第10讲 质量守恒定律-2023-2024学年新九年级化学暑假同步课（上海沪教版）

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第10讲 质量守恒定律

一、化学方程式
使用建议说明：化学方程式是化学用语，化学用语是中学化学基础知识的重要组成部分,是化学计算的基础；化学用语是学习化学的重要工具,也是初中学生学习化学遇到的难点、分化点,是学好化学的关键；同时,它还是发展学生抽象思维的重要形式之一,是化学思想的直接现实.故教学中应予以高度重视。
1.概念：用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。
2.意义：①表示了化学反应中的反应物和生成物； ②表明了该化学反应进行的条件； ③表示了各物质之间的质量关系即各物质之间的质量比。
3.书写原则：①必须以客观事实为基础，决不能凭空猜想、臆造事实上不存在的物质和化学反应； ②要遵守质量守恒定律，箭头两边各原子的种类与数目必须相等。
4.书写步骤：
（1）写出反应物和生成物的化学式
（2）配平方程式，方法有：①观察法②最小公倍数法③奇数配偶数法④待定系数法
（3）注明反应条件，加热用“△”（点燃、高温都不能用“△”符号取代）。
（4）标出生成物状态。若反应物中无气体，生成物中有气体，在其化学式后面标上“↑”；若反应物无固体，生成物有固体，在其化学式后面标上“↓”。
（5）查反应物、生成物化学式是否正确；查是否配平
二、质量守恒定律
使用建议说明：该知识是化学反应的一大定律，在以后的学习中运用广泛，讲解需弄清实质，也可以结合物理中的能量守恒定律进行讲解。
1. 质量守恒定律的内容：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。
2. 定律的理解
（1）“化学反应”是前提。质量守恒定律的适用范围是化学变化，不适用于物理变化，任何化学变化都遵循质量守恒定律。
（2）“参加反应”是基础。概念中明确指出是“参加反应”的各物质的质量总和，不参加反应的物质质量不能计算在内。
（3）“质量总和”是核心。无论是参加反应的物质，还是反应后生成的物质，计算时不能漏掉任何一项。
（4）“质量守恒”是目的。定律只适用于“质量”守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。
3. 定律的宏观、微观解释
化学反应的实质是参加反应的原子重新组合形成新物质的过程。即化学反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量没有改变，因此，化学反应前后物质的总质量守恒。
4．解释化学反应前后质量增加或质量减少的现象
例如：碳酸钠与稀盐酸反应，反应后溶液质量减轻，因此这个反应是不遵循质量守恒定律的。这种说法正确吗？______，说明理由：_________________________________________
理解质量守恒定律需要注意的几个问题
(1)质量守恒定律只强调质量守恒，不能推广到其他物理量。
(2)反应物的总质量是指参加化学反应的物质的质量总和，不包括过量的未反应的物质和杂质的质量。
(3)如果化学反应需要催化剂，那么催化剂不能算作反应物
(4)在验证质量守恒定律时，凡是有气体参与或者生成的，一定要在密闭容器中进行。

一、单选题
1．2Mg+O22MgO读法正确的是
A．镁加氧气点燃生成氧化镁
B．2Mg和O2 等于2MgO
C．2个镁和1个氧气点燃生成2个氧化镁
D．镁和氧气点燃生成氧化镁
【答案】D
【详解】化学方程式中“+”读作和，“=”生成。所以该化学方程式读作，镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁。故选D。
2．化学方程式不能提供的信息是
A．通过什么条件反应 B．哪些物质参加反应
C．各物质之间的质量比 D．化学反应速率的快慢
【答案】D
【详解】A、根据化学方程式可知能表示反应条件；
B、根据化学方程式可知参加反应的反应物；
C、根据化学方程式可知各反应物和生成物的微观粒子个数比、质量比；
D、根据化学方程式不能判断化学反应的快慢。
故选：D。
3．化学方程式2H2 + O22H2O的错误读法是
A．氢气和氧气在点燃条件下生成水 B．氢气加氧气等于水
C．2个氢分子和1个氧分子生成2个水分子 D．4份质量的氢气和32份质量的氧气生成36份质量的水
【答案】B
【详解】A、化学方程式读法：氢气和氧气在点燃的条件下生成水，故选项正确；
B、“+”不能读作“加”、“═”不能读作“等于”，故选项错误；
C、微观上应读作：两个氢分子和一个氧分子在点燃条件下生成两个水分子，故选项正确；
D、从物质质量的变化来读，每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃条件下恰好生成36份质量的水，故选项正确。
故选B。
4．下图中的四位同学对H2+Cl22HCl的认识中，不正确的是
A．该反应的条件是点燃 B．该反应前后原子种类和个数没变
C．反应前后分子个数变了 D．表示氢气在氯气中燃烧生成氯化氢
【答案】C
【详解】A、根据化学方程式的含义可知，等号上方表示反应条件，该反应的条件是点燃，说法正确；
B、根据化学方程式可知，该反应前后原子种类和个数没变，说法正确；
C、根据化学方程式可知，反应前后分子个数不变，说法错误；
D、根据化学方程式的含义可知，该化学方程式可以表示氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，说法正确。
故选：C。
5．在化学反应 2H2+O22H2O中，氢气、氧气、水之间的质量比为
A．2∶1∶2 B．2∶1∶3 C．1∶8∶9 D．2∶8∶10
【答案】C
【详解】该反应中，氢气、氧气、水之间的质量比为：4：（16×2）：（18×2）=1:8:9。
故选C。
6．四位同学正在讨论某一个化学方程式的意义，他们所描述的化学方程式是

A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】由两种或两种以上物质生成一种物质的反应叫化合反应，由题中信息可知，四个方程式对应的反应都是化合反应，反应均在点燃条件下进行；化学方程式中化学式前边的数为化学计量数，所以A中计量数之比为1:1:1，B中计量数之比为2:1:2，C中计量数之比为1:1:2，D中计量数之比为2:1:2，且A中各物质的质量比为：12:32:44=3:8:11。
故选A。
7．甲烷是天然气的主要成分，其完全燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O，根据该化学方程式无法获取的信息是
A．反应物和生成物 B．反应所需条件
C．反应物的颜色和状态 D．生成物的分子个数比
【答案】C
【详解】A、根据化学方程式可知反应物是甲烷和氧气，生成物是二氧化碳和水，故正确；
B、根据化学方程式可知反应条件是点燃，故正确；
C、从该方程式中不能看出反应物的颜色和状态，故错误；
D、根据化学方程式可知生成二氧化碳和水的分子个数比为1:2，故正确。
故选：C。
8．质量守恒定律是帮助我们认识化学反应实质的重要理论。在化学反应aA+bB= cC+dD中，下列说法正确的是
A．化学计量数a与b之和一定等于c与d之和
B．若取xg A和xg B反应，生成C和D的质量总和不一定是2xg
C．反应物A和B的质量比一定等于生成物C和D的质量比
D．该反应是分解反应
【答案】B
【详解】A、参加反应的A、B的质量总和一定等于生成的C、D的质量总和，但化学计量数a与b之和不一定等于c与d之和，故A不正确；
B、物质参加化学反应按一定的质量比进行，由于参加反应的A、B的质量比不一定是1:1，若取xgA和xgB反应，生成C和D的质量总和不一定是2xg，故B正确；
C、参加反应的A、B的质量总和一定等于生成的C、D的质量总和，但反应物A和B的质量比不一定等于生成物C和D的质量比，故C不正确；
D、该反应两种物质参与反应，不是分解反应，故D不正确。
故选B。
9．下列说法错误的是
A．化学反应前后，物质的种类一定发生改变 B．化学反应前后，分子的种类一定发生改变
C．化学反应前后，原子的数目一定不发生改变 D．化学反应前后，原子团一定发生改变
【答案】D
【详解】A、化学变化中有新物质生成，所以化学反应前后，物质的种类一定发生改变，选项正确；
B、化学变化中有新物质生成，即有新分子生成，所以化学反应前后，分子的种类一定发生改变，选项正确；
C、原子是化学变化中的最小粒子，所以化学反应前后，原子的数目一定不发生改变，选项正确；
D、化学反应前后，原子团不一定发生改变，选项错误。
故选D。
10．下列关于化学反应的说法中，正确的是
A．反应前后质量守恒、体积守恒、分子数目守恒 B．反应物的质量总和等于生成物的质量总和
C．反应前后原子数目没有变，原子质量有变化 D．反应后生成了新物质，不是生成了新元素
【答案】D
【详解】A、化学反应前后质量守恒，但体积和分子数目不一定守恒，选项不正确；
B、参加化学反应的物质质量总和等于生成物的质量总和，选项不正确；
C、化学反应前后原子数目没有变，原子质量也没有变化，选择不正确；
D、化学反应前后元素种类不变，反应后生成了新物质，不是生成了新元素，选项正确；
故选D。
11．下列说法符合质量守恒定律的是
A．10g冰融化成10g水
B．2gH2和32gO2反应生成34gH2O
C．12gC和32gO2反应生成44gCO2
D．8g氢气与1g氧气反应生成了9g水
【答案】C
【分析】参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。可用其来解释一些化学变化，当物质发生物理变化时，则不适用于质量守恒定律来解释。
【详解】A、冰融化成水是物理变化，所以不能用质量守恒定律来解释，不符合题意；
B、根据化学反应方程式可知，在此反应中，氢气和氧气的质量比为4：32=1：8，故2gH2只能和16gO2反应生成18gH2O，所给条件下，氧气过量，不符合质量守恒，不符合题意；
C、根据化学反应方程式可知，12g碳与32g氧气恰好完全反应可生成44g二氧化碳，符合质量守恒，符合题意；
D、根据化学反应方程式可知，在此反应中，氢气和氧气的质量比为4：32=1：8， 1gO2只能和0.125gH2反应生成1.125gH2O，所给条件下，氢气过量，不符合质量守恒，不符合题意。故选C。
12．氨气（NH3）在纯氧中燃烧的化学方程式：4NH3+3O2=2X+6H2O，则X的化学式为
A．CO2 B．N2 C．H2 D．NO2
【答案】B
【详解】由质量守恒定律可知，反应前有4个氮原子、12个氢原子和6个氧原子，反应后有12个氢原子和6个氧原子，反应前后原子的种类和数目不变，则1个X分子中应含有2个氮原子，则X的化学式为N2，故选项A、C、D错误，选项B正确；
故选：B。
13．用催化剂将废气中的二氧化碳转化为燃料X，是实现“碳中和”的路径之一，该反应的化学方程式为，X的化学式为
A．CH4O B．CH4 C．CO D．C2H6O
【答案】A
【详解】反应前碳、氧、氢原子个数分别是1、2、6，反应后氢、氧原子个数分别是2、1，依据化学反应前后原子种类、原子数目不发生改变，可知1个X分子由1个碳原子、1个氧原子和4个氢原子构成，则X的化学式表示为CH4O，故选A。
14．尿素是常用化肥，工业生产尿素的方程式：2NH3+CO2=CO（NH2）2+H2O有关说法正确的是
A．反应前后各物质的质量相等
B．参加反应的NH3和CO2的质量比为17：44
C．若生成1mol CO（NH2）2，则需要2molNH3参加反应
D．反应中生成物的物质的量之和等于反应物的物质的量之和
【答案】C
【详解】A、化学反应前后，物质的总质量相等，但各物质的质量不一定相等，该选项说法不正确；
B、由化学方程式可知，参加反应的NH3和CO2的质量比为[2×（14+1×3）]：（12+16×2）=17：22，该选项说法不正确；
C、由方程式可知，每生成1个 CO（NH2）2，消耗2个氨分子，则说明若生成1mol CO（NH2）2，则需要2molNH3参加反应，该选项说法正确；
D、由于生成物的化学计量数之和不等于反应物的化学计量数之和，则反应中生成物的物质的量之和不等于反应物的物质的量之和，该选项说法不正确。
故选C。
15．在反应A＋3B=2C＋3D中，已知A和B的相对分子质量之比为7∶4，当2.8gA与一定量B恰好完全反应后，生成3.6gD，则C的质量为
A．1.6g B．0.8g C．4g D．2g
【答案】C
【详解】根据反应A+3B=2C+3D中，已知A和B的相对分子质量之比为7：4。
设2.8gA与B反应的质量为x。


根据质量守恒定律产生C的质量：2.8g+4.8g-3.6g=4g。
故选：C。
16．某含有C、H或C、H、O的物质完全燃烧生成1molCO2和2molH2O则该物质的化学式可能是
A．CH4 B．CH2O C．C2H2 D．C2H6O
【答案】A
【分析】某含有C、H或C、H、O的物质完全燃烧生成1molCO2和2molH2O，反应物中碳、氢原子个数比=1:4。
【详解】A、CH4碳、氢原子个数比=1:4，符合题意；

B、CH2O碳、氢原子个数比=1:2，不符合题意；
C、C2H2碳、氢原子个数比=1:1，不符合题意；
D、C2H6O碳、氢原子个数比=1:3，不符合题意；
答案：A。
17．密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，则有关说法中不正确的是

A．丁一定化合物
B．该反应属于分解反应
C．生成的甲、丙两物质的质量比为8：1
D．乙可能是反应的催化剂
【答案】C
【分析】反应前：甲的质量分数为17%，乙的质量分数为10%，丙的质量分数为25%，丁的质量分数为48%；反应后：甲的质量分数为19%，乙的质量分数为19%，丙的质量分数为41%，丁的质量分数为30%；甲的质量分数增加，则甲为生成物；乙的质量分数没有改变，则乙为催化剂或者为与反应无关的物质；丙的质量分数增加，则丙为生成物；丁的质量分数减少，则丁为反应物；由此回答问题。
【详解】A、由分析可知，四种物质中丁为反应物，甲和丙为生成物，乙为催化剂或者为与反应无关的物质，则由丁分解生成甲和丙，故丁一定是化合物，不符合题意；
B、分解反应的定义：一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，由A选项分析可知，该反应为丁分解生成甲和丙，则该反应属于分解反应，不符合题意；
C、生成甲、丙的质量之比=甲、丙的质量分数变化之比，结合分析可知，生成甲的质量分数=19%-17%=2%，生成乙的质量分数=41%-25%=16%，则生成甲、丙的质量之比=2%∶16%=1∶8，符合题意；
D、由分析可知，乙为催化剂或者为与反应无关的物质，不符合题意；
故选C 。
18．将一定质量木炭跟少量氧气放在密闭的容器里加热,充分反应。下图一定不能正确反映容器内有关物质的质量随时间变化而变化的关系图像是
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】A、若氧气的量不足，所以最终氧气会为0，故A正确；
B、若氧气质量不足与一定质量的木炭全部反应完，这时木炭的质量会有剩余，故B正确；
C、刚开始没反应时二氧化碳的质量为零，所以图象应从零开始，最终反应完质量不再变化，故C错误；
D、反应在密闭容器中进行，所以反应前后物质的总质量不变，故D正确；
故选C。
19．如图是反映某个化学反应里各物质质量与时间的变化关系，下列描述中正确的是

A．充分反应后，参加反应各物质的质量关系为乙＋丙＝甲
B．物质甲的式量大于乙
C．该化学反应遵守质量守恒定律
D．此化学反应是化合反应
【答案】C
【分析】反应后质量增多的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，差量是生成的质量或参加反应的质量。根据图像可知，丙是反应物，甲、乙是生成物，该反应为：丙=甲+乙。
【详解】A、充分反应后，参加反应各物质的质量关系为丙=甲+乙，此选项错误；
B、根据图像可知，生成甲的质量比乙多，但物质甲的式量不一定大于乙，此选项错误；
C、该化学反应遵守质量守恒定律，此选项正确；
D、此化学反应是分解反应，此选项错误。
故选C。
20．密闭容器中发生的某化学反应，各物质的分子数目随时间变化情况如图1所示，物质Y和Z的质量随时间变化情况如图2所示。下列说法错误的是

A．该反应属于化合反应
B．参加反应的X与Y的质量比为3：14
C．t1后X、Y、Z能同时存在容器中
D．Y与Z的相对分子质量之比为14：17
【答案】D
【分析】由图1可知，Y、X随时间增加，分子数目减少，Z随时间增加，分子数目减少，则Y、X为反应物，Z为生成物，且X、Y、Z参加反应的分子个数比为，故可得出其反应表达式，
【详解】A、该反应是由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，故A正确；
B、由图2可知，生成Z的质量为17g，参加反应的Y的质量为70g-56g=14g，根据质量守恒定律，则参加反应的X的质量为17g-14g=3g，则参加反应的X与Y的质量比为3g:14g=3:14，故B正确；
C、由图1可知，反应结束后，三种物质均有存在，故t1后X、Y、Z能同时存在容器中，故C正确；
D、根据化学方程式 ，参加反应的Y、Z的质量比为14g:17g=14:17，即Y:2Z=14:17，则Y与Z的相对分子质量之比为28：17，故D错误；
故选D。
21．在一密闭容器中放入X、Y、Z、W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，则关于此反应的认识正确的是
物质
X
Y
Z
W
反应前质量/g
20
2
1
37
反应后质量/g
15
32
1
a

A．Y一定是反应物 B．a=12
C．Z一定是该反应的催化剂 D．参加反应的X、W的质量比为5∶4
【答案】B
【详解】A、反应后，Y的质量增加，Y是生成物，不符合题意；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则20g+2g+1g+37g=15g+32g+1g+ag，a=12，符合题意；
C、化学反应前后，Z的质量不变，Z可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意；
D、参加反应的X、W的质量比为：（20g-15g）：（37g-12g）=1:5，不符合题意。
故选B。
22．一定条件下，某反应前后各物质的质量如下表所示（“”“”“”表示不同元素的原子），分析正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
构成物质的微粒


？

反应前的质量（g）
16
64
0
1
T时刻的质量（g）
4
m1
m2
m3
反应后的质量（g）
0
0
m4
37
A．4+m1=m2+m3 B．每个丙分子由四个原子构成
C．16:64=4：m1 D．生成丙与丁的物质的量之比为1:2
【答案】C
【详解】 A、 反应前后甲、乙的质量减少，为反应物，丁的质量增加，为生成物，丙的质量增加，为生成物。根据质量守恒定律，反应物的总质量等于生成物的总质量，所以 16+64+0+1=4+m1+m2+m3 , 77 -m1=m2+m3 ， 故A不正确；
B、16+64+0+1=0+0+m4+37 , m4=44 , 反应前后甲、乙的质量减少，为反应物，丁的质量增加，为生成物，丙的质量增加，为生成物，没有化学方程式，不知道个物质的化学计量数，不能确定每个丙分子中原子的个数，故B不正确；
C、参加反应的物质的质量比相同，(16-0):( 64-0)=(4-0):(m1-0) , 则16:64=4:m1 , 故C正确；
D、16+64+0+1=0+0+m4+37，m4=44 , 生成丙与丁的物质的质量之比为(44-0):(37-1)=11:9 , 没有化学方程式，不知道个物质的化学计量数，所以生成丙与丁的物质的量之比不能确定，故D不正确；
故选C。

二、多选题
23．有关化学反应的说法正确的是
A．化学反应前后物质的总质量相等
B．化学反应前后原子的物质的量总和相等
C．化学反应前后物质种类相等
D．化学反应前后分子的物质的量总和相等
【答案】AB
【详解】A、根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量相等，符合题意；
B、化学反应前后原子的种类和数目不变，故原子的物质的量总和相等，符合题意；
C、化学反应前后物质的种类一定发生改变，不符合题意；
D、化学反应前后分子的数目可能发生改变，故分子的物质的量总和不一定相等，不符合题意；
故选AB。
24．装修残留的甲醛(化学式为CH2O)，在催化剂作用下可被氧气氧化而去除，该反应过程的微观示意图如下。下列说法正确的是

A．甲醛分子由碳原子和水分子构成 B．属于氧化物的是甲、丙和丁
C．该反应前后原子种类和数目均没有改变 D．消耗甲和生成丁的物质的量之比为1：1
【答案】CD
【详解】A、根据反应的微观示意图可知，物质甲为甲醛,由甲醛分子构成,一个甲醛分子由一个碳原子、一个氧原子、二个氢原子构成，错误；
B、氧化物是由两种元素组成的纯净物。根据反应的微观示意图可知，物质乙是氧气，是单质；物质甲是甲醛，属于有机化合物；丙是二氧化碳，丁是水，都属于氧化物，错误；
C、根据质量守恒定律，所有化学反应，反应前后原子种类、数目均不变，正确；
D、根据各原子模型图分析反应的微观示意图，可知该反应的化学方程式为
根据方程式可知，消耗甲和生成丁的物质的量之比为1：1，正确。
故选CD。

三、填空题
25．书写化学方程式须遵守两个原则：
(1)一是_________；二是_______________。
(2)P+O2PO2此式违背了___________；
(3)Fe+O2Fe3O4此式违背了________________。
【答案】(1) 要以客观事实为基础 遵守质量守恒定律
(2)客观事实
(3)质量守恒定律

【解析】(1)
书写化学方程式必须遵守的两个原则是：一是要以客观事实为基础，二是要遵守质量守恒定律。
(2)
磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，原题中生成物的化学式写错了，违背了客观事实，正确的化学方程式为：。
(3)
该方程没有配平，违背了质量守恒定律，正确的反应方程式为：。
26．配平下列化学方程式
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)

(2)

(3)

(4)


【分析】(1)
根据“定一法”，先确定C2H4的化学计量数为1，故二氧化碳的化学计量数为2，水的化学计量数为2，生成物中氧原子的个数为6，故氧气的化学计量数为3，故配平为：
(2)
根据“观察法”，生成物中含2个Na、2个OH-，故氢氧化钠的化学计量数为2，方可配平，化学方程式为：；
(3)
根据“定一法”，先确定Fe2O3的化学计量数为1，故生成物中应含2个Fe，故铁的化学计量数为2，生成物中应含3个O，故水的化学计量数为3，生成物中含6个H，故氢气的化学计量数为3，配平为：；
(4)
根据“定一法”，先确定氧化铁的化学计量数为1，则铁的化学计量数为2，要想两边氧原子的个数相等，一氧化碳和二氧化碳的化学计量数均为3，即：。
27．会写已经学过的化合反应：
(1)镁在空气中燃烧：______。
(2)铁在氧气中燃烧：______。
(3)碳在氧气中充分燃烧：______。
(4)红磷在氧气中燃烧：______。
(5)氢气在氧气中燃烧：______。
(6)硫磺在氧气中燃烧：______。
(7)铝箔在氧气中燃烧：______。
已经学过的分解反应
(8)水在直流电的作用下分解：______。
(9)实验室用双氧水制氧气：______。
(10)高锰酸钾制取氧气：______。
(11)氯酸钾制取氧气：______。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)

【解析】（1）
镁在空气中燃烧生成氧化镁，化学方程式为：
（2）
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为：
（3）
碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，化学方程式为：
（4）
红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为：
（5）
氢气在氧气中燃烧生成水，化学方程式为：
（6）
硫磺在氧气中燃烧生成二氧化硫，化学方程式为：
（7）
铝箔在氧气中燃烧生成氧化铝，化学方程式为：
（8）
水在直流电的作用下分解生成氢气和氧气，化学方程式为：
（9）
实验室用双氧水制氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生水和氧气，化学方程式为：
（10）
高锰酸钾制在加热条件下分解产生氧气、锰酸钾和二氧化锰，化学方程式为：
（11）
氯酸钾和二氧化锰的混合物在加热条件下分解产生氯化钾和氧气，化学方程式为：
28．将下列化学方程式配平（反应条件已省略）。
(1)FeCl3+Fe—FeCl2
(2)C3H9B3O6+O2—B2O3+H2O+CO2
(3)TiF4+H2SO4—HF+SO3+TiO2
(4)S+KNO3+C—K2S+N2↑+CO2↑
(5)C2H8N2+N2O4—CO2↑+N2↑+H2O↑
(6)MnO2+H2SO4+H2O2—MnSO4+O2↑+H2O
(7)C2H6O+NaClO—NaCl+NaHCO3+Cl2↑+H2O
(8)NaClO3+HCl—ClO2↑+Cl2↑+NaCl+H2O
(9)C2H5OH+CrO3+H2SO4—Cr2（SO4）3+CO2↑+H2O
【答案】(1)2FeCl3+Fe=3FeCl2
(2)2C3H9B3O6+9O2=3B2O3+9H2O+6CO2
(3)TiF4+2H2SO4=4HF+2SO3+TiO2
(4)S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑
(5)C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O↑
(6)MnO2+H2SO4+H2O2=MnSO4+O2↑+2H2O
(7)C2H6O+7NaClO=5NaCl+2NaHCO3+Cl2↑+2H2O
(8)2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
(9)C2H5OH+4CrO3+6H2SO4=2Cr2（SO4）3+2CO2↑+9H2O

【解析】(1)
本题可利用“最小公倍数法”进行配平，以氯原子作为配平的起点，FeCl3、FeCl2前面的化学计量数分别为：2、3，最后调整Fe前面的化学计量数为1。
(2)
本题可利用“定一法”进行配平，把C3H9B3O6的化学计量数定为1，则O2、B2O3、H2O、CO2前面的化学计量数分别为：、、、3，同时扩大2倍，则C3H9B3O6、O2、B2O3、H2O、CO2前面的化学计量数分别为：2、9、3、9、6。
(3)
本题可利用“定一法”进行配平，把TiF4的化学计量数定为1，则H2SO4、HF、SO3、TiO2前面的化学计量数分别为：2、4、2、1。
(4)
本题可利用“定一法”进行配平，把S的化学计量数定为1，则KNO3、C、K2S、N2、CO2前面的化学计量数分别为：2、3、1、1、3。
(5)
本题可利用“定一法”进行配平，把C2H8N2的化学计量数定为1，则N2O4、CO2、N2、H2O前面的化学计量数分别为：2、2、3、4。
(6)
本题可利用“定一法”进行配平，把MnO2的化学计量数定为1，则H2SO4、H2O2、MnSO4、O2、H2O前面的化学计量数分别为：1、1、1、1、2。
(7)
本题可利用“定一法”进行配平，把C2H6O的化学计量数定为1，则NaClO、NaCl、NaHCO3、Cl2、H2O前面的化学计量数分别为：7、5、2、1、2。
(8)
本题可利用“定一法”进行配平，把NaClO3的化学计量数定为1，则HCl、ClO2、Cl2、NaCl、H2O前面的化学计量数分别为：2、1、、1、1，同时扩大2倍，则NaClO3、HCl、ClO2、Cl2、NaCl、H2O前面的化学计量数分别为：2、4、2、1、2、2。
(9)
本题可利用“定一法”进行配平，把C2H5OH的化学计量数定为1，则CrO3、H2SO4、Cr2（SO4）3、CO2、H2O前面的化学计量数分别为：4、6、2、2、9。
29．回答下列问题。
(1)奥司他韦(化学式为C16H28N2O4)是一种治疗流行性感冒的药物，奥司他韦由___________种元素组成，其中氢、氧元素的质量比为___________。
(2)我国科学家用新型催化剂将二氧化碳高效转化为甲醇(化学式为CH3OH)，其反应的微观过程如下图所示。

Ⅰ.该反应的化学方程式是___________。
Ⅱ.2mol CH3OH中约含有___________个碳原子(用科学记数法表示)。
(3)1828年维特首次使用无机物氰酸铵与(NH4)2SO4人工合成了CO(NH2)2，无机物氰酸铵中铅酸根一定含有___________元素。
(4)冬奥会国家速滑馆“冰丝带”的制冰过程采用了二氧化碳跨临界直冷技术，固体的二氧化碳称为___________(填名称)；二氧化碳气体转变成固体的过程，从微观角度看，发生改变的是___________。
【答案】(1) 4/四 7：16
(2) CO2+3H2CH3OH+H2O 1.204×1024
(3)碳/C
(4) 干冰 分子间的间隙

【详解】（1）奥司他韦(化学式为C16H28N2O4)，是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的，其中氢、氧元素的质量比为（1×28）：（16×4）=7:16；
（2）Ⅰ、由图可知，甲为CO2，乙为H2，丙为CH3OH，丁为H2O，即二氧化碳与氢气在催化剂的条件下反应生成甲醇和水，该反应方程式为：；
Ⅱ、1个甲醇分子中含有1个碳原子，1molCH3OH中含有6.02×1023个碳原子，故2mol CH3OH中约含有1.204×1024个碳原子；
（3）首次使用无机物氰酸铵与(NH4)2SO4人工合成了CO(NH2)2，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，生成物中含有碳、氮、氧、氢四种元素，反应物硫酸铵中含有氮、氢、硫、氧四种元素，故反应物无机物氰酸铵中铅酸根一定含有碳元素；
（4）固体的二氧化碳称为干冰；
二氧化碳气体转变成固体的过程，从微观角度看，发生改变的是分子间的间隙。
30．在密闭容器内有氧气、二氧化碳、水蒸气和一种未知物质W，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示，请回答下列问题：
物质
氧气
二氧化碳
水蒸气
W
反应前质量/g
50
1
1
23
反应后质量/g
2
45
28
x
(1)反应后W的质量是______。
(2)物质W的化学式是_______，该反应的化学方程式是_______。
(3)请写出该反应中涉及的氧化物的化学式_______。
【答案】(1)0g
(2) C2H6O（符合要求即可）

(3)CO2、H2O

【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则反应后W的质量是：50g+1g+1g+23g=2g+45g+28g+x，x=0g；
（2）由表可知，反应后，W和氧气的质量减小，W和氧气是反应物，二氧化碳和水蒸气的质量增加，二氧化碳和水蒸气是生成物，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，生成物中含C、H、O元素，故W中一定含C、H元素，可能含氧元素，W中碳元素的质量为：，氢元素的质量为：，12g+3g小于23g，故W中一定含氧元素，氧元素的质量为：23g-12g-3g=8g，故W分子中C、H、O原子的个数比为：，故W的化学式为：C2H6O，该反应为C2H6O在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（3）该反应中涉及的物质为C2H6O、二氧化碳、水、氧气，C2H6O是由C、H、O元素组成的化合物，不属于氧化物，二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，化学式为：CO2，水是由H、O元素组成的化合物，属于氧化物，化学式为：H2O，氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质。

四、实验题
31．某二氧化锰中含有杂质炭，为测定样品中二氧化锰的质量分数，设计如下方案：在一定量的样品中通入纯净的氧气，使炭在加热条件下生成二氧化碳，从而进行分析测定。

(1)用图(一)制取氧气，反应的化学方程式为_______。
(2)用图(二)收集氧气。瓶中装满水，气体从_______(选填“a”或“b”)端通入；
(3)用图(三)测定二氧化锰的质量分数。
装置II中碱石灰的作用是______，如缺少装置II，对二氧化锰质量分数测定的结果影响是______(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)；为验证装置I已将二氧化碳吸收完全，可在I与II之间加入图(四)装置进行证明，图(四)中加入的试剂为______。取10.0 g样品进行实验(每一步均完全反应)，装置I反应前后的质量差为22 g，说明生成二氧化碳______mol。样品中二氧化锰的质量分数_____(根据化学方程式列式计算)。
【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑
(2)a
(3) 防止空气中的二氧化碳进入装置I中，影响测定结果 偏小 澄清石灰水 0.5 设参加反应炭的质量为x，


x=6g，
则含有黑色二氧化锰的质量分数=×100%=40%

【解析】（1）
用图(一)制取氧气不需要加热，可选择过氧化氢分解生成水和氧气，其反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；
（2）
排水法收集气体，是利用生成的气体使装置内压强升高而把水从瓶中排出；气体聚集在容器上部，a端进气使气体无法逸出而瓶内压强增大，水从b端排出；
（3）
根据题目信息（在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气，使杂质炭在加热条件下反应生成CO2来进行分析测定）可知，本实验是通过计算二氧化碳的质量测定质量分数的，所以必须排除空气中的二氧化碳的干扰，缺少装置II，会导致二氧化碳的质量偏大，根据质量守恒定律推知混合物中炭的质量就偏大，最终二氧化锰的质量分数偏小所以装置II中碱石灰的作用是防止空气中的二氧化碳进入装置I中，影响测定结果；为验证装置I已将二氧化碳吸收完全，可在I与II之间加入盛有澄清石灰水的图(四)装置，澄清石灰水不变浑浊，可以说明二氧化碳被全部吸收；装置I反应前后的质量差为22 g，所以增重的量即为吸收的二氧化碳的量，即吸收了二氧化碳质量为22g，生成二氧化碳的物质的量为；样品中二氧化锰的质量分数（见答案）。
32．某同学用如图装置对质量守恒定律进行验证，反应前称出装置连药品总质量，然后将气体内大量大理石倒入锥形瓶中与稀盐酸充分反应后，再称量：

（1）观察到的现象有___________________，天平示数无明显改变，粗略验证了质量守恒定律。
（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定改变的是___________，可能改变的是_________。（填序号）。
①原子种类  ②物质种类  ③分子种类  ④元素种类  ⑤原子数目  ⑥物质总质量  ⑦分子数目  ⑧各元素化合价
（3）该同学将锥形瓶口气球取下后，利用该装置测定大理石纯度，称量10.0g样品放入50.0g的锥形瓶中，再加入过量的稀盐酸100g（如图）立即开始记录读数（如图）。回答下列问题：

①反应生成二氧化碳的物质的量是__________。
②大理石样品中碳酸钙的质量分数是__________？（保留0.01）根据化学方程式计算。
③反应后锥形瓶中剩余溶液质量为__________克。
④根据锥形瓶中的反应绘制的下列图像正确的是__________。（填序号）

⑤若实验中逸出的气体质量比理论值偏多，可能的原因是________________。
⑥若实验中逸出的气体质量比理论值偏少，可能的原因是________________。
【答案】 气球体积变大 ③② ⑦⑧ 0.0068mol 6.80% 100.38 C 挥发时，二氧化碳中含有水蒸气 溶解于水中，未完全逸出
【详解】（1）大理石与稀盐酸反应产生二氧化碳气体，观察到的现象有：气球体积变大，天平示数无明显改变，粗略验证了质量守恒定律。
（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定改变的是： ②物质种类  ③分子种类，可能改变的是：⑦分子数目  ⑧各元素化合价；
（3）①反应生成二氧化碳的的质量为160.0g-159.7g=0.3g，则二氧化碳物质的量=；
②解：设参加反应碳酸钙的物质的质量为x

  x=0.0068mol ，碳酸钙的质量为=0.068mol×100g/mol=0.68g，则样品中碳酸钙的质量分数=
③反应后锥形瓶中剩余溶液质量为100g+10g-0.3g-（10g-0.68g）=100.38g
④A、样品中有杂质未反应；故选项错误。
B、稀盐酸有剩余，未完全反应；故选项错误。
C、溶液质量增大，故选项正确；
故选C。
⑤若实验中逸出的气体质量比理论值偏多，可能的原因是：CO2挥发时，二氧化碳中含有水蒸气；
⑥若实验中逸出的气体质量比理论值偏少，可能的原因是:CO2溶解于水中，未完全逸出。