李靜,山東省鄒平縣第一中學初中部教師,輔導的學生在全國初中化學競賽中多人次榮獲一等獎。
質量守恒定律是書寫化學方程式必須遵循的原則之一,也是每年各地中考試題的熱點。通過對2008年中考試題的分析得知,考查質量守恒定律的題目主要有以下幾種類型。
一、考查對質量守恒定律的理解
例1 (2008·廣東省)化學反應前后可能發生變化的是()。
A. 物質的總質量B. 元素種類C. 原子數目D. 分子數目
答案:D
二、考查對質量守恒定律的探究
探究質量守恒定律的形成過程,有助于正確理解其內涵及培養同學們的實驗探究能力。
例2 (2008·江蘇南充)物質發生化學變化前后總質量是否發生改變?是增加、減少還是不變?小劉、小李按下面的步驟進行探究。
(1) 提出假設:物質發生化學變化前后總質量不變。
(2) 設計并進行實驗:小劉設計的實驗裝置和選用藥品如圖A所示,小李設計的實驗裝置和選用藥品如圖B所示。他們在反應前后都進行了規范的操作、準確的稱量和細致的觀察。① 寫出這兩個實驗所發生的化學反應方程式:小劉的實驗______;小李的實驗______。② 實驗結論:小劉認為在化學反應前后生成物的總質量與反應物的總質量相等;小李認為在化學反應前后生成物總質量與反應物總質量不相等。③ 你認為______的結論正確,導致另一個實驗結論錯誤的原因是:______。④ 請從原子的角度分析你認為正確結論的原因:______。⑤ 使用上述實驗裝置,請你選擇另外兩種藥品進行實驗達到實驗目的,這兩種藥品可以是______和______(填化學式,以上四種藥品均不能再用)。
答案:① BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ ③ 小劉 反應后生成的氣體逸散到空氣中去了 ④ 在化學反應前后原子的種類、質量沒有改變,數目沒有增減 ⑤ NaCl AgNO3
三、考查對質量守恒定律的應用
例3 (2008·山西太原)將100 g含CaCO3質量分數為80%的石灰石樣品(雜質不發生化學反應,也不含鈣)高溫煅燒一段時間后,冷卻,測得剩余固體中含鈣元素的質量分數為41%,則生成CaO的質量約為()。
A. 28.0 g B. 44.8 g C. 56.0 g D. 78.0 g
石灰石樣品中鈣元素的質量應等于其高溫煅燒后剩余固體中鈣元素的質量。設生成CO2的質量為x,碳酸鈣中鈣元素的質量分數為40%,則100 g×80%×40%=(100 g-x)×41%,解得x=22 g。根據碳酸鈣高溫分解的化學方程式可求出CaO質量為28.0 g。答案為A。
例4 (2008·山東青島)2008年奧運會“祥云”火炬中燃料燃燒后不會對環境造成污染,體現了“綠色奧運”的理念。反應的化學方程式為CxH8+5O23CO2+4H2O,則x的數值是()。
A. 1B. 2C. 3D. 4
利用化學反應前后原子的種類、數目不變解題。答案選C。
思考一下: 1. (2008·江蘇南京)在反應2A+5B=2C+4D中,C、D的相對分子質量之比為9∶22。若2.6 gA與B完全反應后,生成8.8 gD。則在此反應中,B與D的質量之比為()。
A. 4∶9B. 8∶11C. 10∶11D. 31∶44
2. (2008·湖北黃岡)在一密閉容器中,有甲、乙、丙、丁四種物質,在一定條件下充分反應,測得反應前后各物質質量如右表。關于此反應,下列認識正確的是()。
A. 該變化的基本反應類型一定是置換反應
B. 參加反應的甲、丙的質量比為1∶9
C. 乙、丁相對分子質量比一定為10∶9 D. 甲反應后質量為8 g
答案:1. C 2. B
小結:化學反應有“五個不變”、“兩個一定變”、“一個可能變”的特點。其中“五個不變”是指反應前后各物質的質量總和不變,元素種類不變(宏觀),原子的種類、質量、數量不變(微觀);“兩個一定變”是指物質的種類一定變(宏觀),分子的種類一定變(微觀);“一個可能變”是指分子的數目可能變。所有化學反應都遵循質量守恒定律,據此可以解決很多問題。