专题四 质量守恒定律 化学方程式
【考点一】质量守恒定律
1.(2019盐城中考)工业上,高温煅烧石灰石可制取生石灰(CaCO3
CaO+CO2↑)。现有100gCaCO3样品,
高温煅烧一段时间后,剩余固体的质量为67g。下列推断不符合客观事实的是( ) A. 生成
的质量是33g
B. 生成物中CaO的质量是42g C. 剩余固体中钙元素的质量分数大于
D. 剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比大于1:4 【答案】D 【解析】
解:A、由质量守恒定律,反应生成的CO2的质量为100g-67g=33g,故正确; B、设生成物中CaO的质量是x CaCO3
CaO+CO2↑,
56 44 x 33g
x=42g,故正确;
C、碳酸钙中钙元素的质量分数为
×100%=40%,由于反应后部分碳酸钙转化为氧化钙,过
程中固体中钙元素的质量不变,但固体的质量减小,所以剩余固体中钙元素的质量分数大于40%,故正确; D、碳酸钙中碳元素与氧元素的质量之比为12:(16×3)=1:4,反应过程中碳元素全部转化为二氧化碳,氧元素只有部分转化,所以剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比小于1:4,故错误。 故选:D。
根据质量守恒定律可得二氧化碳的质量。根据二氧化碳的质量结合化学方程式计算相关量。
【考点二】化学方程式的书写
2.(2019苏州中考)根据下列反应事实写出相应的化学方程式。
(1)红磷在空气中燃烧: 。 (2)铁钉浸入硫酸铜溶液: 。 (3)二氧化碳通入澄清石灰水: 。 (4)稀盐酸除去铁锈: 。
【答案】(1)4P+5O22P2O5;
(2)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu; (3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O; (4)Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
【解答】解:(1)红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:4P+5O22P2O5。
(2)铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
(3)二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH) 2=CaCO3↓+H2O。(4)铁锈的主要成分是氧化铁,与盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式是:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。 故答案为:
(1)4P+5O22P2O5;
(2)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu; (3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O; (4)Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
3.(2019连云港中考)NaOH是重要的化工原料,研究其制备、检验、贮存及应用具有重要意义。 (1)工业上常用电解饱和食盐水的方法制取NaOH,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O的化学式为______。
(2)为了探究NaOH样品中是否存在NaCl、Na2CO3杂质,设计如下实验方案
2NaOH+Cl2↑+X↑.X
注:AgCl是白色固体,难溶于水和稀HNO3
①乙中有无色无味气体产生,证明样品中含有Na2CO3.产生气体的化学方程式为______。 ②试剂X为______溶液;可证明NaCl存在的现象是______。
(3)某兴趣小组试图通过测定生成的CO2质量,确定因久置而变质的NaOH固体中Na2CO3的质量分数,设计了图所示装置并进行如下实验:
步骤一:取一定质量的样品,加入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入足量的稀硫酸,称出装置总质量为m1。
步骤二:打开分液漏斗旋塞,逐滴加入稀硫酸,待气泡不再产生时,关闭旋塞,称出装置总质量为m2。
①球形干燥管中不用NaOH固体而用CaCl2固体的原因是______。
②小明同学认为(m1-m2)即为生成的CO2质量,小红同学认为小明的想法不合理,理由是______。 (4)某工厂化验室用20%NaOH溶液洗涤一定量石油产品中残余H2SO4,共消耗NaOH溶液20g,洗涤后的溶液呈中性。这一定量石油产品中所含H2SO4的质量为______(写出计算过程,否则不得分)。
【答案】H2 2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O 硝酸银 丙中产生了白色沉淀 CaCl2不吸收二氧化碳NaOH吸收二氧化碳 生成的二氧化碳没有全部排出锥形瓶,导致(m1-m2)比实际生成的CO2质量偏小 4.9g
【解析】解:(1)由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知,在反应的化学方程式为2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+X↑中。X的化学式为H2。
(2)①在乙中碳酸钠能与稀硝酸该反应生成了硝酸钠、水和二氧化碳,反应化学方程式为:2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O。
②为了检验氯离子,试剂X为硝酸银溶液;可证明NaCl存在的现象是丙中产生了白色沉淀。
(3)①球形干燥管中不用NaOH固体而用CaCl2固体的原因是:CaCl2不吸收二氧化碳NaOH吸收二氧化碳。 ②由于锥形瓶内有残留的二氧化碳气体,所以小明同学认为(m1-m2)即为生成的CO2质量,小红同学认为小明的想法不合理,理由是:生成的二氧化碳没有全部排出锥形瓶,导致(m1-m2)比实际生成的CO2质量偏小。 (4)设一定量石油产品中所含H2SO4的质量为x 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 80 98 20g×20% x
解得:x=4.9g。
故答为:(1)H2;(2)①2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O,②硝酸银,丙中产生了白色沉淀;(3)①CaCl2不吸收二氧化碳NaOH吸收二氧化碳;②生成的二氧化碳没有全部排出锥形瓶,导致(m1-m2)比实际生成的CO2质量偏小。(4)4.9。
4.(2019连云港中考节选)化学的基本特征是研究和创造物质。试从科学家认识物质的视角认识CO2。 (4)变化角度
如图是某同学整理的物质转化图;实验室中常用CO2→CaCO3检验CO2气体,写出其化学反应方程式______
(5)应用角度
I.可用如图所示方法自制汽水来消暑解热
制汽水时,NaHHCO3与柠檬酸反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水。 ①据此推测,通常条件下不能与柠檬酸反应的物质______(填字母)。 a.镁带 b.氯化钠 c.烧碱
②打开汽水瓶盖时汽水会自动喷出来。说明气体在水中的溶解度与______有关。 Ⅱ.Al-CO2电池是一种新型电池。
③电池的工作原理:在O2的催化下,Al与CO2发生化合反应生成Al(写出此反应的化学方程式______。 2C2O4)3.