活动纪录簿(理化)-化学反应前后的质量变化

实验1-1化学反应前后的质量变化

目的：藉由碳酸钠与氯化钙水溶液作用，探讨化学反应前后物质质量的变化关

系。

器材：下列为本实验所需的器材，请在备妥该物品后于前方空格打勾。

□1 M碳酸钠水溶液10 mL □秤量纸1包

□蒸馏水30 mL □氯化钙3公克□250 mL锥形瓶1个

□橡皮塞1个□小试管1支□上皿天平1组

□10 mL量筒1个

实验步骤与纪录【依学生实际活动情形填写】

1. 将30mL蒸馏水倒入锥形瓶内，加入3g氯化钙，

并轻轻摇晃，使其完全溶解，观察水溶液的颜色为

无色。

2. 取5mL碳酸钠水溶液置于小试管内，观察水溶液

的颜色为无色。

3. 将小试管缓缓放入且直立于锥形瓶中，并用橡皮塞

塞住瓶口。

4. 将锥形瓶置于上皿天平左端，秤量反应前的总质

量，共有174.8公克。

5. 将锥形瓶倾倒，使两溶液充分混合，观察混合后的

溶液变为白色混浊状。

6. 两溶液充分反应后，再次秤量其总质量，共有

174.8公克。

问题与讨论

1. 当锥形瓶内的氯化钙水溶液与试管内的碳酸钠水溶液混合后，锥形瓶内发生什么变

化？为什么？

答：当氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后，溶液变为白色混浊状，这是因为两者混合后，会生成略溶于水的白色碳酸钙沉淀。

2. 锥形瓶及所盛物质的总质量在反应前后是否有差异？

答：反应前后所秤量的总质量皆为174.8公克，并未改变，故可推知反应前反应物的总质量等于反应后生成物的总质量。

实验题组练习

1. 如图所示，将10公克碳酸钠水溶液与30公克氯化钙水溶液，置于总质量为40公

克的实验装置中，用橡皮塞将锥形瓶瓶口塞紧后，放在天平上秤量其总质量；接着使两种溶液充分混合；最后在不移动砝码的情况下，将锥形瓶再放回天平上秤量其总质量，试回答下列问题。

（C）(1) 关于此实验的叙述，下列何者错误？

(A)碳酸钠溶液为无色(B)氯化钙溶液为无色

(C)反应物只有1种(D)氯化钙为反应物

（B）(2) 实验中的两种溶液充分混合后，锥形瓶内发生的变化，下列叙述何者正确？

(A)混合后会产生气泡(B)混合后会产生沉淀

(C)混合后溶液变为无色(D)瓶内发生物理变化

（B）(3) 关于反应前和反应后所秤出的实验装置及所盛物质总质量，下列叙述何者正确？

(A)反应前的总质量会大于80公克

(B)反应后的总质量会等于80公克

(C)反应后有沉淀产生，天平左端会下倾

(D)将沉淀过滤后的澄清溶液秤重，其质量会等于80公克

（A）(4) 关于「质量守恒定律」的叙述，下列何者正确？

(A)质量守恒定律在一般的化学反应中皆能成立

(B)质量守恒定律必须在密闭系统中才能成立

(C)化学反应中产生气体，则不遵守质量守恒定律

(D)化学反应中产生沉淀，则不遵守质量守恒定律

(1) CH 4＝12×1＋1×4＝16 (2) HCl ＝1×1＋35.5×1＝36.5 (3) CaCl 2＝40×1＋35.5×2＝111 (4) CaCO 3＝40×1＋12×1＋16×3＝100

(5) H2O 2＝1×2＋16×2＝34

(6) NaCl ＝23×1＋35.5×1＝58.5 第1章 习题

一、填充题（1.～3.每格2分，4.～5.每格1分，共28分）

1. 物质因发生化学变化，产生新物质或与原本化学性质不同的过程，称为 化学反应 。

2. 在一般的化学反应中，反应前反应物的总质量会 等于 反应后生成物的总质量，称为 质量守恒定律 。

3. 以相对的质量比值，来表示原子质量的大小，称为 原子量 ，国际上以 碳原子

（12C ） 为比较的标准。

4. 已知原子量为：H ＝1，C ＝12，O ＝16，Na ＝23，Ca ＝40，Cl ＝3

5.5；试求出下列各化合物的分子量。

(1) CH 4＝ 16 。

(2) HCl ＝ 36.5 。 (3) CaCl 2＝ 111 。

(4) CaCO 3＝ 100 。 (5) H 2O 2＝ 34 。 (6) NaCl ＝ 58.5 。 5. 试平衡下列化学反应方程式：

(1) N 2＋ 2 O 2→ 2 NO 2

(2) CaCO 3＋ 2 HCl → 1 CaCl 2＋CO 2＋H 2O

(3) 2 NaOH ＋H 2SO 4→Na 2SO 4＋ 2 H 2O

(4) 1 Na 2CO 3＋CaCl 2→ 1 CaCO 3＋ 2 NaCl

(5) CH 4＋ 2 O 2→ 1 CO 2＋ 2 H 2O

二、选择题（每格4分，共72分）

1-1化学反应与质量守恒

（ C ） 1. 在密闭容器内置入20公克碳酸钙水溶液及20公克盐酸水溶液，反应后会

生成氯化钙水溶液以及二氧化碳，此时容器内物质的总质量为多少公克？

(A)20 (B)30 (C)40 (D)50

（ D ） 2. 有关化学反应发生前后的变化，下列叙述何者正确？ (A)原子总数不变，

分子总数不变 (B)原子总数会变，分子总数不变 (C)原子总数和分子总数均可能改变 (D)原子总数不变，分子总数可能改变

1. 依据质量守恒定律，反应前反应物的总质量，会等于反应后生成物的总质量，故此容器内物质的总质量为20＋20＝40（公克）。

2. 化学反应是物质内的原子，因重新排列而形成新物质的过程，依据质量守恒定律，化学反应前后的原子总数不变，但分子总数有可能会改变。

（ B ） 3. 物质产生化学变化，表示物质内的原子发生了什么改变？ (A)原子的个数

改变 (B)原子的排列改变 (C)原子的重量改变 (D)以上三种现象都发生

改变 1-2原子量、分子量与莫耳 （ C ） 4. 1莫耳氢气和1莫耳氧气，哪一个分子数较多？ (A)氢气 (B)氧气 (C)

一样多 (D)不同的气体，无法比较

（ C ） 5. 氢氧化钠的化学式是NaOH ，现有氢氧化钠80公克，试问为多少莫耳？

（原子量：H ＝1，O ＝16，Na ＝23） (A)0.5 (B)1 (C)2 (D)3

（ C ） 6. 已知氧气的化学式是O 2，则下列叙述何者正确？ (A)1个氧气分子为32

公克 (B)32个氧气分子为1公克 (C)32公克的氧气含有6×1023个氧气

分子 (D)每个氧气分子的质量为6×1023公克

（ D ） 7. 已知甲元素的原子量为24，甲元素原子和乙元素原子的重量比为3：2，则

乙原子和碳原子的重量比为多少？ (A)1：1 (B)2：1 (C)3：4 (D)4：3

（ D ） 8. 葡萄糖在无氧密闭环境中经由酵母菌发酵的反应式为：C 6H 12O 6酵母菌

2C 2H 5OH ＋2CO 2，已知二氧化碳、葡萄糖的分子量分别为44与180。现有

6×1024个葡萄糖分子，经由酵母菌发酵后，最多约可产生CO 2多少公克？

(A)220公克 (B)230公克 (C)440公克 (D)880公克

（ A ） 9. 已知甲和乙二种物质反应会生成丙和丁，其反应式为：3甲＋乙→2丙＋2

丁。下表是甲和乙反应的一组实验数据，若改取24g 的甲与24g 的乙进行

(A)9 (B)18 (C)44 (D)88

1-3反应式与化学计量 （ A ）10. 氯化铝制备的反应式为2Al （s ）＋6HCl （g ）→2AlCl 3（s ）＋3H 2（g ），假设现有

0.3莫耳的铝及0.6莫耳的氯化氢，试问能生成多少公克的氯化铝？（原子

量：铝＝27，氯＝35.5） (A)26.7 (B)40.1 (C)80.1 (D)13.4

6. (A)1个氧气分子为1÷（6×1023）×32≒5.33×10－

23（公克）；

(B)32个氧气分子为32÷（6×1023）×32≒1.71×10－21（公克）。

7. 甲：乙＝24：乙＝3：2→乙＝16，所以乙元素的原子量为16，故乙：碳＝16：12＝4：3。

10. 0.6莫耳氯化氢可与0.2莫耳的铝完全反应，生成0.2莫耳的氯化铝，质量＝莫耳数×分子量＝0.2×133.5＝26.7（公克）。

4. 1莫耳的氢气和氧气，分子数皆为6×1023个。

5. NaOH 的分子量为23＋16＋1＝40，所以80公克NaOH 的莫耳数为

80÷40＝2（莫耳）。

9. 从表中可知甲反应掉96g ，乙反应掉28g 产生丙36g ；从方程式可知甲分子量为96÷3＝32，乙分子量

为28÷1＝28，丙分子量为36÷2

＝18。因为系数比等于莫耳数比，取24g 的甲和乙反应可知甲完全用完会产生0.5莫耳的丙，故丙的

质量为0.5×18＝9g 。

（ A ）11. 有关化学反应式的叙述，下列何者正确？ (A)化学反应式表示实际发生的

化学反应，不能凭空杜撰 (B)用「→」表示化学反应的快与慢 (C)化学

反应式即化学式 (D)化学反应式左、右两边的分子数目必须相等

（ A ）12. 化学反应式的系数，可以代表参加反应的反应物及生成物之间的何种比

例？ (A)分子数比 (B)原子数比 (C)质量比 (D)重量比

（ D ）13. 实验室制造氧气和氯气的方法，依序以甲反应与乙反应表示：

甲反应：2H 2O 22

MnO ????→2H 2O+O 2 乙反应：4HCl+MnO 2酵母菌????→Cl 2+MnCl 2+2H 2O

在甲、乙两个反应中MnO 2的作用，下列叙述何者正确？ (A)在甲、乙反

应中皆是催化剂 (B)在甲、乙反应中皆是反应物 (C)在甲反应中是反应

物，在乙反应中是催化剂 (D)在甲反应中是催化剂，在乙反应中是反应物

（ A ）14. 火柴是利用摩擦生热的取火工具，某种火柴是以火柴头与火柴盒侧边擦

划，同时产生热能，再促使火柴头成分中的氯酸钾（KClO 3）和硫（S ）反

应燃烧，反应式为：wKClO 3＋xS →yKCl ＋zSO 2（其中w 、x 、y 和z 为反

应式系数）若y ＋z ＝5，则上述反应式中哪两个物质的系数总和为4？

(A)KClO 3和KCl (B)KClO 3和SO 2 (C)S 和KCl (D)S 和SO 2

（ B ）15. 「队长拿出点火机点火，火能烧起来，表示此区域有X 气，于是做了个

OK 的手势示意空气没问题。大家才敢把面罩掀开呼吸……」上述为某小

说的部分内容，据此判断，下列哪一个反应的生成物含有X 气？ (A)C ＋

O 2燃燒???→ (B)H 2O 22

MnO ????→ (C)Mg ＋HCl (D)CaCO 3＋HCl （ A ）16. 将反应式CH 3OH ＋O 2→CO 2＋H 2O 平衡后，发现若4莫耳的CH 3OH 欲与O 2

完全反应，则需供应多少莫耳的氧气（O 2）？ (A) 6 (B) 3 (C) 4 (D) 1

14. 反应式的系数分别为2、3、2、3，故氯酸钾和氯化钾的系数总和为4。

15. 「火能烧起来」表示生成物应含有可助燃氧气；四个反应式中只有B 产生氧气。

16. 将反应式平衡后得：2CH 3OH ＋3O 2→2CO 2＋4H 2O ，所以4莫耳的CH 3OH 与O 2完全反应，需6莫耳的O 2。

请在阅读下列叙述后，回答17.～18.题

（C）17. 文章中叠氮化钠的化学反应式平衡后，x、y、z三者的系数关系，下列何者正确？(A) x＋y＝3(B) y－x＝1(C) x＋y－z＝1(D) x＋y＋z＝6 （C）18. 承上题，若安全气囊中含有0.5莫耳的NaN3，完全分解后，下列叙述何者正确？（原子量：Na＝23，N＝14）(A)分解反应前含有0.5莫耳的氮原

子(B)分解反应前共有6×1023个原子(C)分解反应后产生21公克氮气

(D)分解反应后产生3×1024个氮分子

17. 反应式平衡后：2NaN3→2Na＋3N2，x＝2、y＝2、z＝3。

18. 根据上题之反应式，0.5莫耳的NaN3完全分解，可以得到0.5莫耳的Na和0.75莫耳的N2。(A)

分解前的氮原子＝0.5×3＝1.5莫耳；(B)分解前总原子数＝6×1023×0.5×4＝1.2×1024个原子；

(D)反应后的氮分子数＝6×1023×0.75＝4.5×1023个分子。