人教版九年级化学上册第五单元专题训练：质量守恒定律的应用

质量守恒定律的应用 考点一 化学式或化学计量数的推断 例 1 银器发暗是因为形成了黑色的 Ag2S。欲使银器变亮，可先用洗衣粉洗去表面油污，再把它和铝片放入碳 酸 钠 溶 液 中 共 煮 ， 至 银 器 恢 复 银 白 色 时 ， 取 出 银 器 ， 用 水 洗 净 即 可 。 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 2Al+3Ag2S+6H2O 6Ag+2Al(OH)3+3X↑，X 的化学式是 ( ) A. H2S B. SO2 C. SO3 D. O2 考点二 推断某反应物、生成物的元素组成 例 2 [2020·郴州]一定质量的某化合物完全燃烧，需要 3. 2 g 氧气，生成 4. 4 g 二氧化碳和 1. 8 g 水。下列判断 错误的是 ( ) A. 该化合物的质量为 3. 0 g B. 该化合物一定含有碳、氢、氧三种元素 【方法点拨】(1)依据：化学反应前后原子的种类和数目不变。 (2)解题方法：列表法。 列：元素种类 Al O Ag H S 数：原子个数 反应物 2 6 6 12 3 生成物 2 6 6 6 0 算：差值 0 0 0 6 3 C. 该化合物中碳、氢、氧的原子个数比为 2∶4∶1 D. 该化合物中碳元素的质量分数是 40% 考点三 推断物质的化学计量数、质量或相对分子质量之比 例 3 已知 A+3B 2C+2D，现将 14 g A 和足量 B 在一定条件下充分反应，生成 44 g C 和 18 g D，则参加反 应的 A 和 B 的化学计量数比是 (填最简整数比，下同)，A 和 B 质量比是 ，B 和 C 的相对分子 质量之比是 。 考点四 分析微观示意图 例 4 [2020·重庆 B]雷电交加的天空发生的一个化学反应，其微观过程可用如图 1 所示的模型图表示。下列说 法错误的是 ( ) 图 1 【方法点拨】(1)依据：化学反应前后元素的种类、质量不变。 (2)解题方法：推断某物质中所含元素种类时，以质量守恒定律为基础进行分析。如某未知物在氧气中燃 烧，产物已知，求该未知物中所含元素种类时，根据生成物中所含元素种类，可初步确定该物质中一定含 生成物中所含元素(氧除外)，对于是否含氧元素，则需要通过计算进一步判断。 【方法点拨】(1)依据：化学反应前后物质总质量不变。 (2)方法：根据反应物的总质量等于生成物的总质量求出一种未知物的质量，进而可求得两种物质的质量 比；根据各物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比，就可以求出两种物质的相对分子质 量之比。 A. 反应前后原子、分子的数目都没有改变 B. 反应前后各元素的化合价都发生了改变 C. 该反应是化合反应 D. 参加反应的各物质与生成物之间分子个数比为 1∶1∶1 考点五 表格及数据分析型 例 5 [2020·随州]在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后， 测得有关数据如下表所示，下列关于此反应的认识正确的是 ( ) 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 9 X 7 6 反应后的质量/g 1 2 29 24 A. X 的数值为 32 B. 若甲为化合物，乙为单质，则该反应一定为置换反应 C. 该反应中丙和丁的质量变化之比为 11∶9 D. 若丁为水，则甲或乙必定为酸或碱 【方法点拨】(1)抵消微观示意图中反应前后相同的粒子。 (2)根据微观示意图写出反应的化学方程式。 (3)根据化学方程式进行相关判断，如反应类型、参加反应的物质的分子个数比、物质的种类、反应前后 分子个数的变化等。 【方法点拨】(1)根据反应前的各物质质量之和等于反应后各物质的质量之和，可求出未知量。 (2)计算出各种物质减少的质量或增加的质量。 (3)质量增加的为生成物；质量减少的为反应物；质量不变的可能是催化剂，也可能是未参与反应的杂质。 (4)推断化学反应基本类型(化合反应或分解反应)。 典题训练 类型一 根据化学方程式求化学式 1. [2020·衡阳]“84 消毒液”可用于新型冠状病毒肺炎的防疫，制备其主要成分次氯酸钠(NaClO)的化学方程式为 2NaOH+Cl2 NaClO+NaCl+X。则 X 的化学式是( ) A. ClO2 B. H2 C. H2O D. Na2O 2. [2020·湘西]煤中含有少量的硫元素，在煤中加入 X 可有效防止煤燃烧时生成的 SO2 对大气造成污染，发生 反应的化学方程式是 2X+2SO2+O2 2CaSO4+2CO2，则 X 的化学式是 ( ) A. CaO B. Na2CO3 C. Ca(HCO3)2 D. CaCO3 类型二 根据化学方程式求某一物质的质量 3. [2020·黄冈]将 69 g 酒精(C2H5OH)点燃，酒精燃烧全部变为 CO、CO2 和 H2O，恢复到室温，测得所得气体 中氧元素质量分数为 64%，则燃烧所耗氧气的质量为 ( ) A. 136 g B. 64 g C. 112 g D. 48 g 类型三 微观示意图型 4. [2020·扬州改编]一定条件下 CH4 可与常见物质 M 反应，生成 Cu2O、CO2 和 H2O，参加反应各物质系数之 比为 1∶8∶4∶1∶2，同时放出少量热，反应原理如图 2 所示。下列说法正确的是 ( ) 图 2 A. M 物质中一定含铜元素，可能含氧元素或氢元素 B. 理论上反应每生成 44 g CO2，同时生成 18 g H2O C. 理论上每 16 g CH4 参与反应，可生成 44 g CO2 D. M 中铜元素的质量分数比 Cu2O 中的高 5. 如图 3 是一定量的 B2 和 AB 在一定条件下混合以及混合结果的模型。下列说法正确的是 ( ) 图 3 A. 反应得到的生成物有两种 B. 反应前后元素化合价不变 C. 参加反应的两种分子的个数比为 3∶2 D. 该反应为化合反应 类型四 表格及数据分析型 6. [2020·盐城]将一定质量的甲醇(CH3OH)和氧气(O2)置于密闭容器中点燃，一段时间后反应停止，冷却、测得 反应后各物质的质量，相关数据如下表所示。下列说法不符合事实的是 ( ) 物质 CH3OH O2 H2O CO2 X 反应前质量/g m 12. 8 0 0 0 反应后质量/g 0 0 10. 8 8. 8 n A. m>n B. X 中一定含有碳元素 C. 无法判断 X 中是否含有氧元素 D. 生成物中 C、H 两种元素的质量比为 3∶1 7. [2019·滨州]在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的 质量分数如图 4 所示。下列说法错误的是 ( ) 图 4 A. 该反应符合质量守恒定律 B. 生成的甲、丙两物质的质量比为 8∶1 C. 乙可能是该反应的催化剂 D. 参加反应的丁的质量等于生成的甲和丙的质量之和 【参考答案】 考点突破 例 1 A 例 2 C 例 3 1∶3 7∶24 8∶11 例 4 D [解析]由图示可知，该反应是氮气与氧气在放电的条件下生成一氧化氮，化学方程式为 N2+O2 2NO。由化学方程式可知，反应前后原子、分子的数目都没有改变；参加反应的各物质与生成物之 间分子个数比为 1∶1∶2；该反应由两种单质生成了一种化合物，是化合反应；该反应是两种单质反应生成了 一种化合物，故反应前后各元素的化合价都发生了改变。 例 5 C 典题训练 1. C [解析]根据质量守恒定律，化学反应前后，原子种类、数目均不变，则 X 的化学式为 H2O。 2. D [解析]根据质量守恒定律，化学反应前后，原子种类、数目均不变，可知 X 的化学式为 CaCO3。 3. C [解析]根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的质量、种类不变，可知所得气体中碳元素的质量为 69 g× 12×2 12×2+1×6+16 =36 g，因为所得气体中氧元素的质量分数为 64%，则碳元素质量分 数为 100%-64%=36%，则所得气体的质量为 36 g 36 %=100 g；酒精中氢元素的质量为 69 g× 1×6 12×2+1×6+16 =9 g，水中氢 元素的质量全部来自于乙醇，则生成的水的质量为 9 g1×2 18 ×100 % =81 g，所以燃烧所耗氧气的质量为 100 g+81 g-69 g=112 g。 4. C [解析]由题意可知，该反应的化学方程式为 CH4+8M 4Cu2O+CO2+2H2O，根据质量守恒定律， 化学反应前后，原子的种类，数目不变，可知 M 的化学式为 CuO；根据化学方程式计算可知，理论上反应每 生成 44 g CO2，同时生成 36 g H2O；根据化学方程式计算可知，理论上每 16 g CH4 参与反应，可生成 44 g CO2； M 为 CuO，CuO 中铜元素的质量分数低于 Cu2O。 5. D [解析]由反应的微观示意图可知，反应得到的生成物有一种；该反应有单质参加反应，所以反应前后一 定有元素化合价的变化；参加反应的 B2 和 AB 的分子个数比为 1∶2；该反应由两种物质生成了一种物质，属 于化合反应。 6. C 7. B