公务员期刊网 精选范文 物质的量在化学中的应用范文

物质的量在化学中的应用精选(九篇)

物质的量在化学中的应用

第1篇:物质的量在化学中的应用范文

关键词:化学反应;质量守恒定律;生成物

在一定条件下,反应物发生了化学反应生成新的物质,如镁条燃烧生成氧化镁,水电解产生氢气和氧气。那么反应物与生成物的质量之间究竟存在什么关系呢?

一、在化学反应中,参加反应的物质的质量会逐渐减少

生成物从无质量到有质量当然逐渐增多,催化剂在反应前后质量不变。这是化学反应中物质质量问题最基本的认识,逆向理解它还可以解决很重要的实际问题。

例如,物质A、B、C各10克,加热充分反应后,A全部参加反应,生成4克D,同时增加8克C。则参加反应的A和B的质量比 。

解决这个问题的关键在于确定C是反应物还是生成物,质量是10克、8克,还是18克。题中的“增加8克C”是判断的重要依据。由“增加”可知C为生成物,由“增加8克C”可知反应物新生成了8克C。再根据质量守恒定律确定参加反应的B的质量为4+8-10=2(克),则参加反应的A和B的质量比为5∶1。

也许我们学过的很多反应就是借助物质质量变化的研究确定下来的。提醒学生,将来偶然发现了新反应,可别忘记探究物质质量在反应前后的变化,说不定会有重大突破。

二、在一个具体的化学反应中,各物质间存在一定的质量关系

例如,电解水反应中,每36份质量的水分解会产生4份质量的氢气和32份质量的氧气。我们也常用9∶1∶8来表示以上反应中水、氢气、氧气间的质量关系。

解决问题时,不要忘记这一组与化学方程式“并生”的数值依据。例如,36克硫在32克氧气中充分燃烧最多可生成二氧化硫64克而不是68克。原因就是每32克氧气最多可支持32克硫燃烧生成64克二氧化硫,这组数据就是与该反应的化学方程式:S+O2■SO2“并生”的。也就是说一旦化学方程式确立其中就会隐含各物质间的质量关系。

三、参加化学反应的各物质的质量总和与生成物的各物质的质量总和相等

这是所有化学反应都遵循的,你要坚信。但在实际中,前期投入的物质未必都参加到反应中去。而生成的物质也未必都老老实实存在于设定的环境中或我们的视野中。也许还有环境中的什么物质在不知不觉中参加到反应中去了。这些都可能误导我们,以为“质量守恒”只是偶然。学生只要用心分析就会发现所谓违背质量守恒的反常现象的症结在哪里。理解质量守恒定律时要紧扣参加化学反应、各物质、质量总和三个关键:

(1)参加化学反应:只对参加化学反应的物质而言,不参加化学反应的物质不考虑,参加了反应的物质不能遗漏。

(2)各物质:指所有的物质,不能遗漏,特别是气体、沉淀等在审题时容易遗漏。

(3)质量总和:质量全部相加,仅对质量求和,不是体积、密度、分子个数相加。

例如,铁丝在氧气中燃烧,生成四氧化三铁(假设全部收集到)的质量比铁丝的质量大。这个看似违背质量守恒定律的结果,应该把参加反应的铁丝质量与参加反应的氧气质量相加后与四氧化三铁的质量作比较。

另外,应用质量守恒定律时不要太教条。你可以将表达质量守恒定律的等式做数学处理,使计算更简便。

例如,加热24.5克氯酸钾和3克二氧化锰的混合物,一段时间后,冷却,称量剩余固体物质为19.9克。问此时生成氧气多少克?

你没有必要挖掘出真正参加到反应中的氯酸钾的质量(用m1表示)和生成的氯化钾的质量(用m3表示)。若我们设未参加反应的氯酸钾质量为m2,那么在m1=m3+■这个等式两边同时加m2和3克二氧化锰等式仍然成立。这时,左边变成m1+m2+■即为24.5克加上3克等于27.5克,而右边m2+m3+■部分即为19.9克,很显然,■=27.5-19.9=7.6(克)。

应用质量守恒定律要准确抓住关键、语言精练,主要的应用方面有:(1)解释一些化学现象;(2)推断某反应物、生成物的组成元素;(3)推断某反应物、生成物的化学式、质量比等;(4)判断化学方程式书写得是否正确等。

四、世界上的化学反应已经千奇百怪了,居然还有遵循质量守恒定律就更是叫人称奇了

第2篇:物质的量在化学中的应用范文

(一)课标要求

1.了解化学变化的基本特征;能作出属于物理变化还是化学变化的判断。

2.能够初步区分物质的性质中哪些属于物理性质,哪些属于化学性质。

(二)典例分析

例1 (安徽)下列我国古代的技术应用不涉及化学变化的是( )

解析:本题考查物理变化和化学变化的判别,解答时要分析变化过程中是否有新物质生成,若没有新物质生成则属于物理变化,若有新物质生成则属于化学变化。粮食酿酒过程中有新物质酒精生成,属于化学变化;棉纱织布过程中没有新物质生成,属于物理变化;火药应用过程中有新物质生成,属于化学变化;瓷器烧制过程中有新物质生成,属于化学变化。

答案:B

例2 (福州)下列物质的用途主要利用其化学性质的是( )

A.铜丝作导线

B.干冰用于人工降雨

C.天然气作燃料

D.金刚石用于切割玻璃

解析:A项,铜丝作导线,是利用了铜的导电性,此性质属于物理性质;B项,干冰用于人工降雨,是利用干冰易升华吸热,使周围空气温度降低,空气中水蒸气冷凝成水滴的性质,此性质属于物理性质;C项,天然气作燃料,是利用了天然气的可燃性,此性质属于化学性质;D项,金刚石切割玻璃,是利用了金刚石硬度大的性质,此性质属于物理性质。

答案:C

(三)专题演练

1.(镇江)下列属于化学变化的是( )

A.海水晒盐 B.冰川融化

C.水力发电 D.红磷燃烧

2.(南宁)下列属于物理性质的是( )

A.可燃性 B.延展性

C.酸碱性 D.氧化性

3.(安顺)诗词是中华民族灿烂文化的瑰宝。下列诗句描述中只涉及物理变化的是 ( )

A.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏

B.千里冰封,万里雪飘

C.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲

D.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干

4.(哈尔滨)下列过程中主要发生物理变化的是( )

5.(泰安)在我们的日常生活中涉及许多变化。下列变化中不包含化学变化的是( )

A.用石灰浆涂抹墙壁后,表面有水珠生成

B.在口中咀嚼米饭或馒头时感到有甜味

C.用干冰作制冷剂进行人工降雨

D.使用煤气作燃料烧饭做菜

6.(北京)下列物质的用途中,利用其物理性质的是( )

A.氧气用于炼钢

B.硫酸用于除铁锈

C.干冰用作制冷剂

D.碳酸氢钠用于治疗胃酸过多症

7.(威海)物质世界每时每刻都在发生着变化。下列变化属于化学变化的是( )

①电灯通电发光 ②煤制成焦炭 ③塑料老化 ④干冰升华 ⑤石油分馏 ⑥海水制镁 ⑦石块粉碎成石子 ⑧粮食酿酒

A.②③⑥⑧ B.②⑤⑥⑧

C.①③④⑧ D.①④⑥⑦

8.(百色)化学与我们生活和工农业生产有着密切的联系,现有①氖气、②镁粉、③金刚石、④熟石灰、⑤食醋、⑥干冰六种物质,请按下列要求填空(填序号)。

(1)烹饪时用作酸性调味品的是 。

(2)用作改良酸性土壤的是 。

(3)用于人工降雨的是 。

(4)用来制作烟花和照明弹的是 。

(5)玻璃刀刀口镶嵌的是 。

(6)用于制造霓虹灯的是 。

9.(漳州)充有钠蒸气的高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力,常用于道路和广场的照明。钠的化学性质活泼,常温下可以与氧气、水反应,在实验室里,金属钠保存在煤油中。用镊子从煤油中取出金属钠,放在滤纸上,用小刀切下一小块,投入盛有水(滴有酚酞溶液)的烧杯中,发现钠块浮在水面上,很快熔化成银白色小球,四处游动,发出嘶嘶的响声,偶有火星出现,溶液变成红色。依据提供的信息,回答下列问题。

(1)“钠保存在煤油中”说明钠具有的化学性质是 。

(2)“钠块浮在水面上”说明钠具有的物理性质是 。

(3)“溶液变成红色”说明钠与水反应的生成物中含有 性的物质。

(4)根据所学知识解释钠“熔化成银白色小球”的原因: 。

10.(黑龙江)碳纤维复合材料是一种新型材料,可以用来制作轻便的球拍和鱼竿及赛车,在航空航天、核能等尖端技术领域中也用到了它。请你说出碳纤维复合材料具有哪些性质。(答三点)

二、认识几种化学反应

(一)课标要求

1.认识化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。

2.认识氧化反应、还原反应。

3.知道物质发生化学变化时伴随有能量变化;初步认识化学反应的本质。

(二)典例分析

例1 (雅安)下列四个化学反应,对其反应类型的判断正确的是( )

A.2CuO+C[高温]2Cu+CO2是复分解反应

B.Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O是置换反应

C.2H2O2[MnO2] 2H2O+O2是分解反应

D.CH4+2O2[点燃]CO2+2H2O是化合反应

解析:化学反应类型的判断是中考的热点。基本反应类型包括化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。解题的关键是理解这四种反应类型的概念,抓住反应的特征,反应物和生成物的种类与类别。如化合反应是“多变一”,分解反应是“一变多”,置换反应的反应物和生成物都是一种单质和一种化合物,而复分解反应则是“双交换,价不变”。A项,2CuO+C[高温]2Cu+CO2,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;B项,Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物,属于复分解反应;C项,2H2O2[MnO2] 2H2O+O2,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应;D项,CH4+2O2[点燃]CO2+2H2O,该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的特征,不属于化合反应。

答案:C

例2 (上海)化学反应C+H2O[高温]H2+CO中的还原剂是( )

A.C B.H2O

C.H2 D.CO

解析:在氧化还原反应中,失氧的是氧化剂,发生还原反应;得氧的是还原剂,发生氧化反应。在C+H2O[高温]H2+CO中,C得氧被氧化,是还原剂;水失氧被还原,是氧化剂。

答案:A

(三)专题演练

1.(临沂)下列化学反应中,属于分解反应的是( )

A.S+O2[点燃]SO2

B.3C+2Fe2O3[高温]4Fe+3CO2

C.2KMnO4[加热]K2MnO4+MnO2+O2

D.CuSO4+BaCl2=BaSO4+CuCl2

2.(昆明)属于复分解反应的是( )

A.4NH3+3O2[点燃]6H2O+2N2

B.Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3+Na2SO4

C.2FeCl2+Cl2=2FeCl3

D.2HgO[]2Hg+O2

3.(北京)海水提镁的反应之一:MgCl2+ Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2,该反应属于 ( )

A.化合反 B.复分解反应

C.置换反应 D.分解反应

4.(常州)铬酸铅可用作黄色涂料,常用以下方法制取:K2CrO4+Pb(NO3)2=PbCrO4+2KNO3,该反应属于( )

A.化合反应 B.分解反应

C.置换反应 D.复分解反应

5.(潍坊)元素化合价发生改变的反应都是氧化还原反应。例如:[2Fe0+3Cl20][点燃][2Fe+3Cl3-1],反应前后,Fe和Cl元素的化合价发生了改变,该反应是氧化还原反应。下列判断错误的是 ( )

A.分解反应都属于氧化还原反应

B.置换反应都属于氧化还原反应

C.复分解反应都不属于氧化还原反应

D.有单质参加的化合反应属于氧化还原反应

6.(宁夏)以下是四个化学反应的微观示意图,图中不同的圆圈代表不同的原子。其中能表示置换反应的是( )

8.(宿迁)下列归纳和总结完全正确的一组是( )

[A.化学反应基本类型 B.化学反应中常见的“三” ①化合反应:4P+5O2[点燃]2P2O5

②分解反应:H2CO3=H2O+CO2

③置换反应:3CO+Fe2O3[高温]2Fe+3CO2 ①煤、石油、天然气――三大化石燃料

②塑料、合成纤维、合成橡胶――三大合成材料

③分子、原子、离子――构成物质的三种粒子 C.对鉴别方法的认识 D.化学与生活 ①区分氮气和氧气――伸入带火星的木条

②区分棉纤维和羊毛纤维――点燃后闻气味

③区分硫酸铵和氯化铵――加熟石灰粉末研磨 ①用甲醛水溶液浸泡水产品防腐

②缺乏维生素C易患坏血病

③自行车支架喷油漆防锈 ]

9.(临沂)目前,在汽车尾气系统中安装催化转化器可将污染物CO、NO转化为无毒的CO2和N2(2CO+2NO[催化剂]2CO2+N2)。根据“在化学反应过程中有元素化合价变化的化学反应,属于氧化还原反应”判断,该反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。

10.(淄博)请对下表中的化学方程式进行评价(填写评价序号),并注明化学反应类型。

评价序号:①完全正确;②反应条件不正确;③没有配平;④违背客观事实。

11.(怀化)置换反应是中学化学反应的基本反应类型之一。

已知:化合物A+单质B化合物C+单质D。

试回答下列问题。

(1)若D为氢气,A为稀硫酸,则B应满足的条件是 。

(2)若D为铜,化合物A的化学式可能为 。

(3)已知在高温条件下碳与水蒸气可反应生成一氧化碳和氢气(水煤气的主要成分),写出该反应的化学方程式: 。若家中发生燃气(天然气)泄漏,下列措施不可行的是 (填字母)。

A.检查并关闭气源阀门

B.轻轻打开门窗通风

C.立即打开抽油烟机排气

(4)非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间发生置换反应的规律,即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来。如在溶液中可发生下列反应:

Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2

I2+Na2S=2NaI+S

Br2+2KI=2KBr+I2

由此判断,S、Cl2、I2、Br2四种单质中非金属活动性最强的是 ,最弱的是 。

(5)在化学反应中,物质所含元素的化合价发生变化的反应就是氧化还原反应。据此判断,置换反应 (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。

三、质量守恒定律

(一)课标要求

1.通过实验探究、认识质量守恒定律;了解常见化学反应中的质量关系。

2.从微观角度解释质量守恒定律并认识化学反应。

3.运用质量守恒定律解释有关现象。

(二)典例分析

例1 (泰安)在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得相关数据如下表。下列关于此反应的认识,正确的是( )

A.若W为水,则X或Y必定为酸或碱

B.若X为化合物,Y为单质,则该反应一定为置换反应

C.m的数值为32

D.参加反应的X与Y的质量比为1∶4

解析:由表中数据分析可知,反应前后,X的质量减少了:10 g-2 g=8 g,故X是反应物,参加反应的X的质量为8 g;同理可以确定Z是生成物,生成的Z的质量为:30 g-8 g=22 g;W是生成物,生成的W的质量为:25 g-7 g=18 g;由质量守恒定律知,Y应是反应物,且参加反应的Y的质量为:22 g+18 g-8 g=32 g,故m的数值为:32+3=35。该反应的反应物为X和Y,生成物是Z和W。若W为水,则X或Y不一定为酸或碱,如甲烷等有机物燃烧也能生成水,A项错误;若X为化合物,Y为单质,无法确定Z和W的类别,则该反应不一定为置换反应,B项错误;由以上分析可知,C项错误;参加反应的X与Y的质量比为:8 g∶32 g=1∶4,D项正确。

答案:D

例2 (邵阳)在2A+B=2C反应中,已知A的相对分子质量是28,C的相对分子质量是44,则B的相对分子质量是( )

A.16 g B.16

C.32 g D.32

解析:解答此题需依据质量守恒定律,反应前后质量总和相等,参加反应的A和B的质量和等于生成物C的质量,以此为突破口,可以求得B的相对分子质量。设B的相对分子质量为x,则根据反应前后质量不变可知,2×28+x=2×44,解得x=32。

答案:D

(三)专题演练

1.(邵阳)用下列装置来验证质量守恒定律(托盘天平未画出),能达到目的的是( )

2.(荆州)植物光合作用可表示为CO2+H2O[光照]淀粉+O2。下列有关说法中正确的是 ( )

A.淀粉中一定含C、H两种元素

B.淀粉中一定只含C、H两种元素

C.淀粉中可能含有三种以上的元素

D.淀粉可能是一种单质或一种化合物

3.(河北)“气体烙铁”是一种以气体X为燃料的加热仪器,加热温度可达1300 ℃,反应的化学方程式为2X+13O2[点燃]8CO2+10H2O,燃料X的化学式为( )

A.C3H8 B.C4H10

C.CH3OH D.C2H5OH

4.(永州)16 g A和足量B混合加热,A与B发生化学反应,16 g A完全反应后生成 12 g C和8 g D。则参加反应的A与B的质量比是( )

A.1∶1 B.2∶1

C.3∶1 D.4∶1

5.(株洲)在2A+3B=2C+4D的反应中,已知8 g物质A完全反应生成11 g物质C和9 g物质D。若物质A的相对分子质量为32,则物质B的相对分子质量为( )

A.16 B.32

C.48 D.64

6.(兰州)把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间,测得反应后各物质的质量如下。则下列说法中错误的是( )

A.X=0.4

B.丁一定是单质

C.甲和乙是反应物

D.反应中的甲、丙发生改变的质量比是 11∶14

7.(湘潭)在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及t1、t2时各物质质量变化情况如下图所示。下列说法错误的是( )

A.该反应为化合反应

B.丙可能是该反应的催化剂

C.该化学反应中甲、丁的质量变化之比为5∶7

D.该化学反应中乙、丁的质量变化之比为1∶4

8.(成都)某反应的微观示意图如下,用“ ”与“ ”代表A、B两种元素的原子。下列说法错误的是( ) [+]

A.反应前后原子的种类发生变化

B.反应前后物质的化学性质发生变化

C.反应生成物1个分子中含有4个原子

D.该反应的化学方程式可表示为A2+3B2=2AB3

9.(福州)质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。

(1)通过称量下列各组试剂在密闭容器内混合前后的总质量,能验证质量守恒定律的是 (填字母)。

A.蔗糖和水

B.氯化钠溶液和硝酸钾溶液

C.铁和氯化铜溶液

(2)在氧气中点燃红磷的实验过程,固体质量变化如下图所示:

①从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因为 。

②该反应的化学方程式为 。

③参加反应的氧气质量为 g。

(3)某反应的微观示意图如下:

①该反应所属的基本类型为 。

②参加反应的甲物质和生成的丙物质分子数目比为 。

10.(连云港)掌握科学的研究方法,探索化学世界的奥秘。

(1)分类是学习化学的重要方法之一。

①生活中,常会接触到下列物质:

A.铜丝 B.甲烷 C.过氧化氢 D.碘酒

其中属于混合物的是 (填字母,下同),属于氧化物的是 。

②根据物质在转化过程中的特点,可将化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应四种基本反应类型。下列转化不属于这四种基本反应类型的是 。

A.生石灰与水反应

B.一氧化碳还原氧化铁

C.中和反应

(2)实验是学习化学的一条重要途径。实验室中可用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气,并将反应后的混合物进行分离回收。实验操作如下图所示:(MnO2难溶于水)

①图A中试管口略向下倾斜的原因是 ;图B操作中玻璃棒的作用是 。

②图C操作中的一处明显错误是 ;图D操作中,当看到 ,停止加热。

(3)质量守恒定律是帮助我们学习和认识化学反应实质的重要理论。

①下列表述正_的是 。

A.蜡烛燃烧后质量减小,说明质量守恒定律不是普遍规律

B.每32 g S和32 g O2完全反应后,生成 64 g SO2

C.在化学反应aA+bB=cC+dD中一定有:a+b=c+d

②有机化合物R与足量氧气置于密闭容器中充分反应生成CO2和H2O,实验测得反应前后物质的质量如下表:

[ R O2 CO2 H2O 反应前质量/g 46 128 0 0 反应后质量/g 0 32 x 54 ]

则x= 。已知参加反应的物质R与氧气的分子个数之比为1∶3,则R的相对分子质量是 。

四、化学方程式

(一)课标要求

1.能正确书写简单的化学方程式。

2.通过具体化学反应分析、理解化学方程式的含义。

3.能根据化学方程式进行简单的计算。

(二)典例分析

例题 (苏州)写出下列反应的化学方程式。

(1)镁条在空气中燃烧生成氧化镁: 。

(2)锌和稀硫酸反应: 。

(3)氢氧化钠溶液和稀盐酸反应:

(4)实验室加热高锰酸钾制取氧气: 。

(5)硫化氢(H2S)气体和二氧化硫气体混合生成硫和水: 。

解析:书写化学方程式时,要先根据题意写出反应物、生成物,然后利用反应前后元素种类和原子数目不变将化学方程式配平,注意化学式要书写规范,另外,不要忘记书写反应条件、气体符号和沉淀符号等。(1)在点燃的条件下,镁条可与空气中的氧气反应生成氧化镁,反应的化学方程式为2Mg+O2[点燃]2MgO。(2)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2。 (3)氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O。(4)高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4[]K2MnO4+MnO2+O2。(5)硫化氢(H2S)气体和二氧化硫气体混合生成硫和水,反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S+2H2O。

答案:(1)2Mg+O2[点燃]2MgO (2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 (3)HCl+NaOH=NaCl+H2O (4)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2

(5)2H2S+SO2=3S+2H2O

(三)专题演练

1.(北京)下列关于S+O2[点燃]SO2的理解不正确的是( )

A.表示硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫

B.参加反应的硫与氧气的质量比是2∶1

C.反应前后硫原子、氧原子的个数均不变

D.参加反应的氧气与生成的二氧化硫的分子个数比为1∶1

2.(镇江)下列指定反应的化学方程式正确的是( )

A.镁条在氧气中燃烧:Mg+O2[点燃]MgO2

B.古代湿法炼铜:2Fe+3CuSO4= Fe2(SO4)3+3Cu

C.用胃舒平[含Al(OH)3]治疗胃酸过多:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O

D.用石灰石浆处理二氧化硫:SO2+ CaCO3+O2=CaSO4+CO2

3.(宜宾)下列化学方程式及反应类型均正确的是( )

[ 化学方程式 反应类型 A. CO+O2=CO2 化合反应 B. 2KMnO4[]K2MnO2+MnO2+2O2 分解反应 C. 2Ag+H2SO4=Ag2SO4+H2 置换反应 D. CuSO4+BaCl2=BaSO4+CuCl2 复分解反应 ]

4.(黄冈)已知M、N在一定条件下能发生反应:M+2N=P+2Q。则下列说法中,不正确的是( )

A.若M、N、P、Q都是由分子构成的物质,则该反应前后分子的数目一定不变

B.M、N、P、Q可能含有同一种元素

C.若P、Q都是化合物,则该反应一定是复分解反应

D.若16 g M和64 g N能恰好完全反应,则M、N的相对分子质量之比为1∶2

5.(武汉)某纯净物X在空气中完全燃烧,反应的化学方程式为X+2O2[点燃]CO2+2H2O。下列关于X的说法正确的是( )

A.X由碳、氢、氧三种元素组成

B.X的相对分子质量为10

C.X中碳、氢元素的质量比为1∶4

D.X属于有机化合物

6.(荆州)用适当的化学方程式说明或解释下列问题。

(1)铜的金属活动性比铁弱: 。

(2)工业上煅烧石灰石制生石灰:

(3)用石灰浆粉刷墙面,干燥后变得坚硬: 。

(4)服用含Al(OH)3的药丸治疗胃酸过多症: 。

7.(达州)2015年8月12日天津港发生爆炸后,消防专家确认,大约40种危险品中就有700吨剧毒氰化钠(NaCN)。

(1)氰化钠(NaCN)泄漏可用过氧化氢溶液进行高效处理,氰化钠、过氧化氢和水反应生成碳酸氢钠和氨气,其反应的化学方程式为 。

(2)氰化钠是工业上冶炼黄金的重要原料,工业上生产氰化钠的化学方程式为:

2Na+2X+2NH3=2NaCN+3H2

①X的化学式为 。

②NH3中N元素的化合价为 。

8.(常德)工业上煅烧石灰石(CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳。若要制取2.8 t氧化钙,则需要碳酸钙的质量是多少?

9.(南京)在催化剂的作用下,用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染。

(1)写出反应Ⅰ的化学方程式:

(2)反应Ⅱ所属基本反应类型为 。

(3)钠在氯气中燃烧生成氯化钠,若要将4.6 g钠完全转化为氯化钠,则至少需要氯气的质量是多少?(写出计算过程)

10.(泉州)工厂的烟气脱硫工艺,不仅能消除二氧化硫,还能将其转化为硫酸钙(CaSO4)等产品,实现“变废为宝”,反应的化学方程式为2CaCO3+O2+2SO2[高温]2CaSO4+2CO2。现用1.25 t含碳酸钙80%的石灰石吸收烟气中的二氧化硫。求:

(1)石灰石中碳酸钙的质量。

第3篇:物质的量在化学中的应用范文

一、注意定律的适用范围和限定范围

(1)质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化。例如,100g冰可融化成100g水 ,虽然变化前后质量相等,但绝不能把物质的这种变化也说成是符合质量守恒定律,因为它 是物理变化。某些化学反应从表面上看不遵循质量守恒定律,实际上仍是遵循质量守恒定律 的。例如,镁带在空气中燃烧后,生成物的质量比原来镁带的质量增加了,其增加的质量就 是参加反应的氧气质量;木炭在空气中燃烧后质量减轻,是由于木炭中的碳与空气中的氧气 反应生成二氧化碳气体释放到空气中的缘故。

(2)不要只注意“各物质的质量总和”,而忽视了“参加反应”这一前提。因为在化学 反应中各物质之间要按照一定的质量比相互作用,绝不是任意比例的反应物的质量总和,而 必须考虑所给的物质是不是全部参加了化学反应。例如,3g镁和7g氧气在点燃的条件下反应 ,并不生成10g氧化镁,从化学方程式2Mg+O2点燃2 MgO可知,每48 份质量的镁和32份质量的氧气完全反应可生成80份质量的氧化镁,反应物与生成物的质量比 为3∶2∶5。这样3g镁只能跟2g氧气发生反应,生成5g氧化镁,可见有5g氧气剩余,即没有 参加化学反应。因此,对于反应物来讲,一定要注意是参加化学反应的那部分物质的质量总 和,没有参加化学反应的那部分不能计算在内;对于生成物来讲,一定要注意是反应后生成 的那些物质的质量总和,原在反应体系的部分不包括在内。

(3)根据质量守恒定律,可以推出化学反应前后“原子的种类、数目、质量守恒”、 “元素的种类守恒”等守恒关系,但不能推出“体积守恒”、“分子守恒”等守恒关系,因 为质量守恒定律是以质量作为化学反应研究对象的,不是以体积作为研究对象的。因此,用 质量守恒定律可将化学反应归纳为“五个不变,两个改变,一个可能改变”。即: 化学变化过程五个不变宏观反应物和生成 物的总质量不变元素的种类不变微观原子的种类不变原子的数目不变原子的质量不变两个一定改变宏观:物质的种类一定改变微观:分子的种类一定改变一个可能改变:分子的总数可能改变

二、题型归类解析

1.考查对质量守恒定律的理解与应用

例1.(2009年黔东南)下列叙述完全符合质量守恒定律的是()。

A.水结成冰前后,质量保持不变

B.50mL水和50 mL乙醇混合后总体积小于100 mL

C.在100g过氧化氢溶液中,含有30g过氧化氢和70g水

D.1.2g碳与3.2g氧气恰好完全反应可生成4.4g二氧化碳

解析:应用质量守恒定律分析和解释问题时,要注意其适用范围及概念中关 键词语的含义。质量守恒定律只适用于化学变化,A是物理变化。B中由于分子间有间隙,混 合后总体积小于100 mL,也未发生化学变化。C是溶液,由溶质和溶剂组成,也未发生化学 变化。D项,根据碳在氧气中燃烧生成二氧化碳的各物质质量比判断是正确的。

答案:D

点评:应用质量守恒定律的概念解决问题时,一定要抓住限定条件及适用范 围。

2.确定物质的组成元素

例2.小芳同学在实验室取少量白糖放在试管中隔绝空气加热后,发现生成黑 色固体,同时试管壁上有水珠出现。经测定黑色固体成分是碳。请你根据上述事实推断白糖 的组成中一定含有的元素是()。

A.碳、氢 B.碳、氢、氧 C.碳、氧 D.氢、氧

解析:根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变。由白糖在隔绝空 气加热时,生成碳和水,碳是由碳元素组成的,水是由氢氧两种元素组成的,可知反应后共 有三种元素,据此可判断白糖的组成元素。

答案:B

点评:利用质量守恒定律确定物质的组成元素,就是根据化学反应前后元素 的种类不变,利用已知反应物(或生成物)的元素种类去推断生成物(或反应物)的种类。

3.确定物质的化学式

例3.(2009年兰州)将“神舟七号”飞船送入太空的是“长征二号”F运载火 箭,火箭工作中发生的反应为C2H8N2 + 2R 3N2+ 4H2O + 2CO2, 其中R的化学式是()。

A.N2O4 B.NO2 C.N2O D.CH4

解析:利用化学方程式确定化学式的依据是利用质量守恒定律等号两边各原 子的个数相等。根据题意,等号右端有N原子6个、H原子8个、C原子2个、O原子8个,左端已 有C原子2个、H原子8个、N原子2个,因此,2R中应含有4个N原子、8个O原子,R的化学式应 为N2O4。

答案:A

点评:质量守恒定律适用于一切化学反应,在考查方式上,除利用化学反应 前后原子的个数不变解题外,还可以利用化学反应前后原子(元素)的种类保持不变来解题 。

4.考查对表格数据的分析

例4.(2009年徐州)在一个密闭容器中放入M、N、Q、P四种物质,在一定条 件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表,则关于此反应认识不正确的是( )。

物质MNQP 反应前质量/g181232 反应后质量/gX26212 A.该变化的基本反应类型是分解反应

B.反应后物质M的质量为13g

C.反应中N、P的质量比为5∶4

D.物质Q可能是该反应的催化剂

解析:本题给出的数据较多,解答时应先通过表格给出的数据判断出反应物 与生成物及其质量,然后再对照选项逐一判断。对于N 物质,反应前后质量变化为1g26g ,增加了25g,表明N是生成物;对于Q 物质,反应前后质量无变化,可能未参与反应,也可 能是反应的催化剂;对于P物质,反应前后质量变化为32g12g,减少了20g,表明P是反应 物。根据质量守恒定律,生成N25g,而P只反应了20g,因此M一定参加反应,其参加反应的 质量为25g-20g=5g,反应后剩余M的质量为18g-5g=13g。因此,该反应是化合反应。对照备 选答案可判断出正误。

答案:A

点评:数据表格型题虽难度较大,但只要抓住表格所给数据,仔细分析,就 能寻找到解题的突破口。

5.考查对质量守恒定律的实验探究

例5.为了探究物质在化学变化时,参加反应的反应物总质量与生成物总质量 是否相等。某校甲、乙两个兴趣小组分别设计了如下的实验来验证自己的假设。

【实验方案】

【进行实验】

如图所示,甲小组把盛有适量CuSO4溶液的小试管放入盛有石灰水的烧杯中,乙小组把盛 有适量Na2CO3溶液的小试管放入盛有稀盐酸的烧杯中;然后将烧杯放到天平上,用砝码 平衡;接着取下烧杯并将其倾斜,使试管同烧杯内的两种溶液混合发生反应,待反应后再 把烧杯放到天平上,观察天平是否平衡。

根据要求,请回答:

【实验现象】反应后,甲小组的天平指针指向刻度盘的,乙小组的天平指针指向刻 度盘的(选填“左边”、“右边”或“中间”)。

【解释与结论】甲小组的结论为;乙小组的解释为。

【反思与评价】比较两个小组的实验设计,若使用的试剂不变,应改进的是。由此, 你将得出新的结论:探究或验证反应物与生成物的质量关系时,若要用到。

解析:本题通过探究质量守恒定律建立的条件及方法,重点考查同学们对质量守恒 定律内容的理解与应用。质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和等于反应生成 的各物质的质量总和,由于甲小组的同学所用试剂CuSO4溶液和石灰水反应后总质量没有 减少,反应物与生成物的质量总和相等,而乙小组的同学所用试剂Na2CO3溶液和稀盐酸 反应后有气体放出,且未在密闭容器中进行实验,总质量减少,使剩余的生成物的质量比反 应物的总质量减少了,造成质量不相等。因此甲小组的结论正确。

第4篇:物质的量在化学中的应用范文

本节教学目的:

1、过实验测定,使学生理解质量守恒定律的原因,能用质量守恒定律解释和说明一些化学现象和化学事实。

2、初步培养学生应用实验方法来定量研究问题和分析问题的能力。

本节重点难点:

对质量守恒定律涵义的理解和运用。正确观察分析有关的实验是理解质量守恒定律的关键。应用质量守恒定律,要注意定律中的关键词语"参加化学反应的"、"生成的"、"质量总和"、一方面要注意到未参加反应的物质质量不能算在参加反应的物质质量总和中,未参加反应的或反应剩余的物质质量不能算在生成的物质的质量总和中。另一方面还要注意到参加反应的全部物质的质量总和等于反应后生成的全部物质的质量总和。根据质量守恒定律,求反应物或生成物的质量,驳斥伪科学的错误论点、推断物质的组成元素及化学式.

核心知识

1.质量守恒定律涵义:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和.例如:参加反应P和O2的质量总和等于生成物P2O5的质量.

2.解释:化学反应前后元素的种类没有改变,原子的个数没有增减,原子质量也没有改变,因此质量守恒.

3.实质:参加化学反应的物质的分子被分裂成原子,原子重新排列组合成新的分子过程.

典型例题

例1若有a克KClO3与b克MnO2的混合物,加热到质量不再减少为止,得到剩余固体c克,则反应生成O2的质量是克,同时会生成氯化钾克.

分析KClO3在MnO2催化作用下生成KCl和O2,而MnO2在化学反应前后其质量和化学性质都不改变.剩余固体是KCl和MnO2的混合物,根据质量守恒定律,MO2=MKClO3-MKCl

解答(a+b-c)克(c一b)克

例2将一定质量的镁条在空气中点燃,完全燃烧后,生成MgO的质量与镁条相比,是不变,增大还是减小?为什么?

分析Mg在空气中与O2化合生成M,遵循质量守恒定律.Mg+O2MgO

解答增大.根据质量守恒定律,反应后生成MgO的质量,必定等于镁条的质量和参加反应的氧气质量之和,所以MgO的质量比镁条的质量增大了.

例3化学反应前后肯定没有变化的是()①原子的数目②分子的数目③元素的种类④参加化学反应各物质的质量总和⑤物质的种类⑥原子的种类A①④⑥B.①③⑤C.①③④⑥D.①③④⑤⑥

分析质量守恒定律的实质是参加化学反应的物质的分子被分裂成原子,原子重新排列组合成新的分子的过程.故反应前后原子种类、数目、各物质质量总和、元素的种类不变.

解答选C.

例4某物质在氧气中燃烧后只生成水和二氧化碳,关于该物质的组成,下列说法中正确的是()A.一定含有C、H、O三种元素B.一定含有C、H元素,不含O元素C.一定含有C、H元素,可能含有O元素D.可能含有C、H、O元素

第5篇:物质的量在化学中的应用范文

在质量作用定律创立的发展史中,有3次比较重大的时间:一是贝托雷提出质量作用的思想;而是威廉米得出的第一个物质浓度与反应速率有关系的书决表示式;三是古得贝格比较完整地叙述质量作用定律。现对该定律创立过程的近180年的历史进行简单回顾。

1、从日夫鲁瓦到贝托雷

化学作用的本质是化学领域中最古老又最有吸引力的课题。古希腊哲学家恩培多可勤(Empedokles,公元前约490~430)认为物质之所以能够发生化学变化,只不过是由于"爱"和"憎"的2种力的作用,即元素在爱的作用下结合,在憎的影响下分离;古希腊医学家希波克拉底(Hippocrates,公元前约466-377)用亲疏关系结实化学作用。公元13世纪,德国炼金家马格努斯(A ibertus Magnus,1193~1282)提出亲合力概念,其原意也是姻亲关系,认为一切化学结合都看做是因有关物质的"亲合性"所致。早期化学家们接受了这种观点,把导致化学反应得以发生的力称为化学"亲合力"(addinity或chemical affinity)。

在18世纪初,英国着名物理学家牛顿(Sir Isaac Newton,1642~1727)在他的拉丁语版《光学》(Optics)(1705)的疑问31中,就从力学的角度发展了物质构造的微粒说,提出了他对化学亲合力的见解。他提出:"我们已知物体间能通过重力、磁力和电力的吸引而相互发生作用,那么在不同物质的微粒间,当距离很小时(即相接触时),则还会有另一种吸引力使2中微粒以加速地相互发生冲击。"他把各种化学物理现象,都归结于这种使物体趋近的力。牛顿对化学亲合力的这种形而上学的机械论观点,使他在化学研究上没什有取得什么成就。

英国化学家、物理学家波义耳(Robert boyle,1627~1691)曾不满于"……酸和…碱之间假想的敌视",并表明,盐是由一种酸和一种碱相化而生成的,一种酸或碱能取代一种盐中的另一种酸或碱。他认为:"相异两元素之微粒相互吸引,则生成第三物质,即成为化合物。倘若此化合物中两元素成分之相互亲合力小于其中一成分与第四物质之亲合力,则此化合物即分解,而生成第五种物质。"波义耳试图力学原理说明化学亲合力的性质,又用这种亲合力大小解释各种微粒的分解和结合。因此,化学工作者都认为反应物间存在着亲合力,且出现了多种亲合力表。

最早的这类表中,有日夫鲁瓦(Etienne Francois Geoffroy,1672~1731。法国化学家)制定的一种。他在1718年试图表明一种碱对各种酸或一种酸对各种碱的亲合性的次序。他从这样的假设出发:如果一种盐中置换它,即物质间的反应能力可以进行比较。因此,日夫鲁瓦指定了一些类似物质的表,它们按照在同表首所列物质相化合时,彼此置换的能力排列。然而,在此之后不久人们便发现,一种物质对另一种物质的亲合性不是不变的。尤其是法国药学家、波美(Antonine Baume,1728~1804)

在1773年表明,这些亲合性是变化的,视溶液中反应是在常温("温法")下还是这些物质一起加热到较高温度("干温")进行而定的。因此,需要对这2种"法"即反应条件下制定不同的表。

在日夫鲁瓦以后,更应注目的是在1775年,瑞典化学家贝格曼(Torben Olof Bergman,1735~1784)的着作《选择性引力研究》(Disquistio de Arractionbus Electivis)中提出的"有择亲合性"概念。根据贝格曼的提法,化学反应知识根据反应物的性质,通过其所决定的有择亲合力的大小而发生的,而这个有择亲合力的大小应由置换反映来决定。他在1775年~1783年间编制了这种亲合性表。贝格曼花了艰巨劳动研究了范围广泛的物质,编撰了2张亲合性表,每张表包括59种不同的物质,正式结果发表于贝格曼的《物理化学简论》(O puscula Physica et Chimica)中。可惜,贝格曼没有认识到且非常重要的是:要考虑一切参加化学过程的物理条件,而他倾向于把亲合性看做是不变的,很少受热以及外界条件的影响。他写到:"在这篇论文学位论着中,我将致力于按照吸引的强度确定其次序;但是,每个吸引力的比较精确的量度(它可以表达为数字,并将表明整个这学说),则还知识迫切追求的东西。"他按照下述原则得出其结果:"设A是一种物质,其他异质物质a、b、c等等都对它有吸引力;再设同c相化合而饱和(satuation)的A(我称这化合物为A c),在添加了b之后,便倾向于同b化合而排除c,于是可以说A对b的吸引强于c,或者说,A对b有较强的有择吸引;最后,设Ab的化合在加入a时破裂,设b被拒斥,a被选来取代b,则将可因出结论:a在吸引本领上超过b,这样,我们便有按效验排列的系列a、b、c我在这里称做吸引的东西,其他人命名其为亲合性,我以后将不加区别地使用这2个术语,虽然后者比较带隐喻性,从哲学上看不怎么合适。"贝格曼将亲合力看作是吸引力,是物体化合的原因,也是物体发生化学变化的原因。但贝格曼的有择亲合力概念,对于整理当时化学反应有关的知识起到了很大的作用。

1777年,即贝格曼提出有择亲合力概念的第二年,德国化学家、冶金家温策尔(Karl Friedrich Wenzel,1740~1793)对金属溶于酸中的溶解速率进行了研究,并根据这些研究估计这是化学亲合力的作用;同时,他还发现了金属的溶解速度率除了酸的种类之外,还受到酸的用量的影响,即他在《物质间亲合势的学说》(Lehre von der Verwandschafrt der Korper)中提出,化学反应的变化率与酸的"有效质量"(浓度)成正比。这是对质量作用的早期认识。

不管怎样,首先明确指出"质量效应"的还是法国着名化学家贝托雷(Claude Louis Berthoolet,1748~1822)。他在1798年随拿破伦远征埃及,发现当地盐湖沿岸有碳酸钠,便设想了这是湖水(主要成分是氯化钠)与岩石(主要成分是碳酸钙)作用的产物。由此猜测到,当产物过量时,化学变化会逆向进行。贝托雷用这种观点重新研究了化学变化。第二年他在开罗由一些远征者建立的开罗学院的学术会议上宣读了题为"亲合力定律的研究"(Recherches sur les Lois de L’affinit)一文,该文于1802年出版。文中提出:化学反应不但要看亲合力,而且更重要的是反应中各个物质及其产物的性质,尤其是发挥性及溶解度。这篇论文中的思想在他1803年出版的两卷本着作《化学静力学》(Essai de Statique Chimique)中

得到进一步推广。他认为增加浓度使反应继续进行;反应通常是不完全的,而是建立起平衡状态,在这种状态下,反应产物也有变回原来物质的趋势:"亲合力并非是化合物中置换出某物质的独一无二的力量,但在化合和分解时,它有某种程度的决定性……一个物质被另外两个物质以相反力量作用,就被它们划分开来,分配的比例不仅以来于亲合力的固有强度,而且还以来于现存的作用物体的量,所以,为了产生相等的饱和度,分量可以补充亲合力之不足。"贝托雷比较全面地认识到化学反应中的"质量效应":首先,他发现化学反应可以达到平衡状态,在这种状态下,存在着产物变回反应物的趋势;其次,他看到不仅是反应物,而且产物的质量(浓度)也会对反应发生影响,产物量可使反应向相反方向进行;最后他指出了物质的发挥性和溶解度等影响物质浓度的性质对反应的影响。这就比较系统地提出了质量作用定律的思想。

古德贝格和瓦格

1862年~1879年,挪威的克利斯蒂安娜(现在的奥斯陆)大学应用数学教授古德贝格(Cato Maximillian Guldberg,1836~1902)和化学教授瓦格(Peter Waage,1833~1900),在贝特罗和圣·吉尔工作的基础上,研究了碳酸钡与硫酸钾作用产生硫酸钡和硫酸钾的反应,他们根据实验结果首先以最一般的形式宣布质量作用定律。在1862年至1864年间,他们做了差不多300个实验,于1864年用挪威文发表了他们的研究结果。他们指出:对于一个化学过程,有2个相反方向的力同时在起作用,一个是帮助生成新物质,另一个帮助从新事物再生成原物质,当这2个力相等时,体系便处于平衡。在这里,他们阐述了两条规律性认识:(1)质量作用,也就是力的作用是与他们本身的质量乘积成正比;(2)如果相同质量的起作用的物质包含在不同的体积中,这些质量作用是与体积成反比。186年用法文以《化学亲合力研究》(Etudes sur les affinitse chimiques)为题出版,该书主要是讨论他们自己的以及贝特罗的结果。他们用质量作用定律进行计算,与实验结果很为一致。他们指出,如在力学中一样,"我们必须研究这样的化学反映,其中产生新化合物的力被其他的力所平衡……,反应是不完全的,而是部分的。"他们把"活性质量(active mass)"定义为单位体积内的分子数。当"2个物质A与B由于双取代变成2个新物质A’+B’,且在同样条件下A’及B’可把自己变为A及B,……生成A’及B’的力随反映A+B= A’+B’的亲和性系数成比例地增加,但它也和A’B的质量关系有关。我们从自己的实验中知道,力是和两物A及B的活性质量之积成正比。如果用n,q表示A,B的活性质量,用k表示亲合性喜蛛,则力=k.n.q。"

但是,这个力不是唯一的作用,这样就弥补不了贝特罗和圣·吉尔工作的不足。"命A’+B’=A+B的反应中,A’B的活性质量为n1及q1,亲合性系数为k1,引起重新生成A及B的力是k1.n1.q1,这个力与第一个平衡,所以k.n.q= k1.n1.q1。通过实验测定活性质量n、q、n1、q1,我们就可以求出系数k与k1之比。反过来,如果我们能求出这比k/k1,我们就能算出4个物质在任何初始条件下进行反应的结果。"这些结果在当时仍然没有引起人们的重视。

第6篇:物质的量在化学中的应用范文

关键词: 化学计算 极值法 差量法

在化学反应中,经常会出现以下两种情况:一是在相同状态(固、液、气)下的反应物进行反应时,由于有难溶物或者有气体生成,造成反应前后混合物的质量或者体积不一样,存在质量差或者体积差;二是在反应物状态不同的反应中,由于某种反应物部分参与反应,导致反应前后该物质存在质量差或者体积差。依据反应前后的质量差或者体积差进行的计算,简称差量法计算。差量法计算在化学计算中有着广泛的应用。

例如,对化学反应CuO+H=Cu+HO中的固体物质做定量研究会发现,每80克氧化铜发生反应,同时有64克单质铜生成,反应前后固体的质量差为16克,对此质量关系可表示为:

例1:有100g CuO黑色粉末,与一定量的H在加热条件下反应后,称量所得固体质量为92g,则生成单质铜的质量为多少?参加反应的H体积为多少?(标准状况)

[解析]利用差量法

解得m(Cu)=32g

例2:将装有50mL NO和NO混合气体的量筒倒立于水槽中,反应后气体体积缩小为30mL,则原混合气体中的NO和NO体积比为( )

A 5:3 B 3:5 C 3:2 D 2:3

[解析]利用差量法:设NO2的体积为x。

解得x=30mL。则混合气体中NO体积为50mL-30mL=20mL。所以选C。

例3:在氯化铁和氯化铜的混合溶液中,加入过量铁粉,若反应后溶液的质量没有改变,则原混合溶液中Fe和Cu的物质的量之比为多少?

[解析]加入过量的铁粉后溶液的总质量没有改变,说明加入铁粉溶液增加的质量与还原出的铜单质的质量相等,利用差量法可快速解之。

设反应前Fe和Cu物质的量分别为x、y

由题意知28x=8y,得x∶y=2∶7。

极值法适用于化学中混合物的计算,其基本思路是将与化学反应有关的区间性数值,取其极大值或者极小值,用以判断是否有反应物过量。即假设混合物为其中的一种纯净物,根据题目数据即可计算出结果,然后与已知数据相比较,如相同,则假设正确;如不同,再假设为另一种纯净物,计算后进行对比;如题目已知数据介于二者之间,则一定为混合物。

例:2.3克钠在干燥的空气中与氧气反应,得到3.5克固体(假设反应产物不发生化学反应),据此可判断其产物为( )

第7篇:物质的量在化学中的应用范文

一、在“活泼金属与酸或水反应产生氢气”类题中的应用

活泼金属与酸或水反应产生氢气这类题很常见,很多学生认为解这类题比较难,我认为根本原因是没有弄清这类反应的实质:活泼金属失去电子,+1价的氢得到电子,而金属失去电子的物质的量等于生成氢气所需得到电子的物质的量,即n(金属)xan==n(氢气)x2 (n(金属):金属的物质的量,an:金属变化的化合价,n(氢气):氢气的物质的量)

例1 a、b是同一短周期的两种元素,9ga单质跟足量的b的气态氢化物水溶液反应,产生11.2l氢气(标准状况下),a和b可形成化合物ab,,a原子核里中子数比质子数多1,通过计算确定a、b各为哪种元素。

解析:根据a、b可形成化合物ab,及a单质与足量的b的气态氢化物水溶液反应产生h2,可知a为金属元素且在上述反应中化合价表现为+3,n(h:)一11.2l+22.4l/mol-=0.5mol,n(金属)一9g~mg·rnol 代入上述公式:9g~mg·mol x3-~-0.5molx2,得m一27g/mol,所以a为a1元素,可以进一步确定b为c1元素。

二、在金属与硝酸反应类题中的应用

例2 5.12g铜和一定质量的浓硝酸反应,当铜反应完时,共收集到标准状况下的气体3.36l,若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中,需要通入多少升标准状况下的氧气才能使集气瓶充满溶液?

解析:铜失去电子的物质的量==被还原的硝酸得到电子的物质的量=氧化硝酸的还原产物no、no:消耗的氧气的物质的量,省去中间计算,即铜失去电子的物质的量=氧气得到电子的物质的量。则有:n(cu)x2=n(o:)×4,则n(o0=5.12g+64g/molx2x1/4=0.04mol。v(o2)=0.04molx22.4l/mol=0.896l

若用常规解法,应先求出no、no:的物质的量,再根据:4no2+o2+2h2o=4hno3,

4no+30:+2h:o--4hno,,计算氧气物质的量,并求出其体积,此方法运算量大,计算步骤多且容易出错,用电子守恒法综合考虑,使计算大大简化。

三、在判断氧化产物或还原产物化合价类题中的应用

例3 12ml浓度为0.10mol/l的na2so,溶液,恰好与10ml浓度为0.04mol/l的k~cr207 溶液完全反应,通过计算确定元素在还原产物中的化合价。

解析:-在na:so3与k~cr20,发生的氧化一还原反应中,na2so,充当还原剂,lmol na:so,失去2mol电子,i~cr20,充当氧化剂得到电子,两者得失电子的物质的量应相等,即12x10—3lx0.1omol/lx2=lox10.3lx0.04mol/lx2xan(an为cr在反应中降低的化合价),即an=3,所以cr元素在还原产物中的化合价为:+6 3=+3。

四、在判断不熟悉反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比类题中的应用

第8篇:物质的量在化学中的应用范文

传统的“化学专题”往往是按照基本概念和原理、元素及化合物知识、化学实验、化学计算四大版块内容进行界定,随着课程改革的不断实施,新课标对学生的知识与技能、过程与方法、情感态度价值观提出了新的要求,命题者的命题理念和视角也发生了较大变化,传统的“化学专题”已不能满足现在新课程改革的需要,它也正在由“知识板块化”向“知识应用化”、“问题多样化”、“主题探究化”转型。下面就2009全国各地中考化学试题,谈谈几种常见的化学专题化考题。

1以某一具体物质为核心的专题化试题

以课本中学习过的某一典型物质(如水、氧气、纯碱等)为试题核心,从物质的组成、构成、变化、用途等视角进行命题,它打破课本原有章节的内容界限,是一类很好的学科内综合试题。

例1.(2009年南京市中考题)2009年3月22日是“世界水日”。水与人类的生活和生产密切相关。请回答以下问题:

(1)生理盐水中的溶剂是_______________。

(2)保护水环境、珍爱水资源,是每个公民应尽的责任和义务。下列做法有利于保护水资源的是_______(填序号)。

A. 大量使用化肥农药

B. 工业废水处理达标后排放

C. 使用含磷洗衣粉

D. 生活污水直接排放

(3)在水蒸发的过程中,下列说法正确的是_________(填序号)。

A. 水分子不断运动

B. 水分子之间间隔不变

C. 水分子分解成氢原子和氧原子

D. 水分子可以保持水的物理性质

(4)课外活动中,同学们玩起了以水为主题的“化学反应接龙”游戏。游戏的规则为:用前一个反应的一种生成物作为下一个反应的反应物,并按序号和指定的基本反应类型循环,如图所示。依照示例完成下列反应的化学方程式。

示例:①分解反应:

电解水2H2O2H2+O2

②置换反应________________

③化合反应________________

④复分解反应______________

命题立意:本题以水这一具体物质为核心,考查溶液的组成、水资源的保护、物质的变化、分子的性质、化学方程式的书写、反应类型等知识,几乎贯穿了整个初中化学知识,涉及面广、综合性强。

思路点拨:固体和液体形成的溶液,固体物质一般是溶质,液体是溶剂,生理盐水中水是溶剂;防治水污染就是要杜绝工业废水和生活污水的任意排放、化肥农药的不合理利用,水的蒸发属于物理变化,该变化过程中分子本身不变,分子间隔变大,水作为一种常用物质,可与一些金属氧化物(CaO、 Na2O)、 非金属氧化物(CO2、SO2、SO3)等发生反应;氢气与金属氧化物间反应、酸碱之间的反应、金属氧化物与酸之间的反应及非金属氧化物与碱的反应中均有水生成。

答案:(1)水(H2O), (2)B, (3)A; (4)②CuO+H2

Cu+H2O, ③H2O+CaO=Ca(OH)2, ④Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O(其他合理答案也可)。

2以某一反应原理为核心的专题化试题

该类试题往往以常见的某一化学反应类型(复分解反应、中和反应等)为问题核心,考查化学反应原理的表述、化学反应进行程度的判断、化学反应能量的变化、反应物及生成物的推断、实验方案的设计等内容。

例2. 某校兴趣小组同学对氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后的有关问题,进行了如下探究。

I. (1)甲同学为了证明NaOH溶液与稀盐酸能够发生化学反应,设计并完成了如下图所示实验。

X溶液是_________,滴入的量一般为______。

(2)乙同学也设计完成了另一个实验,证明氢氧化钠溶液与盐酸能够发生反应。在盛有氢氧化钠溶液的试管里,用胶头滴管慢慢滴入稀盐酸,不断振荡溶液,同时测定溶液的pH,直到盐酸过量。

①写出测定溶液pH的方法:_____________。

②下图中哪个图像符合该同学的记录( )

(3)你认为甲、乙两位同学的实验中,______(填“甲同学”、“乙同学”、“甲乙两位同学”)的实验能充分证明氢氧化钠与盐酸发生了反应,请说明理由:____________。

II. 丙同学利用右图所示的“保温瓶式量热计”,测出10 mL 10 %氢氧化钠溶液和不同体积的10 %盐酸溶液混合过程中,溶液的温度变化见下表(假设两溶液密度相等)。

请就此实验回答:

(1)盐酸和氢氧化钠的反应是________(填吸热、放热)反应。

(2)请在下图中绘出溶液温度上升与加入盐酸体积之间的变化关系图,并在曲线上画出能表示两者恰好完全反应的点,并用字母P表示。

III. 丁同学为测定标示质量分数为32 %的盐酸的实际质量分数,用pH测定仪组成实验装置。实验时先在烧杯中加入20 g 40%的氢氧化钠溶液,再逐滴加入该盐酸,测定仪打印出加入盐酸的质量与烧杯中溶液的pH关系如图所示:

(1)请以此次测定的结果,列式计算该盐酸的实际质量分数。

(2)请分析你的计算结果与标签标示的质量分数不一致的可能原因。

命题立意:本题以NaOH溶液与稀盐酸的中和反应为研究性问题核心,渗透了酸碱中和反应中指示剂的选择、溶液pH的测定及表达、反应过程中的能量变化、溶质质量分数的计算等知识,图文并茂、形式灵活,充分考查了学生图线的绘制能力、图表数据的处理能力、实验误差的反思能力等,综合性强、涉及面广、考查方式灵活,是一道难得的定性实验与定量计算相融合的中和反应综合考题。

思路点拨:I.(1)实验中的NaOH溶液变红色,可推知所用的指示剂是酚酞,一般滴加1~2滴即可;(2)①测定溶液的pH时不能将试纸伸入待测液、也不能将试纸事先用水润湿,否则会污染试剂或使测量结果产生误差;②向NaOH溶液中滴入盐酸,直到过量,则曲线的起点应大于7,终点应小于7;(3)两同学的实验方案中乙同学的实验方案较好,因为通过测量溶液pH的变化,充分证明NaOH参加了中和反应;甲同学借助指示剂颜色的改变来证明氢氧化钠与盐酸的反应,该实验设计不够严密,因为颜色的消失也可能是盐酸和红色物质反应生成了无色物质所导致。

II.分析表中的数据,可以看出随着盐酸的不断加入,溶液的温度逐渐升高,说明该反应过程中放出热量,当反应结束后,随着盐酸的继续加入,溶液的温度又逐渐降低,说明该过程吸收热量;根据每次加入盐酸的体积和溶液温度的变化,然后作出光滑曲线,务必使每点尽量靠近但不一定被曲线通过。

III.根据丁同学所测定的盐酸质量和溶液的pH关系图,可以看出当溶液的pH恰好为7时,NaOH与HCl恰好完全反应,根据题中和图中的相关数据求出盐酸的实际质量分数;32 %已属浓盐酸,盐酸具有挥发性,会导致实际值与理论值之间存在误差。

答案:I.(1)酚酞,1~2滴;(2)①用干净的玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,半分钟后,试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出溶液的pH,②C;(3)乙同学,甲同学的实验不能充分说明盐酸和NaOH发生了反应,有可能是盐酸和红色物质反应生成了无色物质。乙同学的实验,随着滴加盐酸,溶液的pH由大于7逐渐减少到等于7,这充分证明溶液中的NaOH反应消耗了;II.(1)放出热量,(2)图线如下图;III.(1)29.6 %; (2)32 %的盐酸已属浓盐酸,浓盐酸具有挥发性。

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3以某一具体情景为核心的专题化试题

2009年、2010年的春晚,魔术师刘谦的表演着实让全国观众过了一把瘾,人们见证了魔术的奇迹,2009年的中考命题中以此为背景的化学试题多了起来,化学知识与魔术技巧的融合、渗透,丰富了魔术表演的内涵,提高了学生答题的兴趣。令广大教师啧啧称道。

例3.(2009年连云港市中考题)2009年春节联欢晚会上,刘谦的魔术表演激起了人们强烈的好奇心,并在全国范围内掀起魔术表演的热潮。在学校科技节活动中,一位九年级学生给低年级同学表演了一组化学小魔术,请你利用所学化学知识揭开其中之谜。

魔术一“奇花变色”

道具如图1所示,该魔术中可观察到“铁树”上浸有无色酚酞试液的棉团由白色变为_____色。该魔术中没有涉及的性质是____(填字母序号)。

A. 氨分子是不断运动的

B. 氨分子有一定质量

C. 浓氨水具有挥发性

D. 氨气的水溶液显碱性

魔术二“瓶吞鸡蛋”

道具如图2所示,将注射器中NaOH浓溶液注入瓶中,片刻后会看到鸡蛋被“吞”入瓶中,该魔术中涉及的化学反应为_____(用化学方程式表示)。

魔术三“水中生火”

道具如图3所示,当通过导管向热水中通入氧气时,白磷在水下燃烧。该魔术说明燃烧需要的条件为:①要有可燃物;②达到燃烧所需要的______;③有充足的________。

魔术四“‘清水’变‘牛奶’”

道具如图4所示,当A溶液加到烧杯中,无色溶液变成白色浊液。若A为酸溶液,则A、B的可能组合:A为____;B为____。(只需写一组)

命题立意:本题以变幻神奇的魔术为背景,荟萃对分子的运动、指示剂变色,CO2气体与碱溶液的反应、物质燃烧的条件、酸的性质等知识的考查,创意新颖、思路灵活,让学生破解魔术的奥秘,体现学以致用的教学原则。

思路点拨:魔术一,烧杯中的浓氨水具有挥发性,由于氨气分子不断运动,运动到棉药团上的氨分子形成氨水,氨水显碱性使无色酚酞试液变红色;魔术二,注入锥形瓶内的浓NaOH溶液与瓶内的CO2发生反应:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,导致锥形瓶内气体压强变小,在大气压作用下鸡蛋被吞入瓶内;魔术三,俗话说“水火不容”,但事实并非如此,在水中只要满足可燃物燃烧的条件,同样会产生燃烧现象,水中的白磷燃烧说明其温度达到了着火点并且能够与氧气接触;魔术四,盐酸、硫酸等酸溶液可与某些盐溶液(或碱溶液)反应产生白色沉淀,利用这一性质可以完成“清水变牛奶”这一魔术。

答案: 魔术一: 红B; 魔术二: 2NaOH+CO2

Na2CO3+H2O;魔术三:②最低温度(或着火点);③O2(或空气);魔术四:A为H2SO4;B为BaCl2(或A为HCl;B为AgNO3)。

4 以某一实验课题为核心的专题化试题

科学探究是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动,近年来的化学命题对学生科学探究能力的考查打破了课本内的章节界限、学生所学内容的知识界限,试题内容丰富多彩、表达形式不拘一格,很多贴近生产、生活的考题应运而生,体现了试题的综合性、取材的广泛性。

例4.(2009年北京市中考题)某校化学小组同学从家里带来食盐、水垢、纯碱、淀粉和洗衣粉等5种物质。老师从中取出3种,研磨混合均匀(如图所示),让同学们检验其成分。同学们在查阅资料后,用5种已知物的性质实验作参照,探究未知粉末的成分。

(1)小组同学用5种已知物做性质实验。

每次取样方法如下图所示:

参照5种已知物的性质实验,分析未知粉末的成分:

未知粉末中一定含有的两种物质是____和___,还含有的第三种物质是___或____,请你设计检验第三种物质的实验方案____。

命题立意:本题以物质的鉴别为核心,利用学生熟知的生活用品考查物质的溶解性、溶液的pH、化学方程式的书写、物质成分的确定、物质的检验、实验方案的设计等化学知识,试题内容贯穿整个酸碱盐知识,很好地考查了学生思维的严密性。

思路点拨:本题也是一道信息型实验题,充分利用5种已知物的实验现象记录,是解题的关键所在。洗衣粉的水溶液能使无色酚酞溶液变红色,说明其呈碱性,溶液的pH>7;纯碱与稀盐酸的反应属于基础性知识,学生很容易写出;将未知物加水溶解有泡沫浮于液面,说明未知粉末含有洗衣粉,向其水溶液中滴加碘水变蓝,说明未知粉末含有淀粉,滴加稀盐酸有大量气体逸出,说明含有纯碱或水垢,检验纯碱或水垢,可根据其溶解性,利用它们与盐酸反应产生气泡这一现象检验之。

答案:(1)①>, ②Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2; (2)洗衣粉淀粉(可互换位置)水垢纯碱(可互换位置),取未知粉末于烧杯中,加入足量的水充分溶解后过滤。向滤液中加入稀盐酸,若有大量气体逸出,则第三种物质是纯碱;若无大量气体逸出,则第三种物质是水垢。(或向过滤后得到的固体中加入稀盐酸,若有大量气体逸出,则第三种物质是水垢;若无大量气体逸出,则第三种物质是纯碱)(答案合理即可)

5以某一物质(或原理)的计算为核心的专题化试题

化学计算命题的一个突出特点是在考查基础知识的同时,更加注重化学与生活、生产、科技等方面的联系,考查的内容主要集中于有关化学式的计算、化学方程式的计算、溶液的计算及融上述三种计算于一体的综合计算。

例5.(2009年烟台市中考题)2008年下半年发生的有毒奶粉事件,是不法分子在牛奶或奶粉中添加了有毒的三聚氰胺造成的。三聚氰胺化学式为C3H6N6,是一种重要的化工原料。

(1)三聚氰胺的相对分子质量为_________,碳、氢、氮三种元素的质量比为_____,氮元素的质量分数为_____。

(2)检测食品中蛋白质含量的传统方法是:通过检测食品中氮元素的含量,推算其蛋白质含量。例如,若检测到牛奶中的氮元素质量分数≥0.46 %,即为蛋白质含量检测合格。某种不合格牛奶中氮元素的质量分数为0.36 %,若向1000 g该牛奶中加入2 g三聚氰胺,请计算此时牛奶中氮元素的质量分数,并根据计算结果说明不法分子在牛奶中添加三聚氰胺的目的。

命题立意:本题以三聚氰胺这一物质为核心,考查有关化学式的计算,涉及相对分子质量、元素的质量比、纯净物中元素的质量分数、混合物中元素质量分数、元素质量等的计算,题目设计由易到难,层次性强、涉及面广,对化学式的计算进行了全方位的考查。思路点拨:根据化学式进行有关计算的解题关键是善于从化学式中找到计算的关系,确定数量关系,常用的计算公式有(以化合物AmBn为例):

(1)相对分子的质量=(A的相对原子质量×m)+(B的相对原子质量×n)

(2)A元素的质量分数=[(A的相对原子质量×m)/AmBn的相对分子质量]×100 %

(3)A、B元素的质量比=A元素的质量/B元素的质量=(A的相对原子质量×m)/(B的相对原子质量×n)

(4)A元素的质量=化合物(AmBn)的质量×该化合物中A元素的质量分数

(5)混合物中某元素的质量分数=(混合物中该元素的质量/混合物的质量)×100 %

答案:(1)126, C∶H∶N=6∶1∶14; (3)66.67 %; (4)加入三聚氰胺后牛奶中氮元素的质量为: 1000 g×0.36 %+2 g×66.67 %=4.9 g,[4.9 g/(1000 g+2 g)]×100 %=0.49 %,0.49 %>0.36 %,添加三聚氰胺的目的是提高牛奶中含氮量,造成牛奶中蛋白质含量高或合格的假象。

第9篇:物质的量在化学中的应用范文

一、解题模型1――关系式法

在实际化工生产中或化学工作者进行科学研究时,往往涉及到多步反应,从原料到产品可能要经过若干步反应。测定某一物质的含量可能要经过若干步中间过程。对于多步反应体系,依据若干化学反应方程式,找出起始物质与最终物质的量的关系,并据此列比例式进行计算求解的方法,称为“关系式”法。

关系式法常常应用于多步进行的连续反应。在多步反应中,第一步反应的产物,即是下一步反应的反应物。根据化学方程式,每一步反应的反应物和生成物之间有一定的量的关系,即物质的量之比是一定的。所以,可以利用某中间物质作为“中介”,找出已知物质和所求物质之间的量的关系。它是化学计算中的基本解题方法之一,利用关系式法可以将多步计算转化为一步计算,免去逐步计算中的麻烦,简化解题步骤,减少运算量,且计算结果不易出错,准确率高。

用关系式法解题的关键是建立关系式,而建立关系式一般途径是:(1) 利用化学方程式之间的化学计量数间的关系建立关系式;(2) 利用化学方程式的加合建立关系式;(3) 利用微粒守恒建立关系式。

点评 对于多步反应,可根据各种的关系(主要是化学方程式、守恒等),列出对应的关系式,快速地在要求的物质的数量与题目给出物质的数量之间建立定量关系,从而免除了涉及中间过程的大量运算,不但节约了运算时间,还避免了运算出错对计算结果的影响,是最经常使用的计算方法之一。

二、解题模型2――差量法

差量法是根据化学变化前后物质的量发生的变化,找出所谓的“理论差值”。这个差值可以是质量、气体物质的体积、压强、物质的量、反应过程中热量的变化等。该差值的大小与参与反应的有关量成正比。差量法就是借助于这种比例关系,解决一定量变的计算题。用差量法进行化学计算的优点是化难为易、化繁为简。

解此类题的关键是根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差值”,列出比例式,求出答案。

1。原理:

2。注意:

点评 只与反应前后相应的差量有关,不必追究各成分在反应前和后具体的量,能更深刻地抓住本质,提高思维能力。

三、解题模型3――守恒法

守恒法是一种中学化学典型的解题方法,它利用物质变化过程中某一特定的量固定不变来列式求解,可以免去一些复杂的数学计算,大大简化解题过程,提高解题速度和正确率。它的优点是用宏观的统揽全局的方式列式,不去探求某些细微末节,直接抓住其中的特有守恒关系,快速建立计算式,巧妙地解答题目。物质在参加反应时,化合价升降的总数,反应物和生成物的元素,各种微粒所带的电荷总和等等,都必须守恒。所以守恒是解计算题时建立等量关系的依据,守恒法往往穿插在其它方法中同时使用,是各种解题方法的基础。利用守恒法可以很快建立等量关系。在高中化学计算题中,常考的守恒有:

1。元素守恒:

即化学反应前后各元素的种类不变,各元素的原子个数不变,其物质的量、质量也不变。元素守恒包括原子守恒和离子守恒: 原子守恒法是依据反应前后原子的种类及个数都不变的原理,进行推导或计算的方法。离子守恒是根据反应(非氧化还原反应)前后离子数目不变的原理进行推导和计算。用这种方法计算不需要化学反应式,只需要找到起始和终止反应时离子的对应关系,即可通过简单的守恒关系,计算出所需结果。

2。电荷守恒:

即对任一电中性的体系,如化合物、混合物、浊液等,电荷的代数和为0,即正电荷总数和负电荷总数相等。电荷守恒是利用反应前后离子所带电荷总量不变的原理,进行推导或计算。常用于溶液中离子浓度关系的推断,也可用此原理列等式进行有关反应中某些量的计算。

3。电子得失守恒:

是指在氧化还原反应中,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数。它广泛应用于氧化还原反应中的各种计算,甚至还包括电解产物的计算。

例3 铜和镁的混合物4。6 g完全溶于一定量浓硝酸中,反应后只生成NO2 0。2 mol和N2O4 0。015 mol,往与硝酸反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,求生成沉淀的质量。

四、解题模型4――极值法

极值法是一种重要的数学思想和分析方法。化学上所谓“极值法”就是对数据不足而感到无从下手的计算或混合物组成判断的题目,采用极端假设(即为某一成分或者为恰好完全反应)的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量分数、体积分数,这样使一些抽象的复杂问题具体化、简单化,可达到事半功倍之效果。

例4 向300 mL KOH溶液中缓慢通入2。24 L CO2气体(标准状况),充分反应后,在减压低温下蒸发溶液,得到11。9 g白色固体。请通过计算确定此白色固体的组成及其质量各为多少克?所用KOH溶液的物质的量浓度是多少?

五、其他解题模型

化学计算的方法很多,除了上述4种方法外,还有估算法、讨论法、平均值法、十字交叉法、终态法、等效平衡法等。此外在近几年的上海高考中,还多次出现了借助数学工具解决化学问题的计算题,测试学生将化学问题抽象成数学问题,利用数学工具,通过计算和推理,解决化学问题的能力。主要包括数轴的应用、函数的思想、讨论的方法、空间想象的能力以及不等式的迁移等方面的知识。此类题目的解题模型是:运用所掌握的数学知识,通过分析化学变量之间的相互关系,建立一定的数学关系(等式、函数、图像关系、不等式、数列等)来解题。