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        質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用

        2022-12-11 19:55:11趙培龍
        關(guān)鍵詞:化學(xué)式反應(yīng)物方程式

        趙培龍

        [考點(diǎn)速覽]

        考點(diǎn)1:確定未知物質(zhì)的化學(xué)式

        例1 (2022·黑龍江·齊齊哈爾)利用催化劑將工廠廢氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料X,是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的路徑之一,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+ 3H2[催化劑]X + H2O,X的化學(xué)式為()。

        A. C B. CH4 C. CH3OH D. CH2O

        解析:根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變,反應(yīng)物中碳原子、氫原子、氧原子的個(gè)數(shù)分別為1、6、2,生成物中碳原子、氫原子、氧原子的個(gè)數(shù)分別為0、2、1,所以X中碳原子、氫原子、氧原子的個(gè)數(shù)分別為1、4、1。答案:C。

        小結(jié):確定未知化學(xué)式應(yīng)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變進(jìn)行分析。

        考點(diǎn)2:化學(xué)反應(yīng)微觀示意圖

        例2 (2022·山東·泰安)如下圖為某反應(yīng)的微觀示意圖,關(guān)于該反應(yīng)的說法不正確的是()。

        A. 該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)

        B. 反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目沒有改變

        C. 生成物丙和丁都屬于氧化物

        D. 反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變

        解析:由反應(yīng)的微觀示意圖可得,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2O + O2 [催化劑] CO2+ H2O。該反應(yīng)的生成物是兩種化合物,因此該反應(yīng)不屬于置換反應(yīng),A錯(cuò)誤;由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目沒有改變,B正確;氧化物是由兩種元素組成且其中一種元素是氧元素的化合物,因此生成的二氧化碳和水均屬于氧化物,C正確;化學(xué)反應(yīng)前后,催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,D正確。答案:A。

        小結(jié):先根據(jù)微觀示意圖寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式,再根據(jù)化學(xué)方程式判斷反應(yīng)物或生成物的分子個(gè)數(shù)、質(zhì)量比,判斷所屬反應(yīng)的基本反應(yīng)類型,最后根據(jù)質(zhì)量守恒定律——化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類不變,原子的種類、數(shù)目不變,分子個(gè)數(shù)可能改變判斷選項(xiàng)正誤。

        考點(diǎn)3:根據(jù)表格計(jì)算反應(yīng)前后各物質(zhì)質(zhì)量

        例3 (2022·湖南·邵陽)把一定質(zhì)量的甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)放入密閉容器中,在一定條件下反應(yīng)一段時(shí)間后,測得各物質(zhì)的質(zhì)量如下表所示,下列說法正確的是()。

        A. x的值是25? ? ? ? ? ? ? ? B. 乙一定是催化劑

        C. 甲和丁都是反應(yīng)物 D. 反應(yīng)中,甲與丙發(fā)生改變的質(zhì)量比是14∶33

        解析:分析表中數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)后甲的質(zhì)量增加了14 g - 7 g = 7 g,故甲是生成物,生成的質(zhì)量為7 g;同理可以確定乙的質(zhì)量不變,則乙可能作該反應(yīng)的催化劑,也可能沒有參加反應(yīng);丙是生成物,生成的質(zhì)量為33 g - 28 g = 5 g;由質(zhì)量守恒定律可得,丁是反應(yīng)物,參加反應(yīng)的質(zhì)量為7 g + 5 g = 12 g,故x的數(shù)值為37 - 12 = 25,由此可得,A正確,B、C錯(cuò)誤。反應(yīng)中,甲與丙發(fā)生改變的質(zhì)量比是7 g∶5 g = 7∶5,D錯(cuò)誤。答案:A。

        小結(jié):先根據(jù)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和不變,計(jì)算未知物的質(zhì)量。再根據(jù)各物質(zhì)反應(yīng)前后質(zhì)量的變化情況確定該物質(zhì)屬于反應(yīng)物、生成物還是催化劑等:反應(yīng)后質(zhì)量減小→反應(yīng)物;反應(yīng)后質(zhì)量增大→生成物;反應(yīng)后質(zhì)量不變→催化劑或不參與反應(yīng)的雜質(zhì)。

        [應(yīng)用提升]

        1. (2022·江蘇·揚(yáng)州)北京冬奧會火種燈使用化合物X作燃料,其燃燒反應(yīng)方程式為X + 5O2[點(diǎn)燃]3CO2 + 4H2O。推斷X的化學(xué)式是()。

        A. C3H8 B. C3H6 C. C2H6O2 D. C3H8O3

        2. (2022·云南·昆明)將下列四種物質(zhì)放入密閉容器中充分反應(yīng),測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表,下列說法錯(cuò)誤的是()。

        A. a = 5 B. 甲和乙為反應(yīng)物

        C. 丙可能是催化劑 D. 甲、乙、丁的相對分子質(zhì)量之比為2∶1∶2

        答案:1. A 2. D

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