第19講質量守恒定律模塊一思維導圖串知識模塊二基礎知識全梳理（吃透教材）模塊三教材習題學解題模塊四核心考點精準練（3大考點）模塊五小試牛刀過關測1．認識化學反應中的各物質間存在定量關系，化學反應遵守質量守恒定律。2．理解質量守恒定律的微觀本質。3．能選取實驗證據說明質量守恒定律，并闡釋其微觀本質。一、質量守恒定律1．化學反應前后物質的質量關系實驗探究方案一銅與氧氣反應前后質量的測定方案二鐵與硫酸銅反應前后質量的測定實驗記錄：實驗方案方案一方案二反應的表達式銅+氧氣加熱氧化銅加熱鐵+硫酸銅→銅+硫酸亞鐵實驗現象紅色粉末逐漸變成黑色鐵絲表面有紅色固體析出，溶液由藍色變為淺綠色反應前總質量（m1）按實際按實際反應后總質量（m2）按實際按實際【分析和討論】（1）方案一的實驗裝置中，橡膠塞和小氣球的作用是密封裝置，緩沖壓強。（2）結論：反應前各物質的質量總和等于反應后各物質的質量總和。2．質量守恒定律（1）內容：大量實驗證明，參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和。這個規律叫做質量守恒定律。（2）注意點：①質量守恒定律只適用于化學反應，一切化學反應都遵守質量守恒定律。②沒有參加化學反應的物質（即過量的反應物）的質量不算入參加反應的物質的質量總和當中。③質量守恒定律是質量的守恒，不是體積的守恒。二、質量“不守恒”的實驗情況分析1．實驗5－1鹽酸與碳酸鈉反應前后質量的測定實驗現象快速產生氣泡反應后天平是否平衡不平衡（或指針偏右）反應的表達式碳酸鈉+鹽酸→氯化鈉+水+二氧化碳分析生成的二氧化碳氣體逸散到空氣中2．實驗5－2鎂條燃燒前后質量的測定實驗現象發出耀眼的白光，生成白色固體，有白煙產生反應后天平是否平衡平衡（或不平衡，指針偏左/右）反應的表達式鎂+氧氣點燃氧化鎂點燃固體質量變化的原因（1）鎂條燃燒后，產物中增加了氧元素的質量，會導致固體質量增加；（2）鎂條燃燒過程中，一部分氧化鎂以白煙的形式擴散到空氣中，且坩堝鉗上可能也粘有一部分氧化鎂，均會造成氧化鎂損失，導致固體質量減少。結果分析質量增加：增加的氧元素質量>損失的氧化鎂質量；質量減少：增加的氧元素質量<損失的氧化鎂質量；質量不變：增加的氧元素質量=損失的氧化鎂質量。【實驗反思】（1）研究化學反應前后物質的質量關系時，有氣體參加或有氣體生成的反應，應該在密閉體系中進行。（2）質量守恒定律中參加反應或生成的各物質的質量總和指參加反應或生成的所有物質的質量總和（包括固、液、氣三種狀態的物質），參加反應或生成的氣體和水不能遺漏。三、化學反應“質量守恒”的本質原因（1）觀察氫氣和氧氣反應生成水的微觀示意圖，回答下列問題：反應前后，改變的粒子是氫分子、氧分子；反應前后，不變的粒子是氫原子、氧原子。1．化學變化的本質化學反應的過程，就是參加反應的各物質（反應物）的原子重新組合而生成新物質（生成物）的過程。2．質量守恒的原因（微觀解釋）微觀上，化學反應前后，原子的種類、數目和質量均不變，因此化學反應前后各物質的質量總和必然相等。3．化學反應前后變化情況總結（1）化學反應前后“六個一定不變”：②③④⑤⑥⑦（填序號，下同）；（2）“兩個一定變”：①⑧；（3）“兩個可能變”：⑨⑩。①物質的種類②元素的種類③物質的總質量④元素的質量⑤原子的種類⑥原子的數目⑦原子的質量⑧分子的種類⑨分子的數目⑩元素的化合價教材習題01化學反應前后一定不變的是（）。①原子數目②分子數目③元素種類④物質種類⑤原子種類⑥物質的總質量A．①②⑥B．①④⑥ C．②③⑤D．①③⑤⑥解題方法化學反應前后“六個一定不變”：原子種類、原子數目、原子質量、元素種類、元素質量、物質的總質量【答案】D教材習題0310gA與足量B充分反應，生成8gC和4gD，則參加反應的A與B的質量比是（）。A．1:1B．2:1 C．4:1D．5:1解題方法由質量守恒定律可知，參加反應的B的質量為：8g+4g-10g=2g【答案】D教材習題05根據質量守恒定律解釋下列現象。（1）銅粉在空氣中加熱后，生成物的質量比銅粉的質量大。（2）高錳酸鉀受熱分解后，剩余固體的質量比高錳酸鉀的質量小。（3）紙在空氣中燃燒后化為灰燼，灰燼的質量比紙的質量小。解題方法（1）銅和氧氣在加熱條件下反應生成氧化銅，有氧氣參加反應，因此銅粉在空氣中加熱后，生成物的質量比原來銅粉的質量增大。（2）高錳酸鉀受熱分解產生錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應有氧氣生成，氧氣是氣體，因此剩余固體的質量比原反應物°的質量減小。（3）紙在空氣中燃燒后生成二氧化碳和水，二氧化碳和水逸散在空氣中，因此灰燼的質量比紙的質量減小?！敬鸢浮浚?）有氧氣參加反應，使生成物的質量比原來銅粉的質量增大。（2）反應有氧氣生成，剩余固體的質量比原反應物的質量減小。（3）生成物二氧化碳和水逸散在空氣中，灰燼的質量比紙的質量減小。考點一實驗探究質量守恒定律1．下列實驗能夠直接用于驗證質量守恒定律的是（）。A． B． C． D．【答案】D【解析】A、過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下分解產生氧氣和水，有氣體逸散到空氣中，造成燒杯內質量減輕，不能用于驗證質量守恒定律，選項錯誤；B、糖水和鹽水混合沒有發生化學變化，不能用于驗證質量守恒定律，選項錯誤；C、蠟燭燃燒生成二氧化碳和水，逸散到空氣中，造成固體質量減小，不能用于驗證質量守恒定律，選項錯誤；D、鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，反應前后錐形瓶中質量不變，可以用于驗證質量守恒定律，選項正確。故選D。2．如圖是利用紅磷燃燒驗證質量守恒定律的實驗裝置，下列說法錯誤的是（）。A．紅磷必須過量B．紅磷燃燒產生大量白煙C．氣球可起到平衡內外壓強的作用D．反應前后天平平衡【答案】A【解析】A、該實驗是驗證質量守恒定律，裝置密閉，只需要發生化學反應即可驗證質量守恒定律，紅磷不需要過量，故選項說法錯誤；B、紅磷燃燒產生大量白煙，故選項說法正確；C、紅磷燃燒放熱，使瓶內壓強增大，氣球可起到平衡內外壓強的作用，防止瓶塞被沖出，故選項說法正確；D、該反應在密閉容器中進行，沒有與外界發生物質交換，反應前后天平平衡，故選項說法正確。故選A?？键c二質量守恒定律的內容及適用范圍3．下列現象不能用質量守恒定律解釋的是（）。A．蠟燭燃燒后質量減輕了B．紙在空氣中燃燒后化為灰燼，灰燼的質量比紙的質量小C．鐵在空氣中燃燒后，質量增加D．10g水受熱變成10g水蒸氣【答案】D【解析】A、蠟燭燃燒后生成水、二氧化碳，是化學變化，蠟燭燃燒后質量減輕是因為生成物跑到空氣中了，能用質量守恒定律來解釋，不符合題意；B、紙在空氣中燃燒后化為灰燼，灰燼的質量比紙的質量小，是因為紙張燃燒生成二氧化碳氣體，屬于化學變化，反應后生成的二氧化碳氣體逸散到空氣中，能用質量守恒定律來解釋，不符合題意；C、鐵在空氣中灼燒，屬于化學變化，鐵在空氣中燃燒后，質量增加，是因為氧氣參與了反應，參加反應的鐵和氧氣的質量和等于生成的四氧化三鐵的質量，能用質量守恒定律來解釋，不符合題意；D、10g水受熱變成10g水蒸氣，只是狀態的改變，沒有新物質生成，屬于物理變化，不能用質量守恒定律來解釋，符合題意；故選D。4．下列情況不能用質量守恒定律解釋的是（）。A．鐵在氧氣中燃燒后質量增加B．向100g水中加入20g蔗糖，得到的糖水的質量仍是120gC．1.2g碳與3.2g氧氣恰好完全反應生成4.4g二氧化碳D．蠟燭燃燒后固體質量減少了【答案】B【解析】A、鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，四氧化三鐵的質量等于參加反應鐵的質量和參加反應氧氣質量之和，則得到的固體產物質量增加了，符合質量守恒定律，故A不符合題意；B、向100g水中加入20g蔗糖，得到的糖水的質量仍是120g，沒有生成新物質，屬于物理變化，不能用質量守恒定律解釋，故B符合題意；C、碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳，，根據化學方程式可知，1.2g碳完全燃燒消耗3.2g氧氣，生成4.4g二氧化碳，符合質量守恒定律，故C不符合題意；D、蠟燭燃燒生成二氧化碳和水，蠟燭中的碳元素轉換成二氧化碳，氫元素轉換成水，都擴散到空氣中，則蠟燭燃燒后固體質量減少了，符合質量守恒定律，故D不符合題意。故選B?？键c三質量守恒定律的應用5．下列對質量守恒定律的認識，正確的是（）。A．紙張燃燒后質量減小，不符合質量守恒定律B．100g水與100g酒精混合后總質量等于200g，符合質量守恒定律C．用石灰石與稀鹽酸的反應來驗證質量守恒定律時，應在密閉容器中進行D．根據質量守恒定律，1g氫氣在9g氧氣中充分燃燒，生成水的質量應為10g【答案】C【解析】A、紙燃燒生成了二氧化碳和水蒸氣，進入空氣中，因此灰燼的質量比紙小，紙燃燒是化學變化，能用質量守恒定律來解釋，故A不符合題意；B、100g酒精和100g水混合在一起，沒有發生化學變化，不能用質量守恒定律來解釋，故B不符合題意；C、若用石灰石與稀鹽酸的反應來驗證質量守恒定律，由于石灰石與稀鹽酸反應生成二氧化碳，所以必須在密閉的容器中才能夠得出正確的結論，故C符合題意；D、氫氣燃燒生成水，根據化學方程式可知，氫氣和氧氣恰好完全反應時氫氣和氧氣的質量比是1:8，1g氫氣只能與8g氧氣反應生成9g水，質量小于10g，故D不符合題意。故選C。6．鎂帶在耐高溫的容器中(內含氧氣)密封加熱，下圖能正確表示容器里所盛的物質總質量變化的是（）。A．B．C．D．【答案】C【解析】反應在密閉容器中進行，由質量守恒定律可知，參加反應的物質的總質量等于反應后生成物質的總質量，因此反應前后容器中物質總質量不變；故選C。7．在化學變化前后，一定不會變化的是（）。①原子種類

②分子數目

③元素種類

④物質的質量總和

⑤物質種類

⑥物質體積

⑦物質狀態A．②④⑤ B．①③⑦ C．①③④⑥ D．①③④【答案】D【解析】在化學反應中，反應前后物質的質量總和、元素種類不變，原子種類、數目也不變；化學變化的本質是有新物質生成，故物質種類和分子的種類一定變；根據化學反應的實質可知，原子重新組合生成新的分子，分子的數目可能發生變化；物質的體積、物質的狀態可能變。因此在化學反應前后，肯定不會變化的是①③④：故選D。1．化學反應前后肯定沒有變化的是（）。①原子數目

②分子數目

③元素種類

④物質種類

⑤原子種類

⑥物質的總質量A．①③④⑥ B．①③⑤⑥ C．①②⑤⑥ D．②③⑤⑥【答案】B【解析】化學反應前后，原子的種類、質量和個數不變，元素的種類、質量不變，物質的總質量不變，物質的種類、分子的種類肯定改變，分子的數目可能改變，故①③⑤⑥，故選B。2．二百多年前，拉瓦錫通過加熱少量氧化汞的定量實驗研究了空氣的組成。有關氧化汞分解的微觀過程如下，生成物方框內應填寫的微粒是（）。A． B． C． D．【答案】C【解析】根據質量守恒定律，反應前后原子的種類和數目不變，反應前有2個汞原子、2個氧原子，反應后有2個氧原子，故生成物方框中應有2個汞原子，汞是由汞原子直接構成的，則生成物方框內應填寫的微粒是2Hg。故選C。3．我們生活在千變萬化的世界中，下列出現在我們身邊的現象能用質量守恒定律解釋的是（）。A．水結成冰前后，質量保持不變B．50mL水和50mL乙醇混合后總體積小于100mLC．紙在空氣中燃燒后化為灰燼，灰燼的質量比紙的質量小D．5g白糖溶于50g水，制得55g白糖水【答案】C【解析】A、水結冰，是物理變化，不能用質量守恒定律解釋，故錯誤；B、50毫升水和50毫升酒精混合后總體積小于100毫升，是因為分子之間有間隔，不能用質量守恒定律解釋，故錯誤；C、紙在空氣中燃燒，是化學變化，任何一個化學變化都遵循質量守恒定律，都能用質量守恒定律解釋，故正確；D、5g白糖溶于50g水，得到55g白糖水，發生的是物理變化，不能用質量守恒定律解釋，故錯誤；故選C。4．如圖為HgO受熱分解的微觀模擬圖，下列說法不正確的是（）。A．反應前后原子數目不變 B．該反應為分解反應C．反應前后分子種類不變 D．該反應遵循質量守恒定律【答案】C【解析】A、由圖及質量守恒定律可知，化學反應前后，原子的種類和數目不變，不符合題意；B、由圖可知，該反應符合“一變多”的特點，屬于分解反應，不符合題意；C、該反應有新物質生成，屬于化學變化，反應前后，分子種類一定發生了改變，符合題意；D、該反應有新物質生成，屬于化學變化，一定遵循質量守恒定律，不符合題意。故選C。5．下列敘述不符合質量守恒定律的是（）。A．氧化汞受熱分解后固體質量減小B．3g碳與9g氧氣充分反應后生成12g二氧化碳C．鎂帶在空氣中燃燒后，生成物的質量比鎂帶的質量大D．物質X在氧氣中燃燒生成CO2和H2O，則X中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素【答案】B【解析】A、氧化汞受熱分解生成汞和氧氣，氧氣逸出，則剩余固體的質量比反應物質量輕，符合質量守恒定律，故A不符合題意；B、根據可知，12份質量的碳與32份質量的氧氣充分反應可以生成44份質量的二氧化碳，則3g碳需要與8g氧氣充分反應后生成11g二氧化碳，故B符合題意；C、鎂條在空氣中燃燒生成氧化鎂，生成物質量比鎂條大，是因為氧氣參加了反應，該反應符合質量守恒定律，故C不符合題意；D、物質X在氧氣中燃燒，成水和二氧化碳，則該物質一定含有碳、氫，由于參加反應的氧氣能提供氧元素，該物質中不一定含有氧元素，故D不符合題意。故選B。6．現有8gA和足量B在一定條件下充分反應，生成22gC和18gD，則參加反應的A和B的質量比是（）。A．4：11 B．1：2 C．1：4 D．11：9【答案】C【解析】化學反應遵循質量守恒定律，即參加反應的物質的質量之和，等于反應后生成的物質的質量之和；反應的B質量：22g+18g-8g=32g，則參加反應的A和B的質量比是：8g：32g=1：4。故選C。7．探究紅磷燃燒反應前后物質的質量關系實驗如圖，下列說法正確的是（）。A．玻璃管的作用之一是引燃紅磷B．實驗時紅磷必須過量C．錐形瓶底部的細沙可以用水代替D．實驗過程中可以觀察到氣球先大后小，最后恢復至原狀【答案】A【解析】A、玻璃管的作用之一是引燃紅磷，說法正確，符合題意；B、該實驗是探究紅磷燃燒反應前后物質的質量關系，所以實驗時紅磷的質量不一定非要過量，說法錯誤，不符合題意；C、錐形瓶底部細沙的作用是防止紅磷燃燒生成的五氧化二磷濺落使錐形瓶瓶底炸裂，水不能起到該作用，因此錐形瓶底部的細沙不可以用水代替，說法錯誤，不符合題意；D、紅磷燃燒放熱使裝置內壓強增大，則氣球變大；待完全反應后冷卻至室溫，由于紅磷燃燒消耗了氧氣，所以裝置內最終壓強低于初始壓強，則氣球變小且比原來小，說法錯誤，不符合題意。故選A。8．現將20克A和足量B混合加熱，A與B發生化學反應，20克A完全反應后生成16克C和8克D，則參加反應的B與生成的C的質量比是（）。A．1∶4 B．5∶4 C．2∶1 D．1：2【答案】A【解析】根據質量守恒定律可知，反應前物質總質量等于反應后物質的總質量，故B的質量為16g+8g-20g=4g，則參加反應的B與生成的C的質量比=4g：16g=1：4，故選A。9．爐甘石始載于《外丹本草》，主要成分中含有堿式碳酸鋅[Zn2(OH)2CO3]，堿式碳酸鋅受熱分解不可能生成（）。A．ZnO B．H2O C．CO2 D．SO2【答案】D【解析】根據質量守恒定律的宏觀實質：化學反應前后元素種類不變可知，堿式碳酸鋅[Zn2(OH)2CO3]中含有鋅、氧、氫、碳四種元素，沒有硫元素，因此堿式碳酸鋅受熱分解不可能生成SO2，故選D。10．將甲、乙、丙、丁四種物質放入一密閉容器中充分反應，測得反應前后各物質的質量如下表所示，下列說法錯誤的是（）。物質質量甲乙丙丁反應前質量/g172013反應后質量/g35x32A．x=1 B．該反應屬于化合反應C．丙一定是該反應的催化劑 D．參加反應的甲、乙的質量比為14∶15【答案】C【分析】根據反應后質量增加的物質是生成物，反應后質量減少的物質是反應物，反應前后質量不變的物質可能是催化劑。根據題意，甲反應后減少的質量是17g-3g=14g即反應了14g，乙反應后減少的質量是20g-5g=15g即反應了15g，丁反應后增加的質量是32g-3g=29g即生成了29g，故反應甲和乙的質量之和等于丁生成的質量，因此丙的質量不會變化，據此分析。【解析】A、根據分析可知，丙的質量不變，因此x=1，選項正確；B、根據分析可知，該反應是多變一屬于化合反應，選項正確；C、丙的質量不變，可能是該反應的催化劑也可能與該反應無關，選項錯誤；D、根據分析可知，參加反應的甲、乙的質量比為14∶15，選項正確；故選C。11．在密閉容器內，有甲、乙、丙、丁四種物質，在一定條件下充分混合反應，測得反應前后各物質的質量分數如圖所示，下列說法正確的是（）。A．丁可能是單質 B．生成的甲、丙兩物質的質量比為C．乙一定是該反應的催化劑 D．容器內發生了化合反應【答案】B【解析】A、由圖可知，反應后，甲的質量分數增加，甲是生成物，乙的質量分數不變，乙可能是催化劑，也可能是不參與反應的雜質，丙的質量分數增加，丙是生成物，丁的質量分數減小，丁是反應物，該反應是分解反應，根據質量守恒定律，化學反應前后，元素的種類不變，丁一定是由不同種元素組成的純凈物，一定是化合物，不符合題意；B、生成的甲和丙兩種物質的質量比為：，符合題意；C、化學反應前后，乙的質量分數不變，乙可能是催化劑，也可能是不參與反應的雜質，不符合題意；D、由A的分析可知，丁是反應物，甲、丙是生成物，該反應符合“一變多”的特點，屬于分解反應，不符合題意。故選B。12．在一定條件下，甲、乙、丙、丁四種純凈物在密閉容器中充分反應，反應前后各物質的質量如圖。下列說法不正確的是（）。A．甲和乙是反應物 B．丙一定是化合物C． D．反應前后乙、丁改變的質量比是【答案】B【分析】由質量守恒定律可知，反應后物質乙的質量=7.6g+2.0g+0.2g?3.2g?5.8g?0.4g=0.4g?！窘馕觥緼、由分析可知，反應后乙的質量為0.4g，反應后質量減少，由圖可知，反應后物質甲的質量也減少，所以甲和乙是反應物，選項正確；B、由圖和質量守恒定律可知，甲和乙的質量在反應后減少，是反應物，物質丙和丁的質量增加，是生成物，即該反應的生成物有兩種，則生成物丙不一定是化合物，選項錯誤；C、由分析可知，反應后乙的質量為0.4g，即x=0.4g，選項正確；D、反應前后乙、丁改變的質量比=（2.0g?0.4g）：0.4g=4：1，選項正確；故選B。13．為驗證質量守恒定律，如圖是小明同學設計的兩個實驗，其中能達到實驗目的的是實驗；另一個實驗不能達到實驗目的的理由是。【答案】B生成的二氧化碳氣體逸出【解析】驗證質量守恒定律，如果有氣體參加或生成時，要在密閉容器中進行。實驗A有氣體生成，實驗B無氣體生成，所以其中能達到實驗目的的是實驗B，實驗A不能達到實驗目的的理由是生成的二氧化碳氣體由燒杯逸散到空氣中去了。14．根據圖所示實驗回答問題。(1)甲是電解水的實驗。a是電源的(選填“正”或“負”)極，根據質量守恒定律可得水是由組成的。(2)乙是驗證質量守恒定律的實驗。實驗結束后天平的指針向(選填“左”或“右”)偏轉，原因是。要通過該實驗來驗證質量守恒定律，在不更換藥品的情況下，你的改進方法是?！敬鸢浮?1)負氫元素和氧元素(2)右鹽酸和碳酸鈉生成二氧化碳氣體逸散到空氣中，使左盤質量偏小將燒杯換成密閉容器（將裝置改成密閉裝置）【解析】（1）電解水是