質(zhì)量守恒定律應用題型解讀

質(zhì)量守恒定律是中學化學的重要內(nèi)容，是中考、競賽試題中的熱點，本文就近年來中考、競賽試題中考查質(zhì)量守恒定律應用題型予以解讀。

一、運用質(zhì)量守恒定律，解釋化學現(xiàn)象

例1.成語“點石成金”，本意為古代方士的一種法術(shù)，即能使石頭變成黃金;現(xiàn)比喻能化腐朽為神奇。有人說他能把石灰石變成黃金，請你用化學知識說明石灰石不能變成黃金的道理。

解讀:石灰石的主要成分是CaCO，它是由鈣元素、碳元素、氧元素組成的，不含金元素，黃金是由金元素組成的，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，無論石灰石怎樣變化，也是不可能變成黃金的。

二、運用質(zhì)量守恒定律，分析解答圖象題

例2.“三效催化轉(zhuǎn)換器”可將汽車尾氣中的有毒氣體處理為無污染的氣體，下圖為該反應的微觀示意圖(未配平)，其中不同符號的球代表不同種原子。下列說法不正確的是()。

A.乙和丙中所含元素種類相同

B.甲和丁中同種元素化合價不相等

C.該反應中共有三種元素

D.化學方程式中乙、丁的化學計量數(shù)均為1

解讀:該題構(gòu)思新穎，用不同符號的球來形象地表示化學反應，增強了試題的趣味性。從圖像中可獲取如下信息:(1)反應物是甲和乙，生成物是丙和丁，反應條件是催化劑，該反應經(jīng)配平后可表示為:2甲+4乙=4丙+丁。(2)物質(zhì)甲由兩種元素組成，物質(zhì)乙和丙都含兩種元素且組成元素的種類相同，物質(zhì)丁由一種元素組成。甲、乙、丙屬于化合物，丁屬于單質(zhì)，因此，甲和丁中所含同種元素化合價不相等。(3)根據(jù)質(zhì)量守恒定律:化學反應前后元素的種類、原子的種類和數(shù)目不變。該反應前后共有三種元素。

綜合以上信息，選項A、B、C說法正確，D說法錯誤，故選答案D。

三、運用質(zhì)量守恒定律，推斷化學反應類型

例3.在一個密閉容器內(nèi)有X、Y、Z、Q四種物質(zhì)，在一定條件下充分反應，測得反應前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表:

試判斷該密閉容器中發(fā)生的反應屬于()。

A.化合反應 B.置換反應 C.分解反應 D.復分解反應

解讀:通過分析，比較表中物質(zhì)反應前后質(zhì)量變化得出:(1)Z物質(zhì)質(zhì)量減少，是反應物且全部參加反應，Y和Q質(zhì)量增加，是生成物，反應生成Y的質(zhì)量24g-2g=22g，生成Q的質(zhì)量14g-5g=9g。

(2)反應生成Y和Q的質(zhì)量之和:22g+9g=31g<84g，表明反應后物質(zhì)X的質(zhì)量也一定增加，X是生成物。因此，該反應可表示為:Z=X+Y+Q，故選C。

四、運用質(zhì)量守恒定律，推斷物質(zhì)的化學式

例4.為了防止煤氣逸散使人中毒，常在煤氣中加入少量的有特殊氣味的乙硫醇(CHSH)。乙硫醇在煤氣燃燒過程中也可以充分燃燒，其化學方程式為:2CHSH+9O=4CO+2X+6HO，則X的化學式為()。

A.HSO B.SO C.SO D.CO

解讀:在化學反應前后，原子的種類和個數(shù)守恒。已知反應物中C、S、H、O的原子個數(shù)分別為4、2、12、18，已知生成物中含有4個C、12個H，故X中含1個S、2個O、不含C、H元素，則X的化學式為SO，故選C。

五、運用質(zhì)量守恒定律，確定化學計量數(shù)

例5.化學反應aZn+bHNO(稀)=cZn(NO)+dNO↑+eHO，若e的值為4，則d的值為()。

A.1 B.2 C.3 D.4

解讀:將化學計量數(shù)e=4代入化學方程式中，生成物4HO中含有8個H原子，則反應物HNO前化學計量數(shù)應為8，其他物質(zhì)化學計量數(shù)存在如下關(guān)系:

a=c2c+d=86c+d+4=24

a=c=3，d=2。

將以上化學計量數(shù)代入化學方程式中，就滿足反應前后各元素的原子個數(shù)相等。故選答案B。

六、運用質(zhì)量守恒定律，書寫化學方程式

例6.銅器在潮濕的空氣中，表面會緩慢地生成一層銅銹[Cu(OH)CO]，該反應的化學方程式為解讀:題中提供信息:銅在潮濕的空氣中會生成銅銹。從銅銹的化學式Cu(OH)CO可得出:生成物由Cu、O、H、C四種元素組成，根據(jù)質(zhì)量守恒定律推斷，銅銹是銅與空氣中的氧氣、水、二氧化碳等物質(zhì)相互作用而生成的。該反應的化學方程式為:2Cu+O+HO+CO=Cu(OH)CO。

七、運用質(zhì)量守恒定律，確定物質(zhì)的相對分子質(zhì)量

例7.在反應A+3B=2C+3D中，已知2.3gA跟4.8gB恰好完全反應，生成4.4gC，又知D的相對分子質(zhì)量為18，則A的相對分子質(zhì)量為多少?

解讀:參加反應的各物質(zhì)質(zhì)量之和等于生成物質(zhì)量之和，反應生成D的質(zhì)量為:(2.3g+4.8g)-4.4g=2.7g。設A的相對分子質(zhì)量為x，

A+3B=2C+3D

X 3×18

2.3g 2.7g

=，x=46g。

八、運用質(zhì)量守恒定律，解無數(shù)據(jù)計算題

例8.將一嚴重銹蝕而部分變成銅綠的銅塊研磨成粉末，在空氣中充分灼燒成CuO，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量在灼燒前后保持不變，灼燒前粉末中銅的質(zhì)量分數(shù)是()。

A.52.8% B.50% C.70.0% D.48.3%

解讀:在空氣中充分灼燒此銅粉末發(fā)生如下反應:2Cu+O =2CuO，Cu(OH)CO=△2CuO+CO↑+HO，

設混合物中含Cu的質(zhì)量為x、Cu(OH)CO的質(zhì)量為y。

灼燒前混合物中含銅元素質(zhì)量:x+，灼燒后生成的CuO中含銅元素質(zhì)量:(x+y)×，

運用元素質(zhì)量守恒原理:反應前、后物質(zhì)中所含銅元素的質(zhì)量相等，則有:

x+=(x+y)×，=。

混合物中含Cu的質(zhì)量分數(shù):×100%≈52.8%，故選A。