁带燃烧实验后发现镁带质量增加了，你认为镁带燃烧符合“质量守恒定律”吗？
。
三．实验探究题（共4小题，满分33分）
28．（10分）在学习质量守恒定律的内容时，我们曾经做了如图所示的实验，回答下列问题：（1）图甲中反应后天平的指针（“偏左“偏右”“不变”），原因是，图甲发生