例1：我國第一部《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》于2003年3月1日起實施，其中規(guī)定室內(nèi)空氣中甲醛(HCHO)含量不得超過0.1 mg/m3。甲醛的含量可根據(jù)下列反應測定; 4 KMnO4+5 HCHO+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CO2+11H2O
現(xiàn)取某裝修后的室內(nèi)空氣樣品500 mL，用溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為1.58×10-8(0.000 001 58%)的高錳酸鉀溶液(其中加入適量的硫酸溶液)300 g，與其中的甲醛恰好完全反應。
(1)求500 mL該空氣中甲醛的質(zhì)量。
(2)通過計算說明，該居室內(nèi)空氣中甲醛含量是否符合國家規(guī)定的標準。
解：(1)設500 mL該空氣中甲醛的質(zhì)量為x,反應掉的高錳酸鉀的質(zhì)量為：
300×103mg×1.58×10-8=4.74×10-3 mg
4 KMnO4 + 5HCHO + 6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CO2+11H2O
4×158 5×30
4.74×10-3mg x
(2)
因為2.25 mg/m3大于0.1 mg/m3，所以超過了國家規(guī)定的標準。
答：500 mL該空氣中甲醛的質(zhì)量1.125×10-3 mg。
因為2.25 mg/m3大于0.1 mg/m3，該居室內(nèi)空氣中甲醛含量不符合國家標準。
聯(lián)系實際：剛裝修完的房子，可以采用什么方法除去裝修材料釋放出來的甲醛?你還有沒有其他的方法?
例2：煤是重要的化工原料，用煤作燃料，不僅是極大的浪費，而且因煙煤中含有硫的化合物(FeS2)，燃燒時生成二氧化硫氣體造成環(huán)境污染。
設某具有30萬戶人口的中等城市，每戶每天燒煤5 kg，這種煤中含F(xiàn)eS25%，燃燒時，設有90%的硫轉化為二氧化硫，被排放到大氣之中。
硫鐵礦燃燒時的反應方程式如下：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2，問：(1)燃燒1 t煤，可產(chǎn)生多少千克二氧化硫?
(2)該中等城市如果全部以煤做燃料，每年將有多少噸二氧化硫排放到大氣中?
解析：此題若采用根據(jù)化學方程式的常規(guī)計算，非常繁瑣。但如果運用元素守恒的思想來解題，則簡潔明了。不管經(jīng)歷了多少步反應，總之，90%的硫轉化為二氧化硫，只要求出二氧化硫中硫元素的質(zhì)量，即可求出二氧化硫的質(zhì)量。而這些硫元素全部來自FeS2。所以最終歸結到求FeS2的質(zhì)量。
隨堂反饋
1.醫(yī)療上頗為流行的“理療特效熱”，就是利用鐵緩慢氧化放出的熱量均勻、穩(wěn)定，使患處保持濕熱狀態(tài)，則56 g鐵粉完全氧化需要消耗氧氣的質(zhì)量是()
A.16 g B.24 g C.21 g D .32 g
2.1998年6月3日國家環(huán)保總局公布的《1997年中國環(huán)境狀況公報》指出，我國空氣污染仍以煤煙型為主，主要污染物是二氧化硫和煙塵，1997年我國向大氣中排放的二氧化硫的總量為2 346 t，產(chǎn)生這些二氧化硫相當于燃燒了 t硫，排放到空氣中的二氧化硫隨著雨水降落到地面，就形成了酸雨。酸雨的主要成份之一是亞硫酸(H2SO3)，寫出二氧化硫和水反應生成亞硫酸的化學方程式。
火眼金睛
1.根據(jù)質(zhì)量守恒定律及2Mg+O2=2MgO的反應方程式，下列各組數(shù)據(jù)正確的是( )
A。鎂的質(zhì)量2 g，氧氣質(zhì)量3 g，氧化鎂質(zhì)量5 g
B。鎂持質(zhì)量3 g，氧氣質(zhì)量2 g，氧化鎂質(zhì)量5 g
C。鎂的質(zhì)量1 g，氧氣質(zhì)量4 g，氧化鎂質(zhì)量5 g
D。鎂的質(zhì)量4 g，氧氣質(zhì)量1 g，氧化鎂質(zhì)量5 g
2.在反應2X+Y==2Z中，已知Y的相對分子質(zhì)量為32，Z的相對分子質(zhì)量為80，則X的相對分子質(zhì)量為()
A.24 B.48 C.64 D.128
3.鎂在空氣中燃燒反應如下：2Mg +O2====2MgO 3M+N2==Mg3N2，已知24 g鎂在純氧氣中燃燒可得40 g產(chǎn)物，則24 g鎂在空氣中燃燒可得產(chǎn)物的質(zhì)量是( )
A。等于40 g B。小于40 g C。大于40 g D。無法確定
4.某二價金屬13 g投入足量的稀硫酸中，生成0.4 g氫氣，該金屬的相對原子質(zhì)量是( )
A.13 B.26 C.52 D.65
5.將23 g鈉、24 g鎂分別投入等質(zhì)量的足量的稀硫酸中，充分反應后得到的溶液質(zhì)量為a g和b g，則a與b的關系是()
A.a=b B.ab D。無法判斷
計算小擂臺
6.在實驗室里電解1.8 g水，問要標準狀況下可制得氫氣多少升?(標準狀況下氫氣的密度為0.0899 g/L)
7.有一種含水的過氧化氫樣品10 g，在二氧化錳的催化作用下，完全分解得到3.2 g氧氣，試求該樣品中過氧化氫的質(zhì)量分數(shù)。
8.A、B、C三種物質(zhì)各15 g,在一定條件下充分反應后只生成30 g D，若再向殘留物中加入10 g A，繼續(xù)充分反應后，只有C有剩余，則
(1)第一次反應停止后，殘留物中A g ,Bg，Cg;
(2)第二次反應中，消耗Ag,消耗Bg,剩余Cg;
(3)該反應中A、B、C三種物質(zhì)的質(zhì)量比為。
課外閱讀
元素守恒在化學計算中的妙用
初中化學存在著廣泛的守恒關系。化學反應前后，元素的質(zhì)量、種類不變，原子的種類、質(zhì)量、個數(shù)不變，這就從“宏觀”和“微觀”兩個不同的角度說明了質(zhì)量守恒定律。
在應用守恒思想解題時，要注意巧妙地選擇兩狀態(tài)中總值不變的物理量建立等式，不糾纏中間過程，只考慮始終狀態(tài)，實際上是整體思維的思想在化學中的應用。
例題：某化合物完全燃燒，需要4.8 g氧氣，同時只生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水，則該化合物中 ( )
A。只含碳、氫元素 B。只含碳、氧元素
C。含碳、氫、氧元素 D。無法確定
解析：從反應后生成的二氧化碳和水可看出，該化合物中一定含有C、H元素(因為化學反應前后，元素種類不變);由二氧化碳和水中氧元素的質(zhì)量與該化合物完全燃燒所需氧氣的質(zhì)量進行對比，可判斷化合物組成中是否含有氧元素(化學反應前后，元素的質(zhì)量不變)。
中考鏈接
[鄭州]將16 g硫在給定量的氧氣中燃燒，有如下實驗數(shù)據(jù)：
實驗Ⅰ
實驗Ⅱ
實驗Ⅲ
給定氧氣的質(zhì)量
1.5 g
16 g
20 g
生成二氧化硫質(zhì)量
3.0 g
32 g
32 g
分析數(shù)據(jù)回答：
(1)在三次實驗中，第 次恰好完全反應;
(2)在第 次實驗中氧氣有剩余，剩余 g;
(3)第 次實驗中硫有剩余，剩余 g。
分析：在實驗Ⅰ中，16 g硫在1.5 g氧氣中燃燒生成了3.0 g二氧化碳。由數(shù)據(jù)16 g+1.5 g≠3.0 g，可知：此反應不是恰好完全反應。實驗Ⅱ，16 g硫在16 g氧氣中燃燒生成了二氧化硫，由數(shù)據(jù)16 g+16 g=32 g可知，實驗Ⅱ是恰好完全反應的。并且參加反應的反應物和生成物的質(zhì)量比是S:O2:SO2=1:1:2。實驗Ⅰ硫和氧氣的質(zhì)量比大于1:1。說明反應物有剩余，剩余的質(zhì)量為16 g-1.5 g=14.5 g。實驗Ⅲ,16 g硫在20 g氧氣中燃燒生成了32 g二氧化硫 由數(shù)據(jù)16 g+20 g≠36 g;說明反應并沒有反應完全。實驗Ⅲ中硫和氧氣的質(zhì)量比小于1:1，說明氧氣有剩余，剩余質(zhì)量為20 g-16 g=4 g。
答案：(1)Ⅱ(2)Ⅲ 4 g(3)Ⅰ 14.5 g[河南]“******”邪教組織頭目******說， 他發(fā)功能是鋁發(fā)生化學反應，變成銅和金，使鋁分子變成銅分子和金分子。請你根據(jù)所學知識，指出這種說法違反科學之處。
分析：從化學反應規(guī)律來講，這種說法違反了質(zhì)量守恒定律，因為根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學反應前后的原子種類(元素種類)不能發(fā)生變化，所以鋁元素不能通過化學反應變成銅元素和金元素。從物質(zhì)構成角度來講，由于金屬單質(zhì)是由原子直接構成的。所以不存在“鋁分子、銅分子、金分子”只有“鋁原子、銅原子和金原子”。
答案：有兩處錯誤：(1)“鋁變成銅、金”違反了質(zhì)量守恒定律，因為根據(jù)質(zhì)量守定律，化學反應前后的元素的種類是不變的。(2)“鋁分子、銅分子、金分子”的說法是因為不懂得金屬單質(zhì)是由原子直接構成的，根本不存在所謂的金屬分子。
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