第13講 質量守恒定律 化學方程式
一、選擇題
1. (2017廣安)下列變化，遵守質量守恒定律的是 ( )
A. 石墨制成金剛石
B. 2 g H2完全燃燒生成36 g H2O
C. 水變成汽油
D. 冰轉化成干冰
2. (2017齊齊哈爾)赤熱的鐵與水蒸氣反應，其化學方程式為3Fe＋4H2O=====高溫 X＋4H2，則X的化學式為( )
A. Fe2O2 B. Fe3O4 C. FeO D. O2
3. (2017玉林崇左)硫在氧氣中燃燒的化學方程式是：S＋O2=====點燃SO2，從這個化學方程式獲得的信息錯誤的是 ( )
A. 反應前后元素種類不變
B. 該反應的生成物中含有氧氣
C. 該反應的反應物是硫和氧氣
D. 該反應發(fā)生所需要的條件是點燃
4. (2017衢州)質量守恒定律是自然界基本的規(guī)律之一。下列裝置及實驗(天平未畫出)能用來驗證質量守恒定律的是( )
5. (2017揚州)某實驗過程如下：取a g錫粉置于密閉容器中，稱得容器和固體的總質量為b g，煅燒使錫粉與O2充分反應；冷卻后打開容器時發(fā)現(xiàn)有空氣沖入，待容器內氣體組成恢復到反應前，稱得容器和固體的質量為c g；取出所有固體，稱得固體為d g。則c等于( )
A. d＋b＋a B. d－b－a
C. d－b＋a D. d＋b－a
6. (2017商丘模擬)下列設計方案可行，且化學方程式書寫正確的是( )
A. 實驗室用稀硫酸與銅片反應制取氫氣：
Cu＋H2SO4 === CuSO4＋H2↑
B. 用鹽酸除去氫氧化鉀溶液中的碳酸鉀：
K2CO3＋2HCl === 2KCl＋H2O＋CO2↑
C. 用含氫氧化鎂的藥物治療胃酸過多癥：
Mg(OH)2＋2HCl === MgCl2＋2H2O
D. 用稀硫酸除鐵銹：Fe2O3＋H2SO4 === FeSO4＋H2O
7. (2017綏化)地質人員考察時發(fā)現(xiàn)一種帶螺紋的礦石。研究發(fā)現(xiàn)該礦石能在氧氣中燃燒，主要反應是4X＋11O2 =====點燃 2Fe2O3＋8SO2，下列說法正確的是( )
A. 該物質的化學式是FeS2
B. 該物質由鐵、硫、氧三種元素組成
C. 氧氣由兩個氧原子構成
D. SO2中硫、氧元素質量比為1∶2
8. (2017金華)將宏觀、微觀及化學符號聯(lián)系在一起是化學學科的特點。在一定條件下，A和B能發(fā)生化學反應生成C和D。其微觀示意圖如圖所示，下列相關敘述正確的是( )
A. 從宏觀角度看，物質C由兩種元素組成，屬于混合物
B. 從微觀角度看，該化學變化中發(fā)生根本改變的微粒是原子
C. 若D為空氣中體積分數(shù)最大的氣體，則D的微觀符號可表示為N2
D. 該反應屬于基本反應類型中的置換反應，反應前后各元素化合價不變
9. (2017天津)鈦和鈦合金是重要金屬材料。工業(yè)上用鈦酸亞鐵(FeTiO3)冶煉鈦(Ti)的過程是：
①2FeTiO3＋6C＋7Cl2 =====高溫 2TiCl4＋2FeCl3＋6CO
②在氬氣環(huán)境中：2Mg＋TiCl4=====高溫 Ti＋2MgCl2
下列判斷不正確的是( )
A. 反應①中生成的氣體對環(huán)境有污染
B. 反應②中氯化物的總質量保持不變
C. 反應①、②中鈦元素的化合價都改變
D. 反應②中氬氣作為保護氣不參加反應
10. (2017泰安)四種物質在一定的條件下充分混合反應，測得反應前后各物質的質量分數(shù)如圖所示。則有關說法中不正確的是( )
A. 丁一定是化合物
B. 乙可能是這個反應的催化劑
C. 生成的甲、丙兩物質的質量比為8∶1
D. 參加反應的丁的質量一定等于生成甲和丙的質量之和
(導學號 12604254)
11. (2017河北)一定條件下，密閉容器內發(fā)生的某化學反應，測得t1和t2時各物質的質量見下表。下列說法正確的是( )(導學號 12604255)
物質 M N P Q
t1時的質量/g 51 9 3 17
t2時的質量/g 23 3 x 51
A. x的值小于3
B. Q可能是單質
C. 該反應一定是分解反應
D. M與N的質量變化比為14∶3
12. (2017煙臺)清華大學研究人員成功研制出一種納米纖維催化劑，可將二氧化碳轉化成液體燃料甲醇，其微觀示意圖如下(圖中的微粒恰好完全反應)。下列說法正確的是( )
A. 丁的化學式為H2O，該反應為置換反應
B. 參加反應的甲與乙的質量比為3∶1
C. 甲是單質，乙、丙、丁均為氧化物
D. 該反應體現(xiàn)了無機物可以轉化為有機物
13. (2017平頂山三模)某碳酸鈣和氧化鈣組成的混合物中鈣元素的質量分數(shù)為60%，將100 g該混合物高溫煅燒至固體質量不再改變。有關結論正確的是( )(導學號 12604256)
A. 煅燒后固體中鈣元素的質量分數(shù)減少
B. 共生成56 g氧化鈣
C. 煅燒后固體中氧元素的質量不變
D. 共生成16 g二氧化碳
二、填空題
14. (2017六盤水)目前人類可以從多方面獲取能源，我國在能源獲取方面取得較大突破。
(1)氫氧燃料電池是一種新型電池。氧氣可從空氣中獲取，氫氣可通過以下反應獲�。�
2NaCl＋2H2O=====通電 2X＋Cl2↑＋H2↑，其中X的化學式是________。
(2)截止2018年6月2日，我國在南海神狐海域連續(xù)開采可燃冰超過22天�？扇急�(化學式CH4?8H2O)能釋放出甲烷氣體，是未來潔凈的新能源。請寫出甲烷燃燒的化學方程式：________________________________________________________________________
____________________。
15. (2017新鄉(xiāng)一模)一定條件下，4.8 g CH4與16.0 g O2恰好完全反應，生成10.8 g H2O、4.4 g CO2和物質X。則生成X的質量為________ g，X的化學式為________。
16. (2017重慶B卷)今年5月在北京召開了“一帶一路”高峰論壇會，新絲綢之路又一次使我國的悠久文化、先進技術走向世界。
(1)古代絲綢之路中的“絲”指的是蠶絲，蠶絲的化學成分與動物毛發(fā)相似，則蠶絲富含________(填序號)。
A. 無機鹽 B. 蛋白質 C. 糖類 D. 維生素
(2)黑火藥是我國古代的四大發(fā)明之一，它由硝酸鉀、硫黃和木炭等組成。黑火藥中至少含有________種元素，黑火藥爆炸時發(fā)生的反應為：S＋2KNO3＋3C=== X＋3CO2↑＋N2↑，則X的化學式為________。
(3)我國的高鐵技術世界領先。高鐵鋼軌采用鋁和氧化鐵在高溫下發(fā)生置換反應實現(xiàn)無縫焊接，該反應的化學方程式為________________________________________。
17. (2017天津節(jié)選)能源利用和環(huán)境保護是人類共同關注的問題。
(2)煤燃燒時排放出的二氧化硫等污染物，有可能會導致降雨的酸性增強。我們把pH________5.6(填“＞”“＝”或“＜”)的降雨稱為酸雨。某電廠為防止環(huán)境污染，用石灰石漿來吸收二氧化硫，其反應的化學方程式為：2CaCO3＋2SO2＋O2=== 2CaSO4＋2X，則X的化學式為________。
(3)研究發(fā)現(xiàn)，二氧化碳和氫氣在催化劑作用下轉化為甲醇(CH3OH)和水。該反應的化學方程式為____________________________。
(4)將一定質量的甲醇與4.4 g氧氣混合于密閉容器內，在一定條件下，發(fā)生如下反應：8CH3OH＋xO2=====一定條件 mCO2＋nCO＋16H2O。當反應物完全耗盡且全部轉化為生成物時，有3.6 g水生成，同時生成二氧化碳的質量為________g。
18. (2017泰安)某物質在點燃的條件下發(fā)生反應，生成物和反應物共四種，它們的微觀示意圖和反應前后的質量如下表所示。
物質
序號 甲 乙 丙 丁
微觀示
意圖
反應前
質量/g 68 100 1 0
反應后
質量/g 0 x y z —
氫原子
—
氧原子
—
硫原子
(1)由 構成的物質中 所代表的元素的化合價為________；
(2)表中的四種物質中，屬于氧化物的是________(填化學式)；
(3)上述反應的化學方程式為____________________________；
(4)一位同學在計算x、y和z數(shù)值的過程中，列出了以下等式，其中正確的是________(填字母序號)。
A. x＋y＋z＝169
B. y＋z＝168
C. (100－x)∶z＝32∶64
D. (100－x)∶(y－1)＝8∶3
(導學號 12604257)
19. (2017隨州)小李用鹽酸與碳酸鈣粉末反應驗證質量守恒定律，實驗裝置如圖。
(1)根據(jù)實驗目的，小李必須測量的數(shù)據(jù)是________。
A. 錐形瓶質量
B. 氣球質量
C. 反應前整個反應裝置(包括里邊的物質)質量
D. 反應后整個反應裝置(包括里邊的物質)質量
(2)將反應裝置放在天平左盤，使天平平衡后，再將碳酸鈣粉末倒入錐形瓶中。反應結束后，氣球鼓起，天平向右傾斜。小李按規(guī)范操作重新實驗，得到相同結果。請你幫他分析原因__________________________________。
(3)反應結束后，錐形瓶中無固體剩余，則生成氣體質量________g，所得溶液中生成物的溶質質量分數(shù)(只需寫出最終的計算表達式)______________________________________。
20. (2017淮安)質量守恒定律的發(fā)現(xiàn)對化學的發(fā)展做出了巨大貢獻。
圖1
(1)為驗證質量守恒定律，小華設計如圖1所示裝置進行實驗。
實驗時，先將裝有藥品的裝置放在天平上，添加砝碼，移動游碼至天平平衡(如圖1所示)，然后取下裝置，用針筒向錐形瓶中注入少量稀鹽酸，反應后再將裝置放置于天平上，觀察到____________________________，從而驗證了質量守恒定律。若將錐形瓶改為燒杯，則不能驗證質量守恒定律，原因是______________________________________。
(2)某反應的微觀示意圖如圖2所示。
圖2
①X的化學式是__________。
②根據(jù)上述微觀示意圖，可得出化學反應遵循質量守恒定律的本質原因是____________________________________。
(導學號 12604258)
三、簡答題
21. (2017河南化學競賽)如圖表示某化學反應的微觀示意圖，其中“ ”和“ ”分別代表不同元素的原子。由圖可獲得什么信息？(至少寫兩條)
22. (2017河南化學競賽)閃電是一種自然現(xiàn)象。據(jù)估計地球上年均發(fā)生31萬余次的閃電，每當電閃雷鳴時，空氣中的氮氣在閃電條件下與氧氣化合生成不溶于水的一氧化氮氣體。一氧化氮的密度比空氣略大，常溫下易與氧氣反應生成二氧化氮，二氧化氮與水反應生成硝酸和一氧化氮，最終轉化成促進植物生長的硝酸鹽被植物吸收。請寫出所涉及的三個化學方程式。
23. (2017安陽一模)如圖是某反應的微觀示意圖。
(1)寫出該反應的化學方程式。
(2)該反應前后化合價發(fā)生改變的元素有哪些？
24. (2017南陽一模)請用化學方程式解釋下列問題。
(1)氫氧化鈉溶液敞口放置易變質。
(2)稀鹽酸可用于除鐵銹。
(3)通風不良的屋內燃煤易造成煤氣中毒。
四、計算題
25. (2017山西)在一次實驗課上，同學們用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣。他們稱取了24.5 g的混合物，其中二氧化錳的質量分數(shù)為20%，加熱到完全分解。請你通過計算，得出他們制得氧氣的質量是多少？
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