童家貴

【摘 要】質(zhì)量守恒定律是初中化學(xué)中的一個(gè)非常重要的定律，在每年的中考中都會(huì)出現(xiàn)較多的題目，許多學(xué)生雖然把定律背得滾瓜爛熟，但并沒有真正的理解，為了幫助學(xué)生解決做題時(shí)存在的困惑，筆者將教學(xué)中出現(xiàn)的能應(yīng)用質(zhì)量守恒定律解決的典型題目列舉出來，供大家學(xué)習(xí)參考。

【關(guān)鍵詞】質(zhì)量守恒 參加反應(yīng) 原子種類 原子數(shù)目

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2018.03.007

質(zhì)量守恒定律是化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律，是中學(xué)化學(xué)重要的基本知識(shí)之一，也是各地中考必考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)問題之一，因此，必須正確理解、牢固掌握和靈活運(yùn)用質(zhì)量守恒定律。

一、正確理解

質(zhì)量守恒定律是從量的方面研究化學(xué)反應(yīng)的客觀規(guī)律，應(yīng)從如下六個(gè)方面去理解。

1.明確適用范圍。質(zhì)量守恒定律是指參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。這說明質(zhì)量守恒只適用于化學(xué)變化，而不包括物理變化。

2.強(qiáng)調(diào)質(zhì)量守恒。質(zhì)量守恒定律強(qiáng)調(diào)的是質(zhì)量守恒，而不是其他物理量（如體積）。實(shí)際上對(duì)于反應(yīng)物和生成物均為氣體的化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量總和相等，但體積總和不一定相等。

3.理解“參加反應(yīng)”。定律中的“參加反應(yīng)”是指真正參與反應(yīng)的那一部分質(zhì)量，如果反應(yīng)物沒有全部參加反應(yīng)，則剩余部分不能計(jì)算在內(nèi)。

4.記住“質(zhì)量總和”。根據(jù)質(zhì)量守恒定律計(jì)算時(shí)，不能漏掉任何一種反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量，特別是生成氣體的質(zhì)量，否則，就會(huì)出現(xiàn)“表面不守恒”現(xiàn)象。

5.抓住守恒實(shí)質(zhì)。化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)物的分子破裂成原子，原子又重新組合的過程。在此過程中原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量均不變，所以反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等。

6.建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。從宏觀和微觀的角度來理解質(zhì)量守恒定律，可將化學(xué)反應(yīng)歸納為五個(gè)不變，兩個(gè)一定改變，一個(gè)可能改變，并形成如下知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：

二、質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用

（一）解釋有關(guān)現(xiàn)象

例1：鎂帶在氧氣里燃燒后，生成物的質(zhì)量比鎂帶的質(zhì)量增加了。

分析：在該題的反應(yīng)中，反應(yīng)物是鎂帶與氧氣兩種物質(zhì)，而生成物只有氧化鎂一種物質(zhì)。由質(zhì)量守恒定律可知，生成物氧化鎂的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的鎂和氧氣的質(zhì)量之和。顯然，氧化鎂的質(zhì)量大于鎂的質(zhì)量。

（二）求反應(yīng)中某反應(yīng)物（或生成物）的質(zhì)量

例2：在A+B=C+D化學(xué)反應(yīng)中，6gA和9gB恰好完全反應(yīng)，生成14gC和_____gD。

分析：由質(zhì)量守恒定律可知，參加反應(yīng)的反應(yīng)物A和B的質(zhì)量總和等于生成物C和D的質(zhì)量總和，即，m（A）+m（B）=m（C）+m（D），則生成物D的質(zhì)量為：m（A）+m（B）-m（C）=6g+9g-14g=1g。

（三）確定某物質(zhì)的化學(xué)式

例3：在化學(xué)反應(yīng)2X2+3Y2=2R中，若用X、Y表示R的化學(xué)式，則正確的是（ ）

A、X2Y2 B、X2Y3 C、X4Y5 D、X3Y2

分析：在該化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物有2個(gè)X2分子和3Y2個(gè)分子，則反應(yīng)物中共有4個(gè)X原子和6個(gè)Y原子，它們化合成2個(gè)R分子。由質(zhì)量守恒定律可知，生成物中也應(yīng)有4個(gè)X原子和6個(gè)Y原子，那么R的化學(xué)式應(yīng)是答案B。

（四）求某物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量

例4：某化學(xué)反應(yīng)2A+B=C+2D，如果A的相對(duì)分子質(zhì)量為103，B的相對(duì)分子質(zhì)量為71，C的相對(duì)分子質(zhì)量為160，求D的相對(duì)分子質(zhì)量。

分析：由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)物中各物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量的總和等于生成物中各物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量的總和。即2X103+71=160+2Mr（D）（注：Mr表示相對(duì)分子質(zhì)量），所以，D的相對(duì)分子質(zhì)量為58.5。

（五）根據(jù)反應(yīng)中某元素的質(zhì)量守恒，求參加反應(yīng)的反應(yīng)物（或生成物）的質(zhì)量

例5：實(shí)驗(yàn)室用氫氣還原mg氧化銅，當(dāng)大部分固體變紅時(shí)，停止加熱。冷卻后，稱得剩余固體的質(zhì)量為ng，共用去氫氣wg，此時(shí)生成水的質(zhì)量為_________g。

分析：該題解法較多，但用質(zhì)量守恒定律解題較簡(jiǎn)單。由質(zhì)量守恒定律可知，參加反應(yīng)的氧化銅中氧元素的質(zhì)量即為生成物水中氧元素的質(zhì)量，也就是反應(yīng)后固體減少的質(zhì)量為（m-n）g，則水的質(zhì)量為（m-n）g÷16/18=9（m-n）g/8。

（六）根據(jù)原子團(tuán)的質(zhì)量守恒，求物質(zhì)的質(zhì)量

例6：50g鋅、鎂、鐵的混合物與足量的稀硫酸反應(yīng)得到混合溶液，蒸發(fā)后得到218g固體，則反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為______g

分析：根據(jù)鋅、鎂、鐵分別與稀硫酸反應(yīng)均生成硫酸鹽，即M→MS04，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，MS04的質(zhì)量減去M的質(zhì)量就是S042-的質(zhì)量，而S042-的質(zhì)量就是參加反應(yīng)是稀硫酸中S042-的質(zhì)量，即S042-的質(zhì)量為218g-50g=168g。在硫酸中m（H）：m（S042-）=2：96，所以m（H2）：168=2：96 m（H2）=3.5g

（七）根據(jù)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量變化，確定反應(yīng)物和生成物

例6在一個(gè)密閉容器內(nèi)有四種物質(zhì)，在一定條件下充分反應(yīng)后，測(cè)得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下：

已知X的相對(duì)分子質(zhì)量為n，Q的相對(duì)分子質(zhì)量為2n，下列推理正確的是（ ）

A.反應(yīng)后Q的質(zhì)量為9g B.反應(yīng)中Y與Q發(fā)生改變的質(zhì)量比為1：1

C.反應(yīng)后生成15gZ D.該反應(yīng)方程式X與Q的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為2：3

分析：根據(jù)反應(yīng)前后反應(yīng)物的質(zhì)量要減少，生成物要增加，故X物質(zhì)一定是反應(yīng)物，Y和Z一定是生成物（若質(zhì)量不變的物質(zhì)可能是催化劑或該物質(zhì)與這個(gè)反應(yīng)無關(guān)），因?yàn)閄物質(zhì)減少的質(zhì)量為4g，Y物質(zhì)增加的質(zhì)量為2g，Z物質(zhì)增加的質(zhì)量14g，m（x）﹤m（y）+m（z），所以Q物質(zhì)肯定是反應(yīng)物，參加反應(yīng)的質(zhì)量為2g+14g-4g=12g，故待測(cè)為9g。正確答案為A。

（八）根據(jù)質(zhì)量守恒找出兩種物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系

例8：將4.0gCu-Zn合金粉末放到盛有10g稀硫酸的燒杯中，恰好完全反應(yīng)，過濾，稱得濾液的質(zhì)量為11.26g，該合金中除Cu-Zn以外的其他成分不與稀硫酸反應(yīng)，計(jì)算原Cu-Zn合金中Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

分析：可設(shè)Cu-Zn合金中Zn的質(zhì)量為X，根據(jù)質(zhì)量守恒可得合金是質(zhì)量加稀硫酸的質(zhì)量等于濾液的質(zhì)量加合金中Cu的質(zhì)量再加生成H2的質(zhì)量。即4.0g+10g=11.26g+（4.0g-X）+m（H2） m（H2）=X-1.26g，然后在根據(jù)化學(xué)方程式找出Zn和H2這兩種物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，求出X，再用X除以合金的質(zhì)量得原Cu-Zn合金中Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。