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人教版九年级化学上册同步考点解读与专题训练5.1质量守恒定律(考点解读)(原卷版+解析)
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这是一份人教版九年级化学上册同步考点解读与专题训练5.1质量守恒定律(考点解读)(原卷版+解析)，共37页。试卷主要包含了质量守恒定律的理解，验证质量守恒定律实验，化学方程式的概念等内容，欢迎下载使用。
1、质量守恒定律的理解
（1）质量守恒定律：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的质量总和。
①适用范围：所有化学变化（物理变化不讨论质量守不守恒的关系）。
②守恒概念：质量守恒，不是体积、密度、分子个数等守恒。
③质量范围：所有参加反应的反应物质量（不包括没有反应完的部分和催化剂的质量）
和所有生成物的质量。尤其注意参加反应的气体或反应生成的气体、沉淀等不要忽略。
（2）微观解释质量守恒定律的原因：
电解水反应微观过程
化学反应前后物质的质量总和相等的本质原因是：
化学反应是分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子。
化学反应前后，原子的种类、数目、质量都不变。
归纳化学变化前后变与不变：
（3）质量守恒定律的应用
①求某种反应物或生成物的质量。 ②推断反应物或生成物的组成（化学式）
③推断反应物是否全部参加了反应。 ④利用原子、分子知识解释质量守恒原因。
2、验证质量守恒定律实验
实验1 红磷燃烧P + O2 → P2O5
（1）实验装置
（2）实验现象
红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，气球膨胀，待装置冷却后，气球变瘪。
反应后的物质总质量m2与反应前的物质总质量m1相等，天平保持平衡。
（3）实验分析
①气球变化的原因？
结论：气球先胀大是因为红磷燃烧放热，后缩小是因为消耗了锥形瓶内氧气，使瓶内气体压强小于外界大气压；
②气球的作用是什么？
红磷燃烧的实验中要用橡皮塞塞紧锥形瓶。因为红磷燃烧后产生的五氧化二磷是微小的固体颗粒，能扩散到空气中，从而损失五氧化二磷；另外瓶外的空气也会补充消耗的氧气的体积，从而使实验测定的结果不准。所以气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压。
实验2:铁和硫酸铜反应 Fe+CuSO4→FeSO4+Cu
（1）实验装置
步骤1：铁钉放在锥形瓶外称量纸上称量
步骤2:将铁钉小心放入硫酸铜溶液中，观察天平的平衡情况
（2）实验现象
铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色，反应前后，物质的总质量不变，天平保持平衡。
实验3:化学实验验证质量守恒定律的注意事项
3、化学方程式的概念、读法和含义
（1）化学方程式的概念：化学方程式的概念是用化学式来表示化学反应的式子；
（2）化学方程式的读法有三种，具体以化学方程式：C+O2点燃 CO2为例，表达如下：
①碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳；
②每12份质量的碳跟32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳；
③每一个碳原子与一个氧分子在点燃的条件下反应生成一分子二氧化碳；
（3）化学方程式的含义也有三个，它们分别是：
①表示反应物、生成物和反应条件（可简记为“反、生、条”）；
②表示各物质之间的质量关系（即各物质之间的质量比）；
③表示各物质之间的粒子个数关系（即该物质之间的粒子个数比）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 S-32 C1-35.5 K-39 Ca-40 Cu-64 Zn-65
【考点1 质量守恒定律的理解】
【典例1-1】（2023•平城区三模）某家用制氧机中的两种药剂分别是过碳酸钠（Na2CO4）和二氧化锰，制氧机工作过程中发生的一个反应是Na2CO4+H2O＝Na2CO3+X。下列有关说法正确的是（ ）
A．化学方程式中的X为H2 B．药剂二氧化锰是白色粉末
C．使用时需要向药剂中加入水 D．正常人可长期用制氧机吸氧
【典例1-2】（2023•西峡县模拟）某有机物2.2g在氧气中完全燃烧，生成6.6g二氧化碳和3.6g水（无其他生成物），则氧气质量为 g，该有机物 （“含”或“不含”）氧元素。
【典例1-3】（2023•迎泽区校级三模）甲醇（CH3OH）是一种有毒、有酒的气味的可燃性液体．甲醇在氧气中不完全燃烧可发生如下反应：8CH3OH+nO2mCO2+2CO+16H2O。若反应生成3.6g水，请计算：参加反应的氧气质量是多少克？
【变式1-1】（2023•台前县三模）现将一定质量的酒精（C2H5OH）与氧气的混合物在密闭容器中点燃，充分反应后生成5.4g水，同时生成4.4g二氧化碳和一定质量的一氧化碳。则混合物中氧气的质量是（ ）
A．8gB．10gC．12gD．16g
【变式1-2】（2023•固始县三模）一定条件下，8gX与一定量的氧气恰好完全反应，生成11gCO2和9gH2O，则氧气的质量是 g，X的化学式可能为 （填“CH2O”“CH4O”或“C2H8O”）。
【变式1-3】（2023•定安县一模）将138g酒精（C2H5OH）点燃，酒精燃烧全部转化为H2O、CO2和CO，恢复至室温，测得燃烧所消耗的氧气质量为224g，则燃烧后气体中碳元素的质量分数为 。
【考点2 验证质量守恒定律实验】
【典例2-1】（2023春•岱岳区期末）如图是探究质量守恒定律的实验装置。待玻璃管在酒精灯上烧热后，塞紧橡皮塞的同时，使玻璃管触碰瓶底的白磷，白磷燃烧。下列说法正确的是（ ）
A．反应的化学方程式为2P+5O2P2O5
B．生成五氧化二磷的质量一定等于所取的白磷和氧气质量之和
C．红磷燃烧产生大量白雾
D．实验中气球先变大后变瘪
【典例2-2】（2023•郸城县三模）质量守恒定律是化学中最重要的定律之一。如图所示实验装置可用于探究质量守恒定律。
（1）若锥形瓶中白磷的量不足，对实验结果是否有影响？
（2）白磷燃烧时气球会膨胀，实验结束冷却至室温，气球变瘪，请解释原因
。
【典例2-3】（2023•丹阳市二模）如图，将盛有适量石蜡的燃烧匙放在酒精灯火焰上加热。
（1）烧杯内可观察到 的现象。
（2）该实验 （选填“能”或“不能”）证明石蜡中含有碳元素。
【变式2-1】（2023•隆回县模拟）兴趣小组的同学利用如图装置，探究化学反应前后物质的质量是否守恒。应选用的药品是（ ）
A．石灰石和稀盐酸B．氯化钠和水
C．氧化钙和水D．二氧化锰和过氧化氢
【变式2-2】（2022秋•宣化区校级期末）根据如图的小实验回答问题。
（1）甲是利用红磷燃烧探究质量守恒定律的实验，气球先后发生的变化是。
（2）A中现象： 。请用分子的知识解释“变红”的原因 。
（3）B中发生反应时现象为 ，集气瓶底部有少量水，其作用是 。
（4）C实验完毕，集气瓶内水面上升到一定高度后，不能继续上升，这种现象说明氮气具有 （答一点即可）的性质；若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的，可能的原因是 。（写出一条即可）
【变式2-3】（2023•建华区三模）初中化学教科书中的一些实验如图所示，按要求回答下列问题：
（1）C装置中仪器a的名称是 。
（2）实验A，需在烧瓶中加入几粒沸石（或碎瓷片），其作用是 。
（3）实验B，预先在锥形瓶底部铺细沙的作用是 。
（4）如果C中的滤液仍然浑浊，可能的一条原因是 。
（5）操作D中，当观察到蒸发皿中出现 时，停止加热。
【考点3 化学方程式的概念、读法和含义】
【典例3-1】（2023•桂林二模）下列关于2CO+O22CO2的理解不正确的是（ ）
A．表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳
B．参加反应的一氧化碳与氧气的质量比是2：1
C．反应前后碳原子、氧原子的个数均不变
D．参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2
【典例3-2】（2021秋•古浪县校级月考）硫在氧气中燃烧的化学方程式是：S+O2SO2。这个式子不仅表明了反应物是 、 ，生成物是 ，反应条件是 ，还表示了参与反应的各物质之间的质量关系，即在点燃条件下，每 份质量的硫与 份质量的氧气恰好完全反应生成 份质量的二氧化硫。
【变式3-1】（2023春•新泰市期末）丙烷（C3H8）燃烧的反应为：C3H8+5O23CO2+4H2O，下列说法中正确的是（ ）
A．丙烷加氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳加水
B．1个丙烷和5个氧气在点燃的条件下反应生成3个二氧化碳和4个水
C．1份质量的丙烷和5份质量的氧气在点燃的条件下反应生成3份质量的二氧化碳和4份质量的水
D．每1个丙烷分子和5个氧分子在点燃的条件下反应生成3个二氧化碳分子和4个水分子
【变式3-2】（2022秋•东丽区校级期中）质量守恒定律与化学方程式都是定量研究化学反应的重要理论与用语。
（1）硫在氧气中燃烧的化学方程式是：S+O2SO2。这个式子表示了参与反应的各物质之间的质量关系，即在点燃条件下，每 份质量的硫与 份质量的氧气恰好完全反应生成 份质量的二氧化硫。
（2）化学反应前后肯定没有变化的是 。
①原子数目 ②分子数目 ③元素种类④物质种类 ⑤原子种类⑥物质的总质量
A.①④⑥ B.①③⑤⑥ C.①②⑥ D.②③⑤
一、选择题。
1．（2023•开福区校级二模）下列现象不能用质量守恒定律来解释的是（ ）
A．蜡烛燃烧后长度越来越短，最后消失
B．高锰酸钾受热后固体质量减少
C．潮湿的衣服在阳光下晒干
D．铁丝在氧气中燃烧，固体质量增加
2．（2023•浠水县模拟）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（ ）
A．a等于32，b等于1
B．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1：1
3．（2023•襄阳模拟）如图图象能正确反映其对应关系的是（ ）
A．电解水实验
B．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液在有、无催化剂的条件下制取氧气
C．充分加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
D．镁带在密闭容器中燃烧
4．（2022秋•灵宝市期末）某化学兴趣小组同学用燃烧法探究某物质M的组成。质量为1.6g物质M在充足的氧气中完全燃烧，实验后测得生成4.4gCO2和3.6gH2O。下列说法中正确的是（ ）
①M中一定有碳、氢元素，可能有氧元素 ②M中一定有碳、氢两种元素
③M中碳氢原子个数比为1：2 ④M的化学式CH4
A．①③B．②③④C．②④D．①③④
5．（2023•柳州三模）关于化学方程式2H2+O22H2O的描述正确的是（ ）
A．反应物是H2O，生成物是H2和O2
B．该反应前后元素的种类减少
C．4份质量的氢气和32份质量的氧气在通电条件下，生成36份质量的水
D．2个氢分子和1个氧分子在点燃条件下，生成2个水分子
6．（2023•宜州区一模）下列有关化学方程式H2+Cl22HCl的理解错误的是（ ）
A．反应前后分子总数发生改变
B．反应物是氢气和氯气，生成物是氯化氢
C．每2份质量的氢气和71份质量的氯气，反应生成73份质量的氯化氢
D．在点燃的条件下，每个氢气分子和一个氯气分子结合生成两个氯化氢分子
7．（2023•攸县模拟）关于“S+O2SO2”下列读法不正确的是（ ）
A．硫加氧气等于二氧化硫
B．硫和氧气在点燃的条件下反应生成了二氧化硫
C．点燃的条件下，每个硫原子和一个氧分子恰好完全反应生成一个二氧化硫分子
D．每32份质量的硫和32份质量的氧气恰好完全反应生成了64份质量的二氧化硫
8．（2023春•南岗区校级期中）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．2HgO2Hg+O2↑ B．CH4+2O22H2O+CO2
C．2H2+O22H2O D．2Mg+O22MgO
二、填空题。
9．（2023•秀英区校级三模）过氧乙酸是一种常用的消毒剂，双氧水和乙酸反应可以得到过氧乙酸。该反应的化学方程式为CH3COOH+H2O2＝CH3COOOH+X，则X的化学式为 。
10．（2023•宛城区校级四模）验证质量守恒定律时，某同学设计了如图实验装置。倒入足量稀硫酸后，刚开始发生化学反应观察到的实验现象是 ，写出化学方程式 ，一段时间后发现天平不平衡了，你的分析原因是 。
11．（2023春•莱西市校级月考）在4P+5O22P2O5的反应中，表示 与 在点燃的条件下生成了 ；若从反应物、生成物的质量比来看，表示每 份质量的磷跟 份质量的氧气完全反应，生成 份质量的五氧化二磷。
三、实验题。
12．（2023•光山县校级三模）在天平两端各放等质量的两个锥形瓶（瓶口用单孔塞和导管连接起来，气球中装有等质量的碳酸钠），如图所示。左盘锥形瓶中盛有M克水，右盘锥形瓶中盛有M克稀盐酸，天平平衡。
（1）实验开始时，将气球中的碳酸钠倒入锥形瓶中，观察到的现象是
，天平的指针 （气球产生的浮力不计。填“偏左”、“偏右”或“在标尺中央”，下同）。
（2）待上述实验的反应完成后，将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉，天平的指针 ；原因是 。
四、实验题。
13．（2023春•泰山区期中）2022年成都世界乒乓球团体锦标赛于10月9日在中国四川成都落下帷幕，中国队再次蝉联男女团冠军。制作乒乓球材料“聚酯纤维”常用对苯二甲酸（化学式为C8H6O4）和乙二醇为原料制的。
（1）对苯二甲酸中的碳、氢元素的质量比为 （填最简整数比）。
（2）对苯二甲酸的化学式量为 。
（3）3.1g乙二醇在空气中完全燃烧，产生4.4gCO2和2.7gH2O，则乙二醇中一定含有
元素。（填元素符号）
14．（2022秋•城北区校级期末）按要求进行计算
（1）葡萄糖（C6H12O6）中碳、氢、氧各元素的质量比；
（2）8.8克的丙烷（C3H8）中碳元素的质量；
（3）工业生产中，用N2O与氨基化钾（KNH2）反应制备叠氮化钾（KN3），其化学方程式为N2O+2KNH2＝KN3+KOH+X，则X的化学式为 。
5.1 质量守恒定律（考点解读）（解析版）
1、质量守恒定律的理解
（1）质量守恒定律：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的质量总和。
①适用范围：所有化学变化（物理变化不讨论质量守不守恒的关系）。
②守恒概念：质量守恒，不是体积、密度、分子个数等守恒。
③质量范围：所有参加反应的反应物质量（不包括没有反应完的部分和催化剂的质量）
和所有生成物的质量。尤其注意参加反应的气体或反应生成的气体、沉淀等不要忽略。
（2）微观解释质量守恒定律的原因：
电解水反应微观过程
化学反应前后物质的质量总和相等的本质原因是：
化学反应是分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子。
化学反应前后，原子的种类、数目、质量都不变。
归纳化学变化前后变与不变：
（3）质量守恒定律的应用
①求某种反应物或生成物的质量。 ②推断反应物或生成物的组成（化学式）
③推断反应物是否全部参加了反应。 ④利用原子、分子知识解释质量守恒原因。
2、验证质量守恒定律实验
实验1 红磷燃烧P + O2 → P2O5
（1）实验装置
（2）实验现象
红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，气球膨胀，待装置冷却后，气球变瘪。
反应后的物质总质量m2与反应前的物质总质量m1相等，天平保持平衡。
（3）实验分析
①气球变化的原因？
结论：气球先胀大是因为红磷燃烧放热，后缩小是因为消耗了锥形瓶内氧气，使瓶内气体压强小于外界大气压；
②气球的作用是什么？
红磷燃烧的实验中要用橡皮塞塞紧锥形瓶。因为红磷燃烧后产生的五氧化二磷是微小的固体颗粒，能扩散到空气中，从而损失五氧化二磷；另外瓶外的空气也会补充消耗的氧气的体积，从而使实验测定的结果不准。所以气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压。
实验2:铁和硫酸铜反应 Fe+CuSO4→FeSO4+Cu
（1）实验装置
步骤1：铁钉放在锥形瓶外称量纸上称量
步骤2:将铁钉小心放入硫酸铜溶液中，观察天平的平衡情况
（2）实验现象
铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色，反应前后，物质的总质量不变，天平保持平衡。
实验3:化学实验验证质量守恒定律的注意事项
3、化学方程式的概念、读法和含义
（1）化学方程式的概念：化学方程式的概念是用化学式来表示化学反应的式子；
（2）化学方程式的读法有三种，具体以化学方程式：C+O2点燃 CO2为例，表达如下：
①碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳；
②每12份质量的碳跟32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳；
③每一个碳原子与一个氧分子在点燃的条件下反应生成一分子二氧化碳；
（3）化学方程式的含义也有三个，它们分别是：
①表示反应物、生成物和反应条件（可简记为“反、生、条”）；
②表示各物质之间的质量关系（即各物质之间的质量比）；
③表示各物质之间的粒子个数关系（即该物质之间的粒子个数比）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 S-32 C1-35.5 K-39 Ca-40 Cu-64 Zn-65
【考点1 质量守恒定律的理解】
【典例1-1】（2023•平城区三模）某家用制氧机中的两种药剂分别是过碳酸钠（Na2CO4）和二氧化锰，制氧机工作过程中发生的一个反应是Na2CO4+H2O＝Na2CO3+X。下列有关说法正确的是（ ）
A．化学方程式中的X为H2
B．药剂二氧化锰是白色粉末
C．使用时需要向药剂中加入水
D．正常人可长期用制氧机吸氧
【答案】C
【分析】A、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变来分析；
B、根据二氧化锰是黑色粉末来分析；
C、根据过碳酸钠需要先和水反应生成过氧化氢，然后过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成氧气来分析；
D、根据正常人无需长期用制氧机吸氧来分析。
【解答】解：A、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，反应前有2个Na、1个C、2个H和5个O，反应后除X外，有2个Na、1个C和3个O，则X中含有2个H和2个O，所以X的化学式是H2O2，故选项说法不正确。
B、药剂二氧化锰是黑色粉末，故选项说法不正确。
C、过碳酸钠需要先和水反应生成过氧化氢，然后过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成氧气，所以使用时需要向药剂中加入水，故选项说法正确。
D、正常人无需长期用制氧机吸氧，故选项说法不正确。
故选：C。
【典例1-2】（2023•西峡县模拟）某有机物2.2g在氧气中完全燃烧，生成6.6g二氧化碳和3.6g水（无其他生成物），则氧气质量为 8 g，该有机物 不含 （“含”或“不含”）氧元素。
【答案】8；不含。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：氧气质量＝6.6g+3.6g﹣2.2g＝8g；
反应前后元素的种类不变，可确定该物质中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素。根据反应前后元素的质量相等，可确定氧元素是否含有。6.6g二氧化碳中碳元素的质量＝，3.6g水中氢元素的质量＝，1.8g+0.4g＝2.2g与物质的质量相等，一定不含氧元素，只含有碳、氢两种元素。
故答案为：8；不含。
【典例1-3】（2023•迎泽区校级三模）甲醇（CH3OH）是一种有毒、有酒的气味的可燃性液体．甲醇在氧气中不完全燃烧可发生如下反应：8CH3OH+nO2mCO2+2CO+16H2O．若反应生成3.6g水，请计算：参加反应的氧气质量是多少克？
【答案】见试题解答内容
【分析】根据质量守恒定律，在化学反应前后原子的种类和数目都没有改变以及方程式中可以找出参加反应的氧气和生成水的质量比，再由生成水的质量可以求得参加反应的氧气质量即可．
【解答】解：由已知反应物中C原子总数为8，生成物中C原子总数也应该为8，则可以求得m＝8﹣2＝6，再由生成物氧原子总数和甲醇中氧原子总数相等可知2n+8＝12+2+16，则n＝11，所以甲醇在氧气中不完全燃烧的方程式为8CH3OH+11O26CO2+2CO+16H2O．
设参加反应的氧气质量为x
8CH3OH+11O26CO2+2CO+16H2O
352 288
x 3.6g
x＝4.4g
答：参加反应的氧气质量是4.4g．
【变式1-1】（2023•台前县三模）现将一定质量的酒精（C2H5OH）与氧气的混合物在密闭容器中点燃，充分反应后生成5.4g水，同时生成4.4g二氧化碳和一定质量的一氧化碳。则混合物中氧气的质量是（ ）
A．8gB．10gC．12gD．16g
【答案】A
【分析】根据反应前后，元素的种类和质量均不变，进行分析判断。
【解答】解：将一定质量的酒精（C2H5OH）与氧气的混合物在密闭容器中点燃，充分反应后生成5.4g水，5.4g水中含有氢元素的质量为5.4g××100%＝0.6g，根据反应前后氢元素的质量守恒，则酒精中氢元素的质量为0.6g，则酒精的质量为0.6g÷（×100%）＝4.6g。
4.6g酒精中碳元素的质量为4.6g××100%＝2.4g，根据反应前后碳元素的质量守恒，酒精中碳元素的质量＝二氧化碳中碳元素的质量+一氧化碳中碳元素的质量，则一氧化碳中碳元素的质量为，则一氧化碳的质量为，根据质量守恒定律，则混合物中氧气的质量为5.4g+4.4g+2.8g﹣4.6g＝8g。
故选：A。
【变式1-2】（2023•固始县三模）一定条件下，8gX与一定量的氧气恰好完全反应，生成11gCO2和9gH2O，则氧气的质量是 12 g，X的化学式可能为 CH4O （填“CH2O”“CH4O”或“C2H8O”）。
【答案】12；CH4O。
【分析】根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，化学反应前后元素种类和质量均不变，进行分析解答。
【解答】解：根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，则参加反应的氧气的质量是：11g+9g﹣8g＝12g。
生成物CO2中的C和H2O中的H都来自于X，其质量分别是11g×＝3g、9g×＝1g，则X中一定含有氧元素，其质量为8g﹣3g﹣1g＝4g，则物质X中C、H、O的原子个数比是＝1：4：1，那么X可能是CH4O。
故答案为：
12；CH4O。
【变式1-3】（2023•定安县一模）将138g酒精（C2H5OH）点燃，酒精燃烧全部转化为H2O、CO2和CO，恢复至室温，测得燃烧所消耗的氧气质量为224g，则燃烧后气体中碳元素的质量分数为 36% 。
【答案】36%。
【分析】根据质量守恒定律，反应前后碳元素和氢元素的质量不变，进行分析解答。
【解答】解：根据质量守恒定律，反应前后碳元素的质量不变，酒精中碳元素的质量：138g××100%＝72g。
反应前后氢元素的质量不变，酒精中氢元素的质量：138g××100%＝18g，则反应后生成水的质量为18g÷（×100%）＝162g。
根据质量守恒定律，反应后生成的一氧化碳和二氧化碳的质量之和为138g+224g﹣162g＝200g，则燃烧后气体（一氧化碳和二氧化碳）中碳元素的质量分数为＝36%。
故答案为：36%。
【考点2 验证质量守恒定律实验】
【典例2-1】（2023春•岱岳区期末）如图是探究质量守恒定律的实验装置。待玻璃管在酒精灯上烧热后，塞紧橡皮塞的同时，使玻璃管触碰瓶底的白磷，白磷燃烧。下列说法正确的是（ ）
A．反应的化学方程式为2P+5O2P2O5
B．生成五氧化二磷的质量一定等于所取的白磷和氧气质量之和
C．红磷燃烧产生大量白雾
D．实验中气球先变大后变瘪
【答案】D
【分析】A、根据白磷燃烧生成五氧化二磷，以及化学方程式的书写来分析；
B、根据生成五氧化二磷的质量一定等于参加反应的白磷和氧气质量之和来分析；
C、根据烟是固体小颗粒，雾是液体的小液滴，而五氧化二磷是固体来分析；
D、根据白磷燃烧前后瓶内气压的变化来分析。
【解答】解：A、白磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5，故选项说法错误。
B、生成五氧化二磷的质量一定等于参加反应的白磷和氧气质量之和，未参加反应的物质质量不能计算在内，故选项说法错误。
C、烟是固体小颗粒，雾是液体的小液滴，而五氧化二磷是固体，则红磷燃烧产生大量白烟，故选项说法错误。
D、白磷燃烧放出大量的热，空气受热膨胀使气球变大，冷却到室温后，白磷消耗了瓶内氧气使瓶内气压比原来小，此时小气球会变瘪，故选项说法正确。
故选：D。
【典例2-2】（2023•郸城县三模）质量守恒定律是化学中最重要的定律之一。如图所示实验装置可用于探究质量守恒定律。
（1）若锥形瓶中白磷的量不足，对实验结果是否有影响？ 没有
（2）白磷燃烧时气球会膨胀，实验结束冷却至室温，气球变瘪，请解释原因 白磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀压强增大，气球膨胀，实验结束冷却至室温，由于氧气被消耗瓶内压强小于原压强，气球变瘪 。
【答案】（1）没有；
（2）白磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀压强增大，气球膨胀，实验结束冷却至室温，由于氧气被消耗瓶内压强小于原压强，气球变瘪。
【分析】（1）根据本实验是探究质量守恒定律，只要反应前后物质的总质量不变即可验证质量守恒定律来分析；
（2）根据白磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀压强增大，气球膨胀，实验结束冷却至室温，由于氧气被消耗瓶内压强小于原压强，气球变瘪来分析。
【解答】解：（1）本实验是探究质量守恒定律，只要反应前后物质的总质量不变即可验证质量守恒定律，锥形瓶中白磷的量不足对实验结果没有影响。
（2）白磷燃烧时气球会膨胀，实验结束冷却至室温，气球变瘪，原因是：白磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀压强增大，气球膨胀，实验结束冷却至室温，由于氧气被消耗瓶内压强小于原压强，气球变瘪。
故答案为：
（1）没有；
（2）白磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀压强增大，气球膨胀，实验结束冷却至室温，由于氧气被消耗瓶内压强小于原压强，气球变瘪。
【典例2-3】（2023•丹阳市二模）如图，将盛有适量石蜡的燃烧匙放在酒精灯火焰上加热。
（1）烧杯内可观察到 澄清石灰水变浑浊 的现象。
（2）该实验 不能 （选填“能”或“不能”）证明石蜡中含有碳元素。
【答案】（1）澄清石灰水变浑浊；
（2）不能。
【分析】（1）根据石蜡燃烧生成二氧化碳和水，进行分析解答。
（2）根据酒精也能燃烧生成二氧化碳，进行分析解答。
【解答】解：（1）该实验中，石蜡燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故烧杯内可观察到澄清石灰水变浑浊。
（2）由于酒精也能燃烧生成二氧化碳，生成的二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊，由于无法确定二氧化碳的来源，故该实验不能证明石蜡中含有碳元素。
故答案为：
（1）澄清石灰水变浑浊；
（2）不能。
【变式2-1】（2023•隆回县模拟）兴趣小组的同学利用如图装置，探究化学反应前后物质的质量是否守恒。应选用的药品是（ ）
A．石灰石和稀盐酸B．氯化钠和水
C．氧化钙和水D．二氧化锰和过氧化氢
【答案】C
【分析】验证质量守恒定律的实验时，选用药品和装置应考虑：①只有用天平称量质量没有变化的化学变化才能直接用于验证质量守恒；②如果反应物中有气体参加反应，或生成物中有气体生成，应该选用密闭装置。
【解答】解：A、石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应后二氧化碳逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误。
B、氯化钠和水混合，没有新物质生成，属于物理变化，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误。
C、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，没有物质逸出，反应前后容器中物质的总质量不变，能用于验证质量守恒定律，故选项正确。
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应后氧气逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误。
故选：C。
【变式2-2】（2022秋•宣化区校级期末）根据如图的小实验回答问题。
（1）甲是利用红磷燃烧探究质量守恒定律的实验，气球先后发生的变化是。 先变大后变小
（2）A中现象： 烧杯②中的溶液变红 。请用分子的知识解释“变红”的原因 分子在不断运动 。
（3）B中发生反应时现象为 发出蓝紫色火焰，放出热量，产生一种有刺激性气味的气体 ，集气瓶底部有少量水，其作用是 吸收二氧化硫，防止污染空气 。
（4）C实验完毕，集气瓶内水面上升到一定高度后，不能继续上升，这种现象说明氮气具有 难溶于水 （答一点即可）的性质；若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的，可能的原因是 红磷的量不足 。（写出一条即可）
【答案】（1）先变大后变小；
（2）烧杯②中的溶液变红；分子在不断运动；
（3）发出蓝紫色火焰，放出热量，产生一种有刺激性气味的气体；吸收二氧化硫，防止污染空气；
（4）难溶于水；红磷的量不足。
【分析】（1）根据实验现象进行分析；
（2）根据分子在不断运动考虑；
（3）根据二氧化硫属于空气污染物考虑；
（4）根据氮气难溶于水，红磷燃烧实验误差分析考虑。
【解答】解：（1）利用红磷燃烧探究质量守恒定律的实验，红磷燃烧放出热量，气体受热膨胀，集气瓶中的压强变大，气球的体积变大；红磷燃烧消耗氧气，反应结束反应装置冷却到室温，集气瓶中的压强变小，气球的体积变小；故答案为：先变大后变小；
（2）浓氨水具有挥发性，浓氨水挥发出的氨气分子运动到烧杯②中，溶于水生成氨水溶液，使酚酞溶液变红，酚酞溶液不具有挥发性，不能使烧杯①溶液变色；故答案为：烧杯②中的溶液变红；分子在不断运动；
（3）硫在氧气中燃烧发出发出蓝紫色火焰，放出热量，产生一种有刺激性气味的气体；二氧化硫是大气污染物之一，集气瓶底部有少量水，其作用是吸收二氧化硫，防止污染空气；故答案为：发出蓝紫色火焰，放出热量，产生一种有刺激性气味的气体；吸收二氧化硫，防止污染空气；
（4）C实验完毕，集气瓶内水面上升到一定高度后，不能继续上升，这种现象说明氮气具有难溶于水；若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的，可能的原因是红磷的量不足，不能使集气瓶中的氧气完全消耗；故答案为：难溶于水；红磷的量不足。
【变式2-3】（2023•建华区三模）初中化学教科书中的一些实验如图所示，按要求回答下列问题：
（1）C装置中仪器a的名称是 漏斗 。
（2）实验A，需在烧瓶中加入几粒沸石（或碎瓷片），其作用是 防止暴沸 。
（3）实验B，预先在锥形瓶底部铺细沙的作用是 防止锥形瓶底部炸裂 。
（4）如果C中的滤液仍然浑浊，可能的一条原因是 滤纸破损 。
（5）操作D中，当观察到蒸发皿中出现 较多固体 时，停止加热。
【答案】（1）漏斗；
（2）防止暴沸；
（3）防止锥形瓶底部炸裂；
（4）滤纸破损；
（5）较多固体。
【分析】（1）根据实验室常见仪器的名称来分析；
（2）根据蒸馏时沸石（或碎瓷片）的作用来分析；
（3）根据细沙可以防止锥形瓶底部因受热不均而炸裂来分析；
（4）根据过滤后滤液仍然浑浊的原因来分析；
（5）根据蒸发食盐水时的注意事项来分析。
【解答】解：（1）由图可知，C装置中仪器a的名称是漏斗。
（2）实验A是制取蒸馏水的简易装置，需在烧瓶中加入几粒沸石（或碎瓷片），其作用是防止加热时出现暴沸。
（3）实验B是红磷燃烧前后质量的测定，预先在锥形瓶底部铺细沙的作用是防止红磷燃烧放热使锥形瓶底部因受热不均而炸裂。
（4）实验C是过滤操作，如果C中的滤液仍然浑浊，可能的一条原因是：滤纸破损、过滤时液面高于滤纸边缘、或盛接滤液的烧杯不干净等。
（5）操作D蒸发食盐水时，当观察到蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热蒸干。
故答案为：
（1）漏斗；
（2）防止暴沸；
（3）防止锥形瓶底部炸裂；
（4）滤纸破损；
（5）较多固体。
【考点3 化学方程式的概念、读法和含义】
【典例3-1】（2023•桂林二模）下列关于2CO+O22CO2的理解不正确的是（ ）
A．表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳
B．参加反应的一氧化碳与氧气的质量比是2：1
C．反应前后碳原子、氧原子的个数均不变
D．参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2
【答案】B
【分析】根据化学方程式可表示：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等进行分析。
【解答】解：A、一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，故说法正确；
B、参加反应的一氧化碳与氧气的质量比为：2×（12+16）：（16×2）＝7：4，故说法错误；
C、反应前后碳原子、氧原子的个数均不变，故说法正确；
D、参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2，故说法正确。
故选：B。
【典例3-2】（2021秋•古浪县校级月考）硫在氧气中燃烧的化学方程式是：S+O2SO2。这个式子不仅表明了反应物是 硫 、 氧气 ，生成物是 二氧化硫 ，反应条件是 点燃 ，还表示了参与反应的各物质之间的质量关系，即在点燃条件下，每 32 份质量的硫与 32 份质量的氧气恰好完全反应生成 64 份质量的二氧化硫。
【答案】硫；氧气；二氧化硫；点燃；32；32；64。
【分析】根据化学方程式S+O2SO2的意义进行分析。
【解答】解：由化学方程式S+O2SO2可知，参加反应的物质是硫和氧气，反应条件是点燃，生成物是二氧化硫；硫、氧气、二氧化硫的质量比为32：（16×2）：（32+16×2）＝32：32：64，故答案为：硫；氧气；二氧化硫；点燃；32；32；64。
【变式3-1】（2023春•新泰市期末）丙烷（C3H8）燃烧的反应为：C3H8+5O23CO2+4H2O，下列说法中正确的是（ ）
A．丙烷加氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳加水
B．1个丙烷和5个氧气在点燃的条件下反应生成3个二氧化碳和4个水
C．1份质量的丙烷和5份质量的氧气在点燃的条件下反应生成3份质量的二氧化碳和4份质量的水
D．每1个丙烷分子和5个氧分子在点燃的条件下反应生成3个二氧化碳分子和4个水分子
【答案】D
【分析】化学方程式可表示：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等。
【解答】解：A、在反应中“+”读作“和”，“═”读应作“生成”，故选项说法错误。
B、物质不能读作个数，故选项说法错误。
C、该反应可读作：每44份质量的丙烷和160份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成132份质量的二氧化碳和72份质量的水，故选项说法错误。
D、微观上，该反应可读作：每1个丙烷分子和5个氧分子在点燃的条件下反应生成3个二氧化碳分子和4个水分子，故选项说法正确。
故选：D。
【变式3-2】（2022秋•东丽区校级期中）质量守恒定律与化学方程式都是定量研究化学反应的重要理论与用语。
（1）硫在氧气中燃烧的化学方程式是：S+O2SO2。这个式子表示了参与反应的各物质之间的质量关系，即在点燃条件下，每 32 份质量的硫与 32 份质量的氧气恰好完全反应生成 64 份质量的二氧化硫。
（2）化学反应前后肯定没有变化的是 B 。
①原子数目 ②分子数目 ③元素种类④物质种类 ⑤原子种类⑥物质的总质量
A.①④⑥
B.①③⑤⑥
C.①②⑥
D.②③⑤
【答案】（1）32；32；64；
（2）B。
【分析】（1）根据化学方程式的含义，进行分析解答。
（2）根据质量守恒定律，结合化学变化的实质是反应物的分子分成原子，原子重新组合成新的分子，进行分析判断。
【解答】解：（1）化学方程式表示了参与反应的各物质之间的质量关系，即在点燃条件下，每32份质量的硫和32份质量的氧气恰好完全反应生成64份质量的二氧化硫。
（2）化学变化有新物质生成，物质种类一定会发生改变；反应前后质量的总质量不变。
化学变化的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新分子，原子的种类、数目、质量均不变，元素的种类不变。
分子种类一定会发生改变，分子的数目可能会发生改变，也可能不变。
故①③⑤⑥肯定没有变化。
故答案为：
（1）32；32；64；
（2）B。
一、选择题。
1．（2023•开福区校级二模）下列现象不能用质量守恒定律来解释的是（ ）
A．蜡烛燃烧后长度越来越短，最后消失
B．高锰酸钾受热后固体质量减少
C．潮湿的衣服在阳光下晒干
D．铁丝在氧气中燃烧，固体质量增加
【答案】C
【分析】在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。所以质量守恒定律只能用来解释化学反应，可以据此解答。
【解答】解：A、蜡烛燃烧受热发生的是化学变化，能用质量守恒定律来解释，故不符合题意；
B、高锰酸钾受热发生的是化学变化，能用质量守恒定律来解释，故不符合题意；
C、潮湿的衣服在阳光下晒干，发生的是物理变化，不能用质量守恒定律来解释，故符合题意；
D、铁丝燃烧发生的是化学变化，能用质量守恒定律来解释，故不符合题意；
故选：C。
2．（2023•浠水县模拟）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（ ）
A．a等于32，b等于1
B．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1：1
【答案】A
【分析】根据表中数据和给出的信息提示进行分析，适当加工表中数据以便更直观呈现物质之间的转化关系和质量关系。
【解答】解：数据处理得如下结果：
根据增加的一行（变化量，是反应后减去反应前，负值表示质量减少，为反应物，正值为质量增加，为生成物）可知甲为反应物，乙和丁为生成物，且质量比为2：1：1．所以反应类型为分解反应。根据质量比为2：1：1，可得a＝26，b＝1．丙在过程中质量不变，所以可能为催化剂。
甲的相对分子质量为丁的2倍，且甲为反应物，乙和丁为生成物，且质量比为2：1：1，则该反应方程式中甲与丁的化学计量数之比为：＝1：1（计量系数之比等于各自的质量比上各自的相对原子质量（或者相对分子质量）之比）。
故选：A。
3．（2023•襄阳模拟）如图图象能正确反映其对应关系的是（ ）
A．电解水实验
B．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液在有、无催化剂的条件下制取氧气
C．充分加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
D．镁带在密闭容器中燃烧
【答案】D
【分析】A、根据电解水生成了氢气和氧气的条件比进行分析；
B、根据催化剂只会影响反应的速率，不会影响生成氧气的多少进行分析；
C、根据化学方程式来判断有关量的变化进行分析；
D、根据镁与氧气反应生成氧化镁进行分析。
【解答】解：A、电解水的实验中生成的氢气和氧气的体积比为2：1，故A错误；
B、催化剂只会影响反应的速率，不会影响生成氧气的多少，故B错误；
C、加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物，二氧化锰的质量分数应该是先增大，后不变，故C错误；
D、镁与氧气反应生成氧化镁，固体的质量增加，故D正确。
故选：D。
4．（2022秋•灵宝市期末）某化学兴趣小组同学用燃烧法探究某物质M的组成。质量为1.6g物质M在充足的氧气中完全燃烧，实验后测得生成4.4gCO2和3.6gH2O。下列说法中正确的是（ ）
①M中一定有碳、氢元素，可能有氧元素
②M中一定有碳、氢两种元素
③M中碳氢原子个数比为1：2
④M的化学式CH4
A．①③B．②③④C．②④D．①③④
【答案】C
【分析】根据质量守恒定律，由生成物可以初步确定该物质中含有碳元素和氢元素，由生成的二氧化碳和水中碳、氢元素的质量和与该物质的质量进行对比，从而确定该物质的组成元素。
【解答】解：①4.4gCO2中含有碳元素的质量为：4.4g××100%＝1.2g，3.6g水中含有氢元素的质量为：3.6g××100%＝0.4g，生成物4.4g二氧化碳和3.6g水中所含碳、氢元素的质量和＝1.2g+0.4g＝1.6g，恰好等于物质M的质量，则M中一定含有碳、氢两种元素，一定不含氧元素，故说法错误。
②根据①中分析，M中一定有碳、氢两种元素，故说法正确。
③M中碳、氢原子个数比为：＝1：4，故说法错误。
④M中只含有碳、氢两种元素，碳、氢原子个数比为1：4，则M的化学式CH4，故说法正确。
故②④说法正确。
故选：C。
5．（2023•柳州三模）关于化学方程式2H2+O22H2O的描述正确的是（ ）
A．反应物是H2O，生成物是H2和O2
B．该反应前后元素的种类减少
C．4份质量的氢气和32份质量的氧气在通电条件下，生成36份质量的水
D．2个氢分子和1个氧分子在点燃条件下，生成2个水分子
【答案】D
【分析】化学方程式可表示：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等。
【解答】解：A.由反应的化学方程式可知，反应物是氢气和氧气，生成物是水，故A错误；
B.由质量守恒定律可知，该反应前后元素的种类不变，故B错误；
C.由反应的化学方程式可知，每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃条件下，生成36份质量的水，故C错误；
D.由反应的化学方程式可知，2个氢分子和1个氧分子在点燃条件下，生成2个水分子，故D正确。
故选：D。
6．（2023•宜州区一模）下列有关化学方程式H2+Cl22HCl的理解错误的是（ ）
A．反应前后分子总数发生改变
B．反应物是氢气和氯气，生成物是氯化氢
C．每2份质量的氢气和71份质量的氯气，反应生成73份质量的氯化氢
D．在点燃的条件下，每个氢气分子和一个氯气分子结合生成两个氯化氢分子
【答案】A
【分析】化学方程式可表示：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等。但要注意读化学方程式时，“+”应读作“和”，“═”应读作“生成”。
【解答】解：A、该反应中，反应前每1个氢气分子和1个氯分子反应生成2个氯化氢分子，则反应前后分子总数不变，故选项说法错误。
B、化学方程式左边表示反应物，右边表示生成物，等号上面表示反应条件，由化学方程式可知，反应物为氢气和氧气，生成物为氯化氢，故选项说法正确。
C、该反应可读作：每2份质量的氢气和71份质量的氯气，反应生成73份质量的氯化氢，故选项说法正确。
D、从微观上，点燃条件下，每个氢气分子和一个氯气分子结合生成两个氯化氢分子，故选项说法正确。
故选：A。
7．（2023•攸县模拟）关于“S+O2SO2”下列读法不正确的是（ ）
A．硫加氧气等于二氧化硫
B．硫和氧气在点燃的条件下反应生成了二氧化硫
C．点燃的条件下，每个硫原子和一个氧分子恰好完全反应生成一个二氧化硫分子
D．每32份质量的硫和32份质量的氧气恰好完全反应生成了64份质量的二氧化硫
【答案】A
【分析】化学方程式可表示：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等。但要注意读化学方程式时，“+”应读作“和”，“═”应读作“生成”。
【解答】解：A、在反应中“+”读作“和”，“═”读应作“生成”，故选项说法错误。
B、该反应可读作：硫和氧气在点燃的条件下反应生成了二氧化硫，故选项说法正确。
C、从微观上，点燃的条件下，每个硫原子和一个氧分子恰好完全反应生成一个二氧化硫分子，故选项说法正确。
D、该反应可读作：每32份质量的硫和32份质量的氧气恰好完全反应生成了64份质量的二氧化硫，故选项说法正确。
故选：A。
8．（2023春•南岗区校级期中）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．2HgO2Hg+O2↑
B．CH4+2O22H2O+CO2
C．2H2+O22H2O
D．2Mg+O22MgO
【答案】C
【分析】由题意，该反应在点燃条件下进行，各物质的粒子个数比为2：1：2，该反应是化合反应，各物质的质量比1：8：9；据此结合选项中的化学方程式进行分析判断。
【解答】解：A、该反应的条件是加热，且该反应是分解反应，故选项错误。
B、该反应的条件是点燃，但该反应的生成物是两种，不属于化合反应，故选项错误。
C、该反应的条件是点燃，该反应是化合反应，各物质的粒子个数比为2：1：2，且各物质的质量比（2×2）：32：（18×2）＝1：8：9，故选项正确。
D、该反应的条件是点燃，该反应是化合反应，各物质的粒子个数比为2：1：2，且各物质的质量比（24×2）：32：（40×2）＝3：2：5，故选项错误。
故选：C。
二、填空题。
9．（2023•秀英区校级三模）过氧乙酸是一种常用的消毒剂，双氧水和乙酸反应可以得到过氧乙酸。该反应的化学方程式为CH3COOH+H2O2＝CH3COOOH+X，则X的化学式为 H2O 。
【答案】H2O。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：反应前碳、氢、氧原子个数分别为2、6、4，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为2、4、3，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为H2O。
故答案为：H2O。
10．（2023•宛城区校级四模）验证质量守恒定律时，某同学设计了如图实验装置。倒入足量稀硫酸后，刚开始发生化学反应观察到的实验现象是 铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色 ，写出化学方程式 Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O ，一段时间后发现天平不平衡了，你的分析原因是 铁锈反应完后，固体内部的铁与稀硫酸接触，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气逸出，导致烧杯内物质的质量减小 。
【答案】铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色；Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；铁锈反应完后，固体内部的铁与稀硫酸接触，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气逸出，导致烧杯内物质的质量减小。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：铁锈的主要成分为氧化铁，氧化铁可以与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，故刚开始发生化学反应观察到的实验现象是铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色；
氧化铁可以与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，故方程式为Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；
一段时间后发现天平不平衡了，原因是铁锈反应完后，铁钉内部的铁与稀硫酸接触，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气逸出，导致烧杯内物质的质量减小。
故答案为：铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色；Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；铁锈反应完后，固体内部的铁与稀硫酸接触，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气逸出，导致烧杯内物质的质量减小。
11．（2023春•莱西市校级月考）在4P+5O22P2O5的反应中，表示 磷 与 氧气 在点燃的条件下生成了 五氧化二磷 ；若从反应物、生成物的质量比来看，表示每 124 份质量的磷跟 160 份质量的氧气完全反应，生成 284 份质量的五氧化二磷。
【答案】磷；氧气；五氧化二磷；124；160；284。
【分析】根据化学方程式的意义以及读法进行分析解答即可．
【解答】解：对于4P+5O22P2O5的反应，表示磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，根据方程式可知：每124份质量的磷与160份质量的氧气反应生成284份质量的五氧化二磷。
故答案为：磷；氧气；五氧化二磷；124；160；284。
三、实验题。
12．（2023•光山县校级三模）在天平两端各放等质量的两个锥形瓶（瓶口用单孔塞和导管连接起来，气球中装有等质量的碳酸钠），如图所示。左盘锥形瓶中盛有M克水，右盘锥形瓶中盛有M克稀盐酸，天平平衡。
（1）实验开始时，将气球中的碳酸钠倒入锥形瓶中，观察到的现象是 左盘锥形瓶中无明显现象，右盘锥形瓶中产生气泡，气球胀大 ，天平的指针 在标尺中央 （气球产生的浮力不计。填“偏左”、“偏右”或“在标尺中央”，下同）。
（2）待上述实验的反应完成后，将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉，天平的指针 偏左 ；原因是 右盘锥形瓶中产生二氧化碳逸出，质量减小 。
【答案】（1）左盘锥形瓶中无明显现象，右盘锥形瓶中产生气泡，气球胀大；在标尺中央；
（2）偏左；右盘锥形瓶中产生二氧化碳逸出，质量减小。
【分析】本题考查的是质量守恒定律．而质量守恒定律的实验验证，对于生成物中有气体或者是有烟雾生成的反应，为了把所有生成物的质量都包括在内，要在密闭环境中进行．
【解答】解：（1）右侧的反应是碳酸钠和盐酸的反应，要生成二氧化碳气体，左侧不反应，但右侧是在密闭环境中进行的，由于气球产生的浮力不计，所以天平的指针在标尺中央；
（2）将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉，右侧生成的二氧化碳气体逸出，剩余质量减少，天平向左倾斜。
故答案为：（1）左盘锥形瓶中无明显现象，右盘锥形瓶中产生气泡，气球胀大；在标尺中央；
（2）偏左；右盘锥形瓶中产生二氧化碳逸出，质量减小。
四、实验题。
13．（2023春•泰山区期中）2022年成都世界乒乓球团体锦标赛于10月9日在中国四川成都落下帷幕，中国队再次蝉联男女团冠军。制作乒乓球材料“聚酯纤维”常用对苯二甲酸（化学式为C8H6O4）和乙二醇为原料制的。
（1）对苯二甲酸中的碳、氢元素的质量比为 16：1 （填最简整数比）。
（2）对苯二甲酸的化学式量为 166 。
（3）3.1g乙二醇在空气中完全燃烧，产生4.4gCO2和2.7gH2O，则乙二醇中一定含有 C、H、O 元素。（填元素符号）
【答案】（1）16：1；
（2）166；
（3）C、H、O。
【分析】（1）根据元素质量比公式计算；
（2）根据化学式量的计算方法来分析；
（3）根据质量守恒定律分析。
【解答】解：（1）由对苯二甲酸的化学式C8H6O4可知，碳元素、氧元素的质量比是（12×8）：（1×6）＝16：1；
（2）对苯二甲酸的化学式量为12×8+1×6+16×4＝166；
（3）3.1g乙二醇在空气中完全燃烧，产生4.4gCO2和2.7gH2O，故根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气的质量为4.4g+2.7g﹣3.1g＝4g，4.4gCO2中含有氧元素的质量为：4.4g××100%＝3.2g，2.7gH2O中含有氢元素的质量为：2.7g××100%＝2.4g，生成物4.4g二氧化碳和2.7g水中所含氧元素的质量之和＝3.2g+2.4g＝5.6g，而5.6g＞反应物氧气的4g，所以乙二醇该物质中还含有氧元素的质量为：5.6g﹣4g＝1.6g，故乙二醇中一定含有碳、氢、氧三种元素。
故答案为：（1）16：1；
（2）166；
（3）C、H、O。
14．（2022秋•城北区校级期末）按要求进行计算
（1）葡萄糖（C6H12O6）中碳、氢、氧各元素的质量比；
（2）8.8克的丙烷（C3H8）中碳元素的质量；
（3）工业生产中，用N2O与氨基化钾（KNH2）反应制备叠氮化钾（KN3），其化学方程式为N2O+2KNH2＝KN3+KOH+X，则X的化学式为 NH3 。
【答案】（1）6：1：8。
（2）7.2克。
（3）NH3。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：（1）葡萄糖（C6H12O6）中碳、氢、氧各元素的质量比：（12×6）：（1×12）：（16×6）＝6：1：8。
答：葡萄糖（C6H12O6）中碳、氢、氧各元素的质量比是6：1：8。
（2）8.8克的丙烷（C3H8）中碳元素的质量：8.8克×＝7.2克。
答：8.8克的丙烷（C3H8）中碳元素的质量是2.4克。
（3）反应前氮原子是4个，反应后应该是4个，其中1个包含在未知物质中，反应前后氧原子都是1个，钾原子都是2个，反应前氢原子是4个，反应后应该是4个，其中3个包含在未知物质中，则X的化学式为NH3。
故答案为：NH3。实验方案
实验步骤：
1.小烧杯放碳酸钠粉末，小试管盛稀盐酸放入烧杯称量总质量m1。
2.倾斜试管，倒入稀盐酸，发生反应。
3.实验完成，称量m2。
实验步骤：
1.称量砂纸打磨镁条和石棉网质量m1。
2.在石棉网上方点燃镁条。
3.实验完成，称量m2。
实验现象
白色粉末溶解，有大量气泡迅速产生。
天平向右偏转。
产生白色固体(还有少量白烟产生)，
天平不平衡，发出耀眼的白光，放出热量。
反应原理
Na2CO3+HCl→ NaCl+H2O+CO2
实验分析
由于镁条燃烧，消耗了空气中的氧气，生成氧化镁，根据质量守恒定律，应该是生成物氧化镁的质量等于反应的镁条和参加反应的氧气质量总和，所以实验理论结果应该是m2﹥m1。但是在实际反应时，镁条不仅和空气中的氧气反应，还和空气中的氮气发生反应生成氮化镁（Mg3N2），和二氧化碳反应生成氧化镁和碳，所以反应后固体的质量可能增大。但伴随着白烟现象，如果逸散的白烟质量小于增加的气体质量，m1m2。
实验结论
所有的化学反应均遵守质量守恒定律；有气体参加或气体生成（或者有烟、雾状物质生成的反应），要验证质量守恒定律，必须在密闭容器里进行。
甲的质量/g
乙的质量/g
丙的质量/g
丁的质量/g
反应前
64
10
1
16
t时刻
32
a
反应后
0
42
b
48
实验方案
实验步骤：
1.小烧杯放碳酸钠粉末，小试管盛稀盐酸放入烧杯称量总质量m1。
2.倾斜试管，倒入稀盐酸，发生反应。
3.实验完成，称量m2。
实验步骤：
1.称量砂纸打磨镁条和石棉网质量m1。
2.在石棉网上方点燃镁条。
3.实验完成，称量m2。
实验现象
白色粉末溶解，有大量气泡迅速产生。
天平向右偏转。
产生白色固体(还有少量白烟产生)，
天平不平衡，发出耀眼的白光，放出热量。
反应原理
Na2CO3+HCl→ NaCl+H2O+CO2
实验分析
由于镁条燃烧，消耗了空气中的氧气，生成氧化镁，根据质量守恒定律，应该是生成物氧化镁的质量等于反应的镁条和参加反应的氧气质量总和，所以实验理论结果应该是m2﹥m1。但是在实际反应时，镁条不仅和空气中的氧气反应，还和空气中的氮气发生反应生成氮化镁（Mg3N2），和二氧化碳反应生成氧化镁和碳，所以反应后固体的质量可能增大。但伴随着白烟现象，如果逸散的白烟质量小于增加的气体质量，m1m2。
实验结论
所有的化学反应均遵守质量守恒定律；有气体参加或气体生成（或者有烟、雾状物质生成的反应），要验证质量守恒定律，必须在密闭容器里进行。
甲的质量/g
乙的质量/g
丙的质量/g
丁的质量/g
反应前
64
10
1
16
t时刻
32
a
反应后
0
42
b
48
甲的质量/g
乙的质量/g
丙的质量/g
丁的质量/g
反应前
64
10
1
16
t时刻
32
26
1
32
反应后
0
42
1
48
变化量（后﹣前）
﹣64
+32
0
+32
1、质量守恒定律的理解
（1）质量守恒定律：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的质量总和。
①适用范围：所有化学变化（物理变化不讨论质量守不守恒的关系）。
②守恒概念：质量守恒，不是体积、密度、分子个数等守恒。
③质量范围：所有参加反应的反应物质量（不包括没有反应完的部分和催化剂的质量）
和所有生成物的质量。尤其注意参加反应的气体或反应生成的气体、沉淀等不要忽略。
（2）微观解释质量守恒定律的原因：
电解水反应微观过程
化学反应前后物质的质量总和相等的本质原因是：
化学反应是分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子。
化学反应前后，原子的种类、数目、质量都不变。
归纳化学变化前后变与不变：
（3）质量守恒定律的应用
①求某种反应物或生成物的质量。 ②推断反应物或生成物的组成（化学式）
③推断反应物是否全部参加了反应。 ④利用原子、分子知识解释质量守恒原因。
2、验证质量守恒定律实验
实验1 红磷燃烧P + O2 → P2O5
（1）实验装置
（2）实验现象
红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，气球膨胀，待装置冷却后，气球变瘪。
反应后的物质总质量m2与反应前的物质总质量m1相等，天平保持平衡。
（3）实验分析
①气球变化的原因？
结论：气球先胀大是因为红磷燃烧放热，后缩小是因为消耗了锥形瓶内氧气，使瓶内气体压强小于外界大气压；
②气球的作用是什么？
红磷燃烧的实验中要用橡皮塞塞紧锥形瓶。因为红磷燃烧后产生的五氧化二磷是微小的固体颗粒，能扩散到空气中，从而损失五氧化二磷；另外瓶外的空气也会补充消耗的氧气的体积，从而使实验测定的结果不准。所以气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压。
实验2:铁和硫酸铜反应 Fe+CuSO4→FeSO4+Cu
（1）实验装置
步骤1：铁钉放在锥形瓶外称量纸上称量
步骤2:将铁钉小心放入硫酸铜溶液中，观察天平的平衡情况
（2）实验现象
铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色，反应前后，物质的总质量不变，天平保持平衡。
实验3:化学实验验证质量守恒定律的注意事项
3、化学方程式的概念、读法和含义
（1）化学方程式的概念：化学方程式的概念是用化学式来表示化学反应的式子；
（2）化学方程式的读法有三种，具体以化学方程式：C+O2点燃 CO2为例，表达如下：
①碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳；
②每12份质量的碳跟32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳；
③每一个碳原子与一个氧分子在点燃的条件下反应生成一分子二氧化碳；
（3）化学方程式的含义也有三个，它们分别是：
①表示反应物、生成物和反应条件（可简记为“反、生、条”）；
②表示各物质之间的质量关系（即各物质之间的质量比）；
③表示各物质之间的粒子个数关系（即该物质之间的粒子个数比）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 S-32 C1-35.5 K-39 Ca-40 Cu-64 Zn-65
【考点1 质量守恒定律的理解】
【典例1-1】（2023•平城区三模）某家用制氧机中的两种药剂分别是过碳酸钠（Na2CO4）和二氧化锰，制氧机工作过程中发生的一个反应是Na2CO4+H2O＝Na2CO3+X。下列有关说法正确的是（ ）
A．化学方程式中的X为H2 B．药剂二氧化锰是白色粉末
C．使用时需要向药剂中加入水 D．正常人可长期用制氧机吸氧
【典例1-2】（2023•西峡县模拟）某有机物2.2g在氧气中完全燃烧，生成6.6g二氧化碳和3.6g水（无其他生成物），则氧气质量为 g，该有机物 （“含”或“不含”）氧元素。
【典例1-3】（2023•迎泽区校级三模）甲醇（CH3OH）是一种有毒、有酒的气味的可燃性液体．甲醇在氧气中不完全燃烧可发生如下反应：8CH3OH+nO2mCO2+2CO+16H2O。若反应生成3.6g水，请计算：参加反应的氧气质量是多少克？
【变式1-1】（2023•台前县三模）现将一定质量的酒精（C2H5OH）与氧气的混合物在密闭容器中点燃，充分反应后生成5.4g水，同时生成4.4g二氧化碳和一定质量的一氧化碳。则混合物中氧气的质量是（ ）
A．8gB．10gC．12gD．16g
【变式1-2】（2023•固始县三模）一定条件下，8gX与一定量的氧气恰好完全反应，生成11gCO2和9gH2O，则氧气的质量是 g，X的化学式可能为 （填“CH2O”“CH4O”或“C2H8O”）。
【变式1-3】（2023•定安县一模）将138g酒精（C2H5OH）点燃，酒精燃烧全部转化为H2O、CO2和CO，恢复至室温，测得燃烧所消耗的氧气质量为224g，则燃烧后气体中碳元素的质量分数为 。
【考点2 验证质量守恒定律实验】
【典例2-1】（2023春•岱岳区期末）如图是探究质量守恒定律的实验装置。待玻璃管在酒精灯上烧热后，塞紧橡皮塞的同时，使玻璃管触碰瓶底的白磷，白磷燃烧。下列说法正确的是（ ）
A．反应的化学方程式为2P+5O2P2O5
B．生成五氧化二磷的质量一定等于所取的白磷和氧气质量之和
C．红磷燃烧产生大量白雾
D．实验中气球先变大后变瘪
【典例2-2】（2023•郸城县三模）质量守恒定律是化学中最重要的定律之一。如图所示实验装置可用于探究质量守恒定律。
（1）若锥形瓶中白磷的量不足，对实验结果是否有影响？
（2）白磷燃烧时气球会膨胀，实验结束冷却至室温，气球变瘪，请解释原因
。
【典例2-3】（2023•丹阳市二模）如图，将盛有适量石蜡的燃烧匙放在酒精灯火焰上加热。
（1）烧杯内可观察到 的现象。
（2）该实验 （选填“能”或“不能”）证明石蜡中含有碳元素。
【变式2-1】（2023•隆回县模拟）兴趣小组的同学利用如图装置，探究化学反应前后物质的质量是否守恒。应选用的药品是（ ）
A．石灰石和稀盐酸B．氯化钠和水
C．氧化钙和水D．二氧化锰和过氧化氢
【变式2-2】（2022秋•宣化区校级期末）根据如图的小实验回答问题。
（1）甲是利用红磷燃烧探究质量守恒定律的实验，气球先后发生的变化是。
（2）A中现象： 。请用分子的知识解释“变红”的原因 。
（3）B中发生反应时现象为 ，集气瓶底部有少量水，其作用是 。
（4）C实验完毕，集气瓶内水面上升到一定高度后，不能继续上升，这种现象说明氮气具有 （答一点即可）的性质；若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的，可能的原因是 。（写出一条即可）
【变式2-3】（2023•建华区三模）初中化学教科书中的一些实验如图所示，按要求回答下列问题：
（1）C装置中仪器a的名称是 。
（2）实验A，需在烧瓶中加入几粒沸石（或碎瓷片），其作用是 。
（3）实验B，预先在锥形瓶底部铺细沙的作用是 。
（4）如果C中的滤液仍然浑浊，可能的一条原因是 。
（5）操作D中，当观察到蒸发皿中出现 时，停止加热。
【考点3 化学方程式的概念、读法和含义】
【典例3-1】（2023•桂林二模）下列关于2CO+O22CO2的理解不正确的是（ ）
A．表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳
B．参加反应的一氧化碳与氧气的质量比是2：1
C．反应前后碳原子、氧原子的个数均不变
D．参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2
【典例3-2】（2021秋•古浪县校级月考）硫在氧气中燃烧的化学方程式是：S+O2SO2。这个式子不仅表明了反应物是 、 ，生成物是 ，反应条件是 ，还表示了参与反应的各物质之间的质量关系，即在点燃条件下，每 份质量的硫与 份质量的氧气恰好完全反应生成 份质量的二氧化硫。
【变式3-1】（2023春•新泰市期末）丙烷（C3H8）燃烧的反应为：C3H8+5O23CO2+4H2O，下列说法中正确的是（ ）
A．丙烷加氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳加水
B．1个丙烷和5个氧气在点燃的条件下反应生成3个二氧化碳和4个水
C．1份质量的丙烷和5份质量的氧气在点燃的条件下反应生成3份质量的二氧化碳和4份质量的水
D．每1个丙烷分子和5个氧分子在点燃的条件下反应生成3个二氧化碳分子和4个水分子
【变式3-2】（2022秋•东丽区校级期中）质量守恒定律与化学方程式都是定量研究化学反应的重要理论与用语。
（1）硫在氧气中燃烧的化学方程式是：S+O2SO2。这个式子表示了参与反应的各物质之间的质量关系，即在点燃条件下，每 份质量的硫与 份质量的氧气恰好完全反应生成 份质量的二氧化硫。
（2）化学反应前后肯定没有变化的是 。
①原子数目 ②分子数目 ③元素种类④物质种类 ⑤原子种类⑥物质的总质量
A.①④⑥ B.①③⑤⑥ C.①②⑥ D.②③⑤
一、选择题。
1．（2023•开福区校级二模）下列现象不能用质量守恒定律来解释的是（ ）
A．蜡烛燃烧后长度越来越短，最后消失
B．高锰酸钾受热后固体质量减少
C．潮湿的衣服在阳光下晒干
D．铁丝在氧气中燃烧，固体质量增加
2．（2023•浠水县模拟）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（ ）
A．a等于32，b等于1
B．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1：1
3．（2023•襄阳模拟）如图图象能正确反映其对应关系的是（ ）
A．电解水实验
B．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液在有、无催化剂的条件下制取氧气
C．充分加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
D．镁带在密闭容器中燃烧
4．（2022秋•灵宝市期末）某化学兴趣小组同学用燃烧法探究某物质M的组成。质量为1.6g物质M在充足的氧气中完全燃烧，实验后测得生成4.4gCO2和3.6gH2O。下列说法中正确的是（ ）
①M中一定有碳、氢元素，可能有氧元素 ②M中一定有碳、氢两种元素
③M中碳氢原子个数比为1：2 ④M的化学式CH4
A．①③B．②③④C．②④D．①③④
5．（2023•柳州三模）关于化学方程式2H2+O22H2O的描述正确的是（ ）
A．反应物是H2O，生成物是H2和O2
B．该反应前后元素的种类减少
C．4份质量的氢气和32份质量的氧气在通电条件下，生成36份质量的水
D．2个氢分子和1个氧分子在点燃条件下，生成2个水分子
6．（2023•宜州区一模）下列有关化学方程式H2+Cl22HCl的理解错误的是（ ）
A．反应前后分子总数发生改变
B．反应物是氢气和氯气，生成物是氯化氢
C．每2份质量的氢气和71份质量的氯气，反应生成73份质量的氯化氢
D．在点燃的条件下，每个氢气分子和一个氯气分子结合生成两个氯化氢分子
7．（2023•攸县模拟）关于“S+O2SO2”下列读法不正确的是（ ）
A．硫加氧气等于二氧化硫
B．硫和氧气在点燃的条件下反应生成了二氧化硫
C．点燃的条件下，每个硫原子和一个氧分子恰好完全反应生成一个二氧化硫分子
D．每32份质量的硫和32份质量的氧气恰好完全反应生成了64份质量的二氧化硫
8．（2023春•南岗区校级期中）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．2HgO2Hg+O2↑ B．CH4+2O22H2O+CO2
C．2H2+O22H2O D．2Mg+O22MgO
二、填空题。
9．（2023•秀英区校级三模）过氧乙酸是一种常用的消毒剂，双氧水和乙酸反应可以得到过氧乙酸。该反应的化学方程式为CH3COOH+H2O2＝CH3COOOH+X，则X的化学式为 。
10．（2023•宛城区校级四模）验证质量守恒定律时，某同学设计了如图实验装置。倒入足量稀硫酸后，刚开始发生化学反应观察到的实验现象是 ，写出化学方程式 ，一段时间后发现天平不平衡了，你的分析原因是 。
11．（2023春•莱西市校级月考）在4P+5O22P2O5的反应中，表示 与 在点燃的条件下生成了 ；若从反应物、生成物的质量比来看，表示每 份质量的磷跟 份质量的氧气完全反应，生成 份质量的五氧化二磷。
三、实验题。
12．（2023•光山县校级三模）在天平两端各放等质量的两个锥形瓶（瓶口用单孔塞和导管连接起来，气球中装有等质量的碳酸钠），如图所示。左盘锥形瓶中盛有M克水，右盘锥形瓶中盛有M克稀盐酸，天平平衡。
（1）实验开始时，将气球中的碳酸钠倒入锥形瓶中，观察到的现象是
，天平的指针 （气球产生的浮力不计。填“偏左”、“偏右”或“在标尺中央”，下同）。
（2）待上述实验的反应完成后，将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉，天平的指针 ；原因是 。
四、实验题。
13．（2023春•泰山区期中）2022年成都世界乒乓球团体锦标赛于10月9日在中国四川成都落下帷幕，中国队再次蝉联男女团冠军。制作乒乓球材料“聚酯纤维”常用对苯二甲酸（化学式为C8H6O4）和乙二醇为原料制的。
（1）对苯二甲酸中的碳、氢元素的质量比为 （填最简整数比）。
（2）对苯二甲酸的化学式量为 。
（3）3.1g乙二醇在空气中完全燃烧，产生4.4gCO2和2.7gH2O，则乙二醇中一定含有
元素。（填元素符号）
14．（2022秋•城北区校级期末）按要求进行计算
（1）葡萄糖（C6H12O6）中碳、氢、氧各元素的质量比；
（2）8.8克的丙烷（C3H8）中碳元素的质量；
（3）工业生产中，用N2O与氨基化钾（KNH2）反应制备叠氮化钾（KN3），其化学方程式为N2O+2KNH2＝KN3+KOH+X，则X的化学式为 。
5.1 质量守恒定律（考点解读）（解析版）
1、质量守恒定律的理解
（1）质量守恒定律：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的质量总和。
①适用范围：所有化学变化（物理变化不讨论质量守不守恒的关系）。
②守恒概念：质量守恒，不是体积、密度、分子个数等守恒。
③质量范围：所有参加反应的反应物质量（不包括没有反应完的部分和催化剂的质量）
和所有生成物的质量。尤其注意参加反应的气体或反应生成的气体、沉淀等不要忽略。
（2）微观解释质量守恒定律的原因：
电解水反应微观过程
化学反应前后物质的质量总和相等的本质原因是：
化学反应是分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子。
化学反应前后，原子的种类、数目、质量都不变。
归纳化学变化前后变与不变：
（3）质量守恒定律的应用
①求某种反应物或生成物的质量。 ②推断反应物或生成物的组成（化学式）
③推断反应物是否全部参加了反应。 ④利用原子、分子知识解释质量守恒原因。
2、验证质量守恒定律实验
实验1 红磷燃烧P + O2 → P2O5
（1）实验装置
（2）实验现象
红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，气球膨胀，待装置冷却后，气球变瘪。
反应后的物质总质量m2与反应前的物质总质量m1相等，天平保持平衡。
（3）实验分析
①气球变化的原因？
结论：气球先胀大是因为红磷燃烧放热，后缩小是因为消耗了锥形瓶内氧气，使瓶内气体压强小于外界大气压；
②气球的作用是什么？
红磷燃烧的实验中要用橡皮塞塞紧锥形瓶。因为红磷燃烧后产生的五氧化二磷是微小的固体颗粒，能扩散到空气中，从而损失五氧化二磷；另外瓶外的空气也会补充消耗的氧气的体积，从而使实验测定的结果不准。所以气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压。
实验2:铁和硫酸铜反应 Fe+CuSO4→FeSO4+Cu
（1）实验装置
步骤1：铁钉放在锥形瓶外称量纸上称量
步骤2:将铁钉小心放入硫酸铜溶液中，观察天平的平衡情况
（2）实验现象
铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色，反应前后，物质的总质量不变，天平保持平衡。
实验3:化学实验验证质量守恒定律的注意事项
3、化学方程式的概念、读法和含义
（1）化学方程式的概念：化学方程式的概念是用化学式来表示化学反应的式子；
（2）化学方程式的读法有三种，具体以化学方程式：C+O2点燃 CO2为例，表达如下：
①碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳；
②每12份质量的碳跟32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳；
③每一个碳原子与一个氧分子在点燃的条件下反应生成一分子二氧化碳；
（3）化学方程式的含义也有三个，它们分别是：
①表示反应物、生成物和反应条件（可简记为“反、生、条”）；
②表示各物质之间的质量关系（即各物质之间的质量比）；
③表示各物质之间的粒子个数关系（即该物质之间的粒子个数比）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 S-32 C1-35.5 K-39 Ca-40 Cu-64 Zn-65
【考点1 质量守恒定律的理解】
【典例1-1】（2023•平城区三模）某家用制氧机中的两种药剂分别是过碳酸钠（Na2CO4）和二氧化锰，制氧机工作过程中发生的一个反应是Na2CO4+H2O＝Na2CO3+X。下列有关说法正确的是（ ）
A．化学方程式中的X为H2
B．药剂二氧化锰是白色粉末
C．使用时需要向药剂中加入水
D．正常人可长期用制氧机吸氧
【答案】C
【分析】A、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变来分析；
B、根据二氧化锰是黑色粉末来分析；
C、根据过碳酸钠需要先和水反应生成过氧化氢，然后过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成氧气来分析；
D、根据正常人无需长期用制氧机吸氧来分析。
【解答】解：A、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，反应前有2个Na、1个C、2个H和5个O，反应后除X外，有2个Na、1个C和3个O，则X中含有2个H和2个O，所以X的化学式是H2O2，故选项说法不正确。
B、药剂二氧化锰是黑色粉末，故选项说法不正确。
C、过碳酸钠需要先和水反应生成过氧化氢，然后过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成氧气，所以使用时需要向药剂中加入水，故选项说法正确。
D、正常人无需长期用制氧机吸氧，故选项说法不正确。
故选：C。
【典例1-2】（2023•西峡县模拟）某有机物2.2g在氧气中完全燃烧，生成6.6g二氧化碳和3.6g水（无其他生成物），则氧气质量为 8 g，该有机物 不含 （“含”或“不含”）氧元素。
【答案】8；不含。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：氧气质量＝6.6g+3.6g﹣2.2g＝8g；
反应前后元素的种类不变，可确定该物质中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素。根据反应前后元素的质量相等，可确定氧元素是否含有。6.6g二氧化碳中碳元素的质量＝，3.6g水中氢元素的质量＝，1.8g+0.4g＝2.2g与物质的质量相等，一定不含氧元素，只含有碳、氢两种元素。
故答案为：8；不含。
【典例1-3】（2023•迎泽区校级三模）甲醇（CH3OH）是一种有毒、有酒的气味的可燃性液体．甲醇在氧气中不完全燃烧可发生如下反应：8CH3OH+nO2mCO2+2CO+16H2O．若反应生成3.6g水，请计算：参加反应的氧气质量是多少克？
【答案】见试题解答内容
【分析】根据质量守恒定律，在化学反应前后原子的种类和数目都没有改变以及方程式中可以找出参加反应的氧气和生成水的质量比，再由生成水的质量可以求得参加反应的氧气质量即可．
【解答】解：由已知反应物中C原子总数为8，生成物中C原子总数也应该为8，则可以求得m＝8﹣2＝6，再由生成物氧原子总数和甲醇中氧原子总数相等可知2n+8＝12+2+16，则n＝11，所以甲醇在氧气中不完全燃烧的方程式为8CH3OH+11O26CO2+2CO+16H2O．
设参加反应的氧气质量为x
8CH3OH+11O26CO2+2CO+16H2O
352 288
x 3.6g
x＝4.4g
答：参加反应的氧气质量是4.4g．
【变式1-1】（2023•台前县三模）现将一定质量的酒精（C2H5OH）与氧气的混合物在密闭容器中点燃，充分反应后生成5.4g水，同时生成4.4g二氧化碳和一定质量的一氧化碳。则混合物中氧气的质量是（ ）
A．8gB．10gC．12gD．16g
【答案】A
【分析】根据反应前后，元素的种类和质量均不变，进行分析判断。
【解答】解：将一定质量的酒精（C2H5OH）与氧气的混合物在密闭容器中点燃，充分反应后生成5.4g水，5.4g水中含有氢元素的质量为5.4g××100%＝0.6g，根据反应前后氢元素的质量守恒，则酒精中氢元素的质量为0.6g，则酒精的质量为0.6g÷（×100%）＝4.6g。
4.6g酒精中碳元素的质量为4.6g××100%＝2.4g，根据反应前后碳元素的质量守恒，酒精中碳元素的质量＝二氧化碳中碳元素的质量+一氧化碳中碳元素的质量，则一氧化碳中碳元素的质量为，则一氧化碳的质量为，根据质量守恒定律，则混合物中氧气的质量为5.4g+4.4g+2.8g﹣4.6g＝8g。
故选：A。
【变式1-2】（2023•固始县三模）一定条件下，8gX与一定量的氧气恰好完全反应，生成11gCO2和9gH2O，则氧气的质量是 12 g，X的化学式可能为 CH4O （填“CH2O”“CH4O”或“C2H8O”）。
【答案】12；CH4O。
【分析】根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，化学反应前后元素种类和质量均不变，进行分析解答。
【解答】解：根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，则参加反应的氧气的质量是：11g+9g﹣8g＝12g。
生成物CO2中的C和H2O中的H都来自于X，其质量分别是11g×＝3g、9g×＝1g，则X中一定含有氧元素，其质量为8g﹣3g﹣1g＝4g，则物质X中C、H、O的原子个数比是＝1：4：1，那么X可能是CH4O。
故答案为：
12；CH4O。
【变式1-3】（2023•定安县一模）将138g酒精（C2H5OH）点燃，酒精燃烧全部转化为H2O、CO2和CO，恢复至室温，测得燃烧所消耗的氧气质量为224g，则燃烧后气体中碳元素的质量分数为 36% 。
【答案】36%。
【分析】根据质量守恒定律，反应前后碳元素和氢元素的质量不变，进行分析解答。
【解答】解：根据质量守恒定律，反应前后碳元素的质量不变，酒精中碳元素的质量：138g××100%＝72g。
反应前后氢元素的质量不变，酒精中氢元素的质量：138g××100%＝18g，则反应后生成水的质量为18g÷（×100%）＝162g。
根据质量守恒定律，反应后生成的一氧化碳和二氧化碳的质量之和为138g+224g﹣162g＝200g，则燃烧后气体（一氧化碳和二氧化碳）中碳元素的质量分数为＝36%。
故答案为：36%。
【考点2 验证质量守恒定律实验】
【典例2-1】（2023春•岱岳区期末）如图是探究质量守恒定律的实验装置。待玻璃管在酒精灯上烧热后，塞紧橡皮塞的同时，使玻璃管触碰瓶底的白磷，白磷燃烧。下列说法正确的是（ ）
A．反应的化学方程式为2P+5O2P2O5
B．生成五氧化二磷的质量一定等于所取的白磷和氧气质量之和
C．红磷燃烧产生大量白雾
D．实验中气球先变大后变瘪
【答案】D
【分析】A、根据白磷燃烧生成五氧化二磷，以及化学方程式的书写来分析；
B、根据生成五氧化二磷的质量一定等于参加反应的白磷和氧气质量之和来分析；
C、根据烟是固体小颗粒，雾是液体的小液滴，而五氧化二磷是固体来分析；
D、根据白磷燃烧前后瓶内气压的变化来分析。
【解答】解：A、白磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5，故选项说法错误。
B、生成五氧化二磷的质量一定等于参加反应的白磷和氧气质量之和，未参加反应的物质质量不能计算在内，故选项说法错误。
C、烟是固体小颗粒，雾是液体的小液滴，而五氧化二磷是固体，则红磷燃烧产生大量白烟，故选项说法错误。
D、白磷燃烧放出大量的热，空气受热膨胀使气球变大，冷却到室温后，白磷消耗了瓶内氧气使瓶内气压比原来小，此时小气球会变瘪，故选项说法正确。
故选：D。
【典例2-2】（2023•郸城县三模）质量守恒定律是化学中最重要的定律之一。如图所示实验装置可用于探究质量守恒定律。
（1）若锥形瓶中白磷的量不足，对实验结果是否有影响？ 没有
（2）白磷燃烧时气球会膨胀，实验结束冷却至室温，气球变瘪，请解释原因 白磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀压强增大，气球膨胀，实验结束冷却至室温，由于氧气被消耗瓶内压强小于原压强，气球变瘪 。
【答案】（1）没有；
（2）白磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀压强增大，气球膨胀，实验结束冷却至室温，由于氧气被消耗瓶内压强小于原压强，气球变瘪。
【分析】（1）根据本实验是探究质量守恒定律，只要反应前后物质的总质量不变即可验证质量守恒定律来分析；
（2）根据白磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀压强增大，气球膨胀，实验结束冷却至室温，由于氧气被消耗瓶内压强小于原压强，气球变瘪来分析。
【解答】解：（1）本实验是探究质量守恒定律，只要反应前后物质的总质量不变即可验证质量守恒定律，锥形瓶中白磷的量不足对实验结果没有影响。
（2）白磷燃烧时气球会膨胀，实验结束冷却至室温，气球变瘪，原因是：白磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀压强增大，气球膨胀，实验结束冷却至室温，由于氧气被消耗瓶内压强小于原压强，气球变瘪。
故答案为：
（1）没有；
（2）白磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀压强增大，气球膨胀，实验结束冷却至室温，由于氧气被消耗瓶内压强小于原压强，气球变瘪。
【典例2-3】（2023•丹阳市二模）如图，将盛有适量石蜡的燃烧匙放在酒精灯火焰上加热。
（1）烧杯内可观察到 澄清石灰水变浑浊 的现象。
（2）该实验 不能 （选填“能”或“不能”）证明石蜡中含有碳元素。
【答案】（1）澄清石灰水变浑浊；
（2）不能。
【分析】（1）根据石蜡燃烧生成二氧化碳和水，进行分析解答。
（2）根据酒精也能燃烧生成二氧化碳，进行分析解答。
【解答】解：（1）该实验中，石蜡燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故烧杯内可观察到澄清石灰水变浑浊。
（2）由于酒精也能燃烧生成二氧化碳，生成的二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊，由于无法确定二氧化碳的来源，故该实验不能证明石蜡中含有碳元素。
故答案为：
（1）澄清石灰水变浑浊；
（2）不能。
【变式2-1】（2023•隆回县模拟）兴趣小组的同学利用如图装置，探究化学反应前后物质的质量是否守恒。应选用的药品是（ ）
A．石灰石和稀盐酸B．氯化钠和水
C．氧化钙和水D．二氧化锰和过氧化氢
【答案】C
【分析】验证质量守恒定律的实验时，选用药品和装置应考虑：①只有用天平称量质量没有变化的化学变化才能直接用于验证质量守恒；②如果反应物中有气体参加反应，或生成物中有气体生成，应该选用密闭装置。
【解答】解：A、石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应后二氧化碳逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误。
B、氯化钠和水混合，没有新物质生成，属于物理变化，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误。
C、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，没有物质逸出，反应前后容器中物质的总质量不变，能用于验证质量守恒定律，故选项正确。
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应后氧气逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误。
故选：C。
【变式2-2】（2022秋•宣化区校级期末）根据如图的小实验回答问题。
（1）甲是利用红磷燃烧探究质量守恒定律的实验，气球先后发生的变化是。 先变大后变小
（2）A中现象： 烧杯②中的溶液变红 。请用分子的知识解释“变红”的原因 分子在不断运动 。
（3）B中发生反应时现象为 发出蓝紫色火焰，放出热量，产生一种有刺激性气味的气体 ，集气瓶底部有少量水，其作用是 吸收二氧化硫，防止污染空气 。
（4）C实验完毕，集气瓶内水面上升到一定高度后，不能继续上升，这种现象说明氮气具有 难溶于水 （答一点即可）的性质；若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的，可能的原因是 红磷的量不足 。（写出一条即可）
【答案】（1）先变大后变小；
（2）烧杯②中的溶液变红；分子在不断运动；
（3）发出蓝紫色火焰，放出热量，产生一种有刺激性气味的气体；吸收二氧化硫，防止污染空气；
（4）难溶于水；红磷的量不足。
【分析】（1）根据实验现象进行分析；
（2）根据分子在不断运动考虑；
（3）根据二氧化硫属于空气污染物考虑；
（4）根据氮气难溶于水，红磷燃烧实验误差分析考虑。
【解答】解：（1）利用红磷燃烧探究质量守恒定律的实验，红磷燃烧放出热量，气体受热膨胀，集气瓶中的压强变大，气球的体积变大；红磷燃烧消耗氧气，反应结束反应装置冷却到室温，集气瓶中的压强变小，气球的体积变小；故答案为：先变大后变小；
（2）浓氨水具有挥发性，浓氨水挥发出的氨气分子运动到烧杯②中，溶于水生成氨水溶液，使酚酞溶液变红，酚酞溶液不具有挥发性，不能使烧杯①溶液变色；故答案为：烧杯②中的溶液变红；分子在不断运动；
（3）硫在氧气中燃烧发出发出蓝紫色火焰，放出热量，产生一种有刺激性气味的气体；二氧化硫是大气污染物之一，集气瓶底部有少量水，其作用是吸收二氧化硫，防止污染空气；故答案为：发出蓝紫色火焰，放出热量，产生一种有刺激性气味的气体；吸收二氧化硫，防止污染空气；
（4）C实验完毕，集气瓶内水面上升到一定高度后，不能继续上升，这种现象说明氮气具有难溶于水；若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的，可能的原因是红磷的量不足，不能使集气瓶中的氧气完全消耗；故答案为：难溶于水；红磷的量不足。
【变式2-3】（2023•建华区三模）初中化学教科书中的一些实验如图所示，按要求回答下列问题：
（1）C装置中仪器a的名称是 漏斗 。
（2）实验A，需在烧瓶中加入几粒沸石（或碎瓷片），其作用是 防止暴沸 。
（3）实验B，预先在锥形瓶底部铺细沙的作用是 防止锥形瓶底部炸裂 。
（4）如果C中的滤液仍然浑浊，可能的一条原因是 滤纸破损 。
（5）操作D中，当观察到蒸发皿中出现 较多固体 时，停止加热。
【答案】（1）漏斗；
（2）防止暴沸；
（3）防止锥形瓶底部炸裂；
（4）滤纸破损；
（5）较多固体。
【分析】（1）根据实验室常见仪器的名称来分析；
（2）根据蒸馏时沸石（或碎瓷片）的作用来分析；
（3）根据细沙可以防止锥形瓶底部因受热不均而炸裂来分析；
（4）根据过滤后滤液仍然浑浊的原因来分析；
（5）根据蒸发食盐水时的注意事项来分析。
【解答】解：（1）由图可知，C装置中仪器a的名称是漏斗。
（2）实验A是制取蒸馏水的简易装置，需在烧瓶中加入几粒沸石（或碎瓷片），其作用是防止加热时出现暴沸。
（3）实验B是红磷燃烧前后质量的测定，预先在锥形瓶底部铺细沙的作用是防止红磷燃烧放热使锥形瓶底部因受热不均而炸裂。
（4）实验C是过滤操作，如果C中的滤液仍然浑浊，可能的一条原因是：滤纸破损、过滤时液面高于滤纸边缘、或盛接滤液的烧杯不干净等。
（5）操作D蒸发食盐水时，当观察到蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热蒸干。
故答案为：
（1）漏斗；
（2）防止暴沸；
（3）防止锥形瓶底部炸裂；
（4）滤纸破损；
（5）较多固体。
【考点3 化学方程式的概念、读法和含义】
【典例3-1】（2023•桂林二模）下列关于2CO+O22CO2的理解不正确的是（ ）
A．表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳
B．参加反应的一氧化碳与氧气的质量比是2：1
C．反应前后碳原子、氧原子的个数均不变
D．参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2
【答案】B
【分析】根据化学方程式可表示：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等进行分析。
【解答】解：A、一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，故说法正确；
B、参加反应的一氧化碳与氧气的质量比为：2×（12+16）：（16×2）＝7：4，故说法错误；
C、反应前后碳原子、氧原子的个数均不变，故说法正确；
D、参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2，故说法正确。
故选：B。
【典例3-2】（2021秋•古浪县校级月考）硫在氧气中燃烧的化学方程式是：S+O2SO2。这个式子不仅表明了反应物是 硫 、 氧气 ，生成物是 二氧化硫 ，反应条件是 点燃 ，还表示了参与反应的各物质之间的质量关系，即在点燃条件下，每 32 份质量的硫与 32 份质量的氧气恰好完全反应生成 64 份质量的二氧化硫。
【答案】硫；氧气；二氧化硫；点燃；32；32；64。
【分析】根据化学方程式S+O2SO2的意义进行分析。
【解答】解：由化学方程式S+O2SO2可知，参加反应的物质是硫和氧气，反应条件是点燃，生成物是二氧化硫；硫、氧气、二氧化硫的质量比为32：（16×2）：（32+16×2）＝32：32：64，故答案为：硫；氧气；二氧化硫；点燃；32；32；64。
【变式3-1】（2023春•新泰市期末）丙烷（C3H8）燃烧的反应为：C3H8+5O23CO2+4H2O，下列说法中正确的是（ ）
A．丙烷加氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳加水
B．1个丙烷和5个氧气在点燃的条件下反应生成3个二氧化碳和4个水
C．1份质量的丙烷和5份质量的氧气在点燃的条件下反应生成3份质量的二氧化碳和4份质量的水
D．每1个丙烷分子和5个氧分子在点燃的条件下反应生成3个二氧化碳分子和4个水分子
【答案】D
【分析】化学方程式可表示：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等。
【解答】解：A、在反应中“+”读作“和”，“═”读应作“生成”，故选项说法错误。
B、物质不能读作个数，故选项说法错误。
C、该反应可读作：每44份质量的丙烷和160份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成132份质量的二氧化碳和72份质量的水，故选项说法错误。
D、微观上，该反应可读作：每1个丙烷分子和5个氧分子在点燃的条件下反应生成3个二氧化碳分子和4个水分子，故选项说法正确。
故选：D。
【变式3-2】（2022秋•东丽区校级期中）质量守恒定律与化学方程式都是定量研究化学反应的重要理论与用语。
（1）硫在氧气中燃烧的化学方程式是：S+O2SO2。这个式子表示了参与反应的各物质之间的质量关系，即在点燃条件下，每 32 份质量的硫与 32 份质量的氧气恰好完全反应生成 64 份质量的二氧化硫。
（2）化学反应前后肯定没有变化的是 B 。
①原子数目 ②分子数目 ③元素种类④物质种类 ⑤原子种类⑥物质的总质量
A.①④⑥
B.①③⑤⑥
C.①②⑥
D.②③⑤
【答案】（1）32；32；64；
（2）B。
【分析】（1）根据化学方程式的含义，进行分析解答。
（2）根据质量守恒定律，结合化学变化的实质是反应物的分子分成原子，原子重新组合成新的分子，进行分析判断。
【解答】解：（1）化学方程式表示了参与反应的各物质之间的质量关系，即在点燃条件下，每32份质量的硫和32份质量的氧气恰好完全反应生成64份质量的二氧化硫。
（2）化学变化有新物质生成，物质种类一定会发生改变；反应前后质量的总质量不变。
化学变化的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新分子，原子的种类、数目、质量均不变，元素的种类不变。
分子种类一定会发生改变，分子的数目可能会发生改变，也可能不变。
故①③⑤⑥肯定没有变化。
故答案为：
（1）32；32；64；
（2）B。
一、选择题。
1．（2023•开福区校级二模）下列现象不能用质量守恒定律来解释的是（ ）
A．蜡烛燃烧后长度越来越短，最后消失
B．高锰酸钾受热后固体质量减少
C．潮湿的衣服在阳光下晒干
D．铁丝在氧气中燃烧，固体质量增加
【答案】C
【分析】在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。所以质量守恒定律只能用来解释化学反应，可以据此解答。
【解答】解：A、蜡烛燃烧受热发生的是化学变化，能用质量守恒定律来解释，故不符合题意；
B、高锰酸钾受热发生的是化学变化，能用质量守恒定律来解释，故不符合题意；
C、潮湿的衣服在阳光下晒干，发生的是物理变化，不能用质量守恒定律来解释，故符合题意；
D、铁丝燃烧发生的是化学变化，能用质量守恒定律来解释，故不符合题意；
故选：C。
2．（2023•浠水县模拟）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（ ）
A．a等于32，b等于1
B．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1：1
【答案】A
【分析】根据表中数据和给出的信息提示进行分析，适当加工表中数据以便更直观呈现物质之间的转化关系和质量关系。
【解答】解：数据处理得如下结果：
根据增加的一行（变化量，是反应后减去反应前，负值表示质量减少，为反应物，正值为质量增加，为生成物）可知甲为反应物，乙和丁为生成物，且质量比为2：1：1．所以反应类型为分解反应。根据质量比为2：1：1，可得a＝26，b＝1．丙在过程中质量不变，所以可能为催化剂。
甲的相对分子质量为丁的2倍，且甲为反应物，乙和丁为生成物，且质量比为2：1：1，则该反应方程式中甲与丁的化学计量数之比为：＝1：1（计量系数之比等于各自的质量比上各自的相对原子质量（或者相对分子质量）之比）。
故选：A。
3．（2023•襄阳模拟）如图图象能正确反映其对应关系的是（ ）
A．电解水实验
B．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液在有、无催化剂的条件下制取氧气
C．充分加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
D．镁带在密闭容器中燃烧
【答案】D
【分析】A、根据电解水生成了氢气和氧气的条件比进行分析；
B、根据催化剂只会影响反应的速率，不会影响生成氧气的多少进行分析；
C、根据化学方程式来判断有关量的变化进行分析；
D、根据镁与氧气反应生成氧化镁进行分析。
【解答】解：A、电解水的实验中生成的氢气和氧气的体积比为2：1，故A错误；
B、催化剂只会影响反应的速率，不会影响生成氧气的多少，故B错误；
C、加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物，二氧化锰的质量分数应该是先增大，后不变，故C错误；
D、镁与氧气反应生成氧化镁，固体的质量增加，故D正确。
故选：D。
4．（2022秋•灵宝市期末）某化学兴趣小组同学用燃烧法探究某物质M的组成。质量为1.6g物质M在充足的氧气中完全燃烧，实验后测得生成4.4gCO2和3.6gH2O。下列说法中正确的是（ ）
①M中一定有碳、氢元素，可能有氧元素
②M中一定有碳、氢两种元素
③M中碳氢原子个数比为1：2
④M的化学式CH4
A．①③B．②③④C．②④D．①③④
【答案】C
【分析】根据质量守恒定律，由生成物可以初步确定该物质中含有碳元素和氢元素，由生成的二氧化碳和水中碳、氢元素的质量和与该物质的质量进行对比，从而确定该物质的组成元素。
【解答】解：①4.4gCO2中含有碳元素的质量为：4.4g××100%＝1.2g，3.6g水中含有氢元素的质量为：3.6g××100%＝0.4g，生成物4.4g二氧化碳和3.6g水中所含碳、氢元素的质量和＝1.2g+0.4g＝1.6g，恰好等于物质M的质量，则M中一定含有碳、氢两种元素，一定不含氧元素，故说法错误。
②根据①中分析，M中一定有碳、氢两种元素，故说法正确。
③M中碳、氢原子个数比为：＝1：4，故说法错误。
④M中只含有碳、氢两种元素，碳、氢原子个数比为1：4，则M的化学式CH4，故说法正确。
故②④说法正确。
故选：C。
5．（2023•柳州三模）关于化学方程式2H2+O22H2O的描述正确的是（ ）
A．反应物是H2O，生成物是H2和O2
B．该反应前后元素的种类减少
C．4份质量的氢气和32份质量的氧气在通电条件下，生成36份质量的水
D．2个氢分子和1个氧分子在点燃条件下，生成2个水分子
【答案】D
【分析】化学方程式可表示：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等。
【解答】解：A.由反应的化学方程式可知，反应物是氢气和氧气，生成物是水，故A错误；
B.由质量守恒定律可知，该反应前后元素的种类不变，故B错误；
C.由反应的化学方程式可知，每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃条件下，生成36份质量的水，故C错误；
D.由反应的化学方程式可知，2个氢分子和1个氧分子在点燃条件下，生成2个水分子，故D正确。
故选：D。
6．（2023•宜州区一模）下列有关化学方程式H2+Cl22HCl的理解错误的是（ ）
A．反应前后分子总数发生改变
B．反应物是氢气和氯气，生成物是氯化氢
C．每2份质量的氢气和71份质量的氯气，反应生成73份质量的氯化氢
D．在点燃的条件下，每个氢气分子和一个氯气分子结合生成两个氯化氢分子
【答案】A
【分析】化学方程式可表示：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等。但要注意读化学方程式时，“+”应读作“和”，“═”应读作“生成”。
【解答】解：A、该反应中，反应前每1个氢气分子和1个氯分子反应生成2个氯化氢分子，则反应前后分子总数不变，故选项说法错误。
B、化学方程式左边表示反应物，右边表示生成物，等号上面表示反应条件，由化学方程式可知，反应物为氢气和氧气，生成物为氯化氢，故选项说法正确。
C、该反应可读作：每2份质量的氢气和71份质量的氯气，反应生成73份质量的氯化氢，故选项说法正确。
D、从微观上，点燃条件下，每个氢气分子和一个氯气分子结合生成两个氯化氢分子，故选项说法正确。
故选：A。
7．（2023•攸县模拟）关于“S+O2SO2”下列读法不正确的是（ ）
A．硫加氧气等于二氧化硫
B．硫和氧气在点燃的条件下反应生成了二氧化硫
C．点燃的条件下，每个硫原子和一个氧分子恰好完全反应生成一个二氧化硫分子
D．每32份质量的硫和32份质量的氧气恰好完全反应生成了64份质量的二氧化硫
【答案】A
【分析】化学方程式可表示：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等。但要注意读化学方程式时，“+”应读作“和”，“═”应读作“生成”。
【解答】解：A、在反应中“+”读作“和”，“═”读应作“生成”，故选项说法错误。
B、该反应可读作：硫和氧气在点燃的条件下反应生成了二氧化硫，故选项说法正确。
C、从微观上，点燃的条件下，每个硫原子和一个氧分子恰好完全反应生成一个二氧化硫分子，故选项说法正确。
D、该反应可读作：每32份质量的硫和32份质量的氧气恰好完全反应生成了64份质量的二氧化硫，故选项说法正确。
故选：A。
8．（2023春•南岗区校级期中）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．2HgO2Hg+O2↑
B．CH4+2O22H2O+CO2
C．2H2+O22H2O
D．2Mg+O22MgO
【答案】C
【分析】由题意，该反应在点燃条件下进行，各物质的粒子个数比为2：1：2，该反应是化合反应，各物质的质量比1：8：9；据此结合选项中的化学方程式进行分析判断。
【解答】解：A、该反应的条件是加热，且该反应是分解反应，故选项错误。
B、该反应的条件是点燃，但该反应的生成物是两种，不属于化合反应，故选项错误。
C、该反应的条件是点燃，该反应是化合反应，各物质的粒子个数比为2：1：2，且各物质的质量比（2×2）：32：（18×2）＝1：8：9，故选项正确。
D、该反应的条件是点燃，该反应是化合反应，各物质的粒子个数比为2：1：2，且各物质的质量比（24×2）：32：（40×2）＝3：2：5，故选项错误。
故选：C。
二、填空题。
9．（2023•秀英区校级三模）过氧乙酸是一种常用的消毒剂，双氧水和乙酸反应可以得到过氧乙酸。该反应的化学方程式为CH3COOH+H2O2＝CH3COOOH+X，则X的化学式为 H2O 。
【答案】H2O。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：反应前碳、氢、氧原子个数分别为2、6、4，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为2、4、3，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为H2O。
故答案为：H2O。
10．（2023•宛城区校级四模）验证质量守恒定律时，某同学设计了如图实验装置。倒入足量稀硫酸后，刚开始发生化学反应观察到的实验现象是 铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色 ，写出化学方程式 Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O ，一段时间后发现天平不平衡了，你的分析原因是 铁锈反应完后，固体内部的铁与稀硫酸接触，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气逸出，导致烧杯内物质的质量减小 。
【答案】铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色；Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；铁锈反应完后，固体内部的铁与稀硫酸接触，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气逸出，导致烧杯内物质的质量减小。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：铁锈的主要成分为氧化铁，氧化铁可以与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，故刚开始发生化学反应观察到的实验现象是铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色；
氧化铁可以与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，故方程式为Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；
一段时间后发现天平不平衡了，原因是铁锈反应完后，铁钉内部的铁与稀硫酸接触，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气逸出，导致烧杯内物质的质量减小。
故答案为：铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色；Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；铁锈反应完后，固体内部的铁与稀硫酸接触，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气逸出，导致烧杯内物质的质量减小。
11．（2023春•莱西市校级月考）在4P+5O22P2O5的反应中，表示 磷 与 氧气 在点燃的条件下生成了 五氧化二磷 ；若从反应物、生成物的质量比来看，表示每 124 份质量的磷跟 160 份质量的氧气完全反应，生成 284 份质量的五氧化二磷。
【答案】磷；氧气；五氧化二磷；124；160；284。
【分析】根据化学方程式的意义以及读法进行分析解答即可．
【解答】解：对于4P+5O22P2O5的反应，表示磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，根据方程式可知：每124份质量的磷与160份质量的氧气反应生成284份质量的五氧化二磷。
故答案为：磷；氧气；五氧化二磷；124；160；284。
三、实验题。
12．（2023•光山县校级三模）在天平两端各放等质量的两个锥形瓶（瓶口用单孔塞和导管连接起来，气球中装有等质量的碳酸钠），如图所示。左盘锥形瓶中盛有M克水，右盘锥形瓶中盛有M克稀盐酸，天平平衡。
（1）实验开始时，将气球中的碳酸钠倒入锥形瓶中，观察到的现象是 左盘锥形瓶中无明显现象，右盘锥形瓶中产生气泡，气球胀大 ，天平的指针 在标尺中央 （气球产生的浮力不计。填“偏左”、“偏右”或“在标尺中央”，下同）。
（2）待上述实验的反应完成后，将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉，天平的指针 偏左 ；原因是 右盘锥形瓶中产生二氧化碳逸出，质量减小 。
【答案】（1）左盘锥形瓶中无明显现象，右盘锥形瓶中产生气泡，气球胀大；在标尺中央；
（2）偏左；右盘锥形瓶中产生二氧化碳逸出，质量减小。
【分析】本题考查的是质量守恒定律．而质量守恒定律的实验验证，对于生成物中有气体或者是有烟雾生成的反应，为了把所有生成物的质量都包括在内，要在密闭环境中进行．
【解答】解：（1）右侧的反应是碳酸钠和盐酸的反应，要生成二氧化碳气体，左侧不反应，但右侧是在密闭环境中进行的，由于气球产生的浮力不计，所以天平的指针在标尺中央；
（2）将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉，右侧生成的二氧化碳气体逸出，剩余质量减少，天平向左倾斜。
故答案为：（1）左盘锥形瓶中无明显现象，右盘锥形瓶中产生气泡，气球胀大；在标尺中央；
（2）偏左；右盘锥形瓶中产生二氧化碳逸出，质量减小。
四、实验题。
13．（2023春•泰山区期中）2022年成都世界乒乓球团体锦标赛于10月9日在中国四川成都落下帷幕，中国队再次蝉联男女团冠军。制作乒乓球材料“聚酯纤维”常用对苯二甲酸（化学式为C8H6O4）和乙二醇为原料制的。
（1）对苯二甲酸中的碳、氢元素的质量比为 16：1 （填最简整数比）。
（2）对苯二甲酸的化学式量为 166 。
（3）3.1g乙二醇在空气中完全燃烧，产生4.4gCO2和2.7gH2O，则乙二醇中一定含有 C、H、O 元素。（填元素符号）
【答案】（1）16：1；
（2）166；
（3）C、H、O。
【分析】（1）根据元素质量比公式计算；
（2）根据化学式量的计算方法来分析；
（3）根据质量守恒定律分析。
【解答】解：（1）由对苯二甲酸的化学式C8H6O4可知，碳元素、氧元素的质量比是（12×8）：（1×6）＝16：1；
（2）对苯二甲酸的化学式量为12×8+1×6+16×4＝166；
（3）3.1g乙二醇在空气中完全燃烧，产生4.4gCO2和2.7gH2O，故根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气的质量为4.4g+2.7g﹣3.1g＝4g，4.4gCO2中含有氧元素的质量为：4.4g××100%＝3.2g，2.7gH2O中含有氢元素的质量为：2.7g××100%＝2.4g，生成物4.4g二氧化碳和2.7g水中所含氧元素的质量之和＝3.2g+2.4g＝5.6g，而5.6g＞反应物氧气的4g，所以乙二醇该物质中还含有氧元素的质量为：5.6g﹣4g＝1.6g，故乙二醇中一定含有碳、氢、氧三种元素。
故答案为：（1）16：1；
（2）166；
（3）C、H、O。
14．（2022秋•城北区校级期末）按要求进行计算
（1）葡萄糖（C6H12O6）中碳、氢、氧各元素的质量比；
（2）8.8克的丙烷（C3H8）中碳元素的质量；
（3）工业生产中，用N2O与氨基化钾（KNH2）反应制备叠氮化钾（KN3），其化学方程式为N2O+2KNH2＝KN3+KOH+X，则X的化学式为 NH3 。
【答案】（1）6：1：8。
（2）7.2克。
（3）NH3。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：（1）葡萄糖（C6H12O6）中碳、氢、氧各元素的质量比：（12×6）：（1×12）：（16×6）＝6：1：8。
答：葡萄糖（C6H12O6）中碳、氢、氧各元素的质量比是6：1：8。
（2）8.8克的丙烷（C3H8）中碳元素的质量：8.8克×＝7.2克。
答：8.8克的丙烷（C3H8）中碳元素的质量是2.4克。
（3）反应前氮原子是4个，反应后应该是4个，其中1个包含在未知物质中，反应前后氧原子都是1个，钾原子都是2个，反应前氢原子是4个，反应后应该是4个，其中3个包含在未知物质中，则X的化学式为NH3。
故答案为：NH3。实验方案
实验步骤：
1.小烧杯放碳酸钠粉末，小试管盛稀盐酸放入烧杯称量总质量m1。
2.倾斜试管，倒入稀盐酸，发生反应。
3.实验完成，称量m2。
实验步骤：
1.称量砂纸打磨镁条和石棉网质量m1。
2.在石棉网上方点燃镁条。
3.实验完成，称量m2。
实验现象
白色粉末溶解，有大量气泡迅速产生。
天平向右偏转。
产生白色固体(还有少量白烟产生)，
天平不平衡，发出耀眼的白光，放出热量。
反应原理
Na2CO3+HCl→ NaCl+H2O+CO2
实验分析
由于镁条燃烧，消耗了空气中的氧气，生成氧化镁，根据质量守恒定律，应该是生成物氧化镁的质量等于反应的镁条和参加反应的氧气质量总和，所以实验理论结果应该是m2﹥m1。但是在实际反应时，镁条不仅和空气中的氧气反应，还和空气中的氮气发生反应生成氮化镁（Mg3N2），和二氧化碳反应生成氧化镁和碳，所以反应后固体的质量可能增大。但伴随着白烟现象，如果逸散的白烟质量小于增加的气体质量，m1
实验结论
所有的化学反应均遵守质量守恒定律；有气体参加或气体生成（或者有烟、雾状物质生成的反应），要验证质量守恒定律，必须在密闭容器里进行。
甲的质量/g
乙的质量/g
丙的质量/g
丁的质量/g
反应前
64
10
1
16
t时刻
32
a
反应后
0
42
b
48
实验方案
实验步骤：
1.小烧杯放碳酸钠粉末，小试管盛稀盐酸放入烧杯称量总质量m1。
2.倾斜试管，倒入稀盐酸，发生反应。
3.实验完成，称量m2。
实验步骤：
1.称量砂纸打磨镁条和石棉网质量m1。
2.在石棉网上方点燃镁条。
3.实验完成，称量m2。
实验现象
白色粉末溶解，有大量气泡迅速产生。
天平向右偏转。
产生白色固体(还有少量白烟产生)，
天平不平衡，发出耀眼的白光，放出热量。
反应原理
Na2CO3+HCl→ NaCl+H2O+CO2
实验分析
由于镁条燃烧，消耗了空气中的氧气，生成氧化镁，根据质量守恒定律，应该是生成物氧化镁的质量等于反应的镁条和参加反应的氧气质量总和，所以实验理论结果应该是m2﹥m1。但是在实际反应时，镁条不仅和空气中的氧气反应，还和空气中的氮气发生反应生成氮化镁（Mg3N2），和二氧化碳反应生成氧化镁和碳，所以反应后固体的质量可能增大。但伴随着白烟现象，如果逸散的白烟质量小于增加的气体质量，m1
实验结论
所有的化学反应均遵守质量守恒定律；有气体参加或气体生成（或者有烟、雾状物质生成的反应），要验证质量守恒定律，必须在密闭容器里进行。
甲的质量/g
乙的质量/g
丙的质量/g
丁的质量/g
反应前
64
10
1
16
t时刻
32
a
反应后
0
42
b
48
甲的质量/g
乙的质量/g
丙的质量/g
丁的质量/g
反应前
64
10
1
16
t时刻
32
26
1
32
反应后
0
42
1
48
变化量（后﹣前）
﹣64
+32
0
+32
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