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3.3　化学方程式　认识几种化学反应
【回归教材】
知识清单
考点1化学方程式(5年5考)
【特别提醒】①化学反应中,若反应物中没有气体,生成物中的气体后要标注“↑”;若反应物中有气体,则生成物中的气体后不标注“↑”。
②在溶液中进行的反应,若反应物中没有固体,有沉淀生成,沉淀后要标注“↓”;若反应物中有不溶性固体,则生成物中的沉淀后不标注“↓”。
【参考答案】化学式　客观事实　质量守恒定律
考点2基本反应类型(5年5考)
反应类型 概念 表达式 特点
化合反应 由两种或几种物质生成另一种物质的反应 A+B+…C 多变一 元素化合价________变化 生成物一定是__________
分解反应 一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 CA+B+… 一变多 元素化合价________变化 反应物一定是__________
置换反应 一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物 A+BC________ 一单一化 一定有元素的化合价发生变化
复分解反应 两种化合物相互交换成分,生成两种新化合物的反应 AB+CDAD+CB 成分相交换 元素化合价____________
中和反应是酸和碱作用生成盐和水的反应,是复分解反应的特例
【参考答案】可能　化合物　可能　化合物　B+AC　一定不变
考点3有关化学方程式的计算(5年5考)
　　1.化学方程式基本计算
(1)计算依据:________________。
(2)解题思路:
①读懂题目,明确已知什么、要求什么、涉及的化学反应。
②根据题目要求,设未知数。
③根据题目所涉及的化学反应,写出化学方程式。
④找出与计算相关的物质。
⑤在相关物质的正下方标出与之对应的相对分子质量。
⑥在相对分子质量的正下方标出与物质对应的实际质量(纯净物质量)。
⑦根据化学方程式的意义(相对分子质量的比等于实际质量的比)列出比例等式。
⑧解方程,得出结果。
⑨简要作答。
【易错易混】在化学方程式计算中,未知数x后面不带单位,而过程中用到的实际质量和计算的结果数据后应有单位。
　　2.含杂质的化学方程式计算
(1)不纯物质的质量不能直接代入化学方程式中计算,要先换算成纯净物的质量。
(2)纯净物的质量=不纯物质的质量×纯度(质量分数)=不纯物质的质量×(1-杂质的质量分数)。
3.化学方程式与溶质质量分数的综合计算
(1)溶质质量分数=×100%;
(2)反应后溶液的质量=反应前各物质的质量总和-生成气体的质量-生成沉淀的质量-反应物中不溶性固体杂质的质量;
(3)溶质的质量,根据化学方程式中的已知量求得。
(4)利用质量守恒定律,生成气体质量=反应前各物质的质量总和-反应后剩余物质的总质量。
【参考答案】质量守恒定律
核心突破
重难点一、根据有关化学方程式的计算
例题1 黄铜是铜锌合金。某化学兴趣小组欲测定实验室中某黄铜样品中铜的质量分数。称量10 g粉末状黄铜样品放入烧杯中,将45 g稀硫酸分三次加入其中,每次充分反应后,测定反应后剩余物的质量。实验数据如下表:
计算:(1)实验中一共生成氢气的质量是__________g。
(2)此黄铜样品中铜的质量分数。(写出计算过程)
项目 第一次 第二次 第三次
加入稀硫酸的质量/g 15 15 15
反应后剩余物的质量/g 24.96 39.92 54.9
【参考答案】(1)0.1
(2)解:设参加反应的锌的质量为x。
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
65　　　　　　　　　　 2
x　　　　　　　　　　 0.1 g
=
x=3.25 g
黄铜样品中铜的质量分数=×100%=67.5%
答:黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
思维破冰 该题的关键是根据实验数据表得出解题已知的数据——氢气的质量。根据质量守恒定律,反应后减少的质量即为反应产生氢气的质量。分析依次加入等质量稀硫酸产生氢气的质量,当产生氢气质量少于前几次质量时,就说明黄铜中的锌已完全反应。据此计算产生所有氢气的质量,根据氢气的质量计算参加反应的锌的质量,最终计算黄铜中铜的质量分数。
变式训练
（变素材）某化学兴趣小组通过实验测定石灰石中CaCO3的含量(假定石灰石中只含有CaCO3以及不与稀盐酸反应的杂质)。将50 g石灰石加入过量的稀盐酸中,产生的CO2气体通入足量的NaOH溶液中,测量NaOH溶液增加的质量变化如图。
请回答下列问题:
(1)从上图中可以看出,50 g石灰石与过量稀盐酸完全反应后生成CO2气体的质量为____________g(假定CO2全部被NaOH溶液吸收)。
(2)计算石灰石中CaCO3的质量分数(写出详细的计算过程)。
(3)有同学认为反应的时间t2=2t1,请分析,该结论__________(选填“正确”或“不正确”)。
【参考答案】
(1)17.6
(2)解:设50 g石灰石中CaCO3的质量为x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
　100　　　　　　　　　　　　44
　x　　　　　　　　　　　　　17.6 g
=
x=40 g
则石灰石中CaCO3的质量分数为×100%=80%。
答:石灰石中CaCO3的质量分数为80%。
(3)不正确
【解析】(1)氢氧化钠能吸收CO2使溶液质量增加,溶液增加的质量即为反应生成CO2的质量。据图可知反应生成CO2的质量为17.6 g。
(2)利用CO2的质量,根据化学方程式可计算参加反应的碳酸钙的质量,进而计算碳酸钙的质量分数。
(3)随着反应的进行,反应物的浓度逐渐降低,反应速率变慢,则t2>2t1,t2=2t1的结论不正确。
方法归纳
根据化学方程式计算的方法
1.一般根据质量守恒定律得出反应产生气体或沉淀的质量,该质量也常在图像或数据表中出现。计算方法为反应前物质的总质量减去反应后剩余物质的质量。
2.需要注意的是,化学方程式中的物质都是纯净物,如果给出的是混合物,需要转化为纯净物的质量再代入计算。纯净物的质量=混合物的质量×物质的质量分数。
【真题精粹】
考向1化学方程式的书写
1.(2023·河北节选)小明按下图所示进行趣味实验,将U形管开口端放入烧杯内,观察到溶液进入U形管并流入另一端。二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为____________________________________________。
2.(2022·河北节选)右图为某兴趣小组探究可燃物燃烧条件的实验:①向装置内依次加入白磷和80 ℃的水,此时白磷不燃烧;②通入氧气,白磷剧烈燃烧,气球胀大。白磷燃烧的化学方程式为__________________。
3.(2021·河北节选)下图是硫在氧气中燃烧的实验。燃烧停止后,取出燃烧匙,用毛玻璃片盖紧集气瓶,振荡,悬空倒置,发现毛玻璃片不脱落。
硫在氧气中燃烧的化学方程式为__________________________________________。
4.(2021·河北节选)用天然气热水器将质量为40 kg、温度为15 ℃的水加热到40 ℃,完全燃烧了0.15 m3的天然气。天然气的主要成分为CH4。CH4完全燃烧的化学方程式为__________________________。
考向2判断基本反应类型
5.(2018·河北)下图是某化学反应中的微观示意图,下列说法正确的是 （ ）
A.该反应属于置换反应
B.生成物丙由2个氢原子和1个氧原子构成
C.生成物丁中碳和氧元素的质量之比为1∶2
D.参加反应的甲和乙的分子个数之比为2∶7
考向3有关化学方程式的计算
6.(2023·河北)某兴趣小组用下图所示装置制取O2,加热混合物至不再产生气体后,称量试管中剩余固体的质量为20.0 g。请计算:
(1)生成O2的质量为__________g。
(2)剩余固体中KCl的质量分数。
7.(2022·河北)为测定黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数,小明取一定质量的样品放入烧杯中,分2次加入质量分数相同的稀硫酸,实验过程和数据如图所示。
请计算:
(1)生成氢气的总质量是__________g。
(2)黄铜样品中铜的质量分数。
8.(2021·河北)小明用石灰石测定某稀盐酸中溶质的质量分数,向盛有100 g稀盐酸的烧杯中依次加入石灰石粉末(杂质不参加反应),充分反应后,记录实验数据见下表。请计算:
实验次数 第一次 第二次
石灰石粉末质量/g 15 15
烧杯中物质总质量/g 109.5 121.2
(1)共生成二氧化碳__________g。
(2)所用稀盐酸中溶质的质量分数。
【参考答案】
1.2NaOH+CO2Na2CO3+H2O
2.4P+5O22P2O5
3.S+O2SO2
4.CH4+2O2CO2+2H2O
5.D　【解析】根据图示可知,反应的化学方程式为2C2H6+7O26H2O+4CO2,生成物中无单质,该反应不是置换反应,A错误;生成物中一个丙分子由2个氢原子和1个氧原子构成,B错误;生成物丁为CO2,则碳、氧元素的质量之比为12∶32=3∶8,C错误。
6.(1)9.6
(2)解:设生成氯化钾的质量为x。
2KClO32KCl + 3O2↑
　　　　　　　149　　96
　　　　　　　x　　9.6 g
=
x=14.9 g
剩余固体中KCl的质量分数为×100%=74.5%
答:剩余固体中KCl的质量分数为74.5%。
7.(1)0.4
(2)解:设黄铜样品中锌的质量为x。
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
65　　　　　　　　　　2
x　　　　　　　 　　0.4 g
=
x=13 g
黄铜样品中铜的质量分数为×100%=67.5%
答:黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
【解析】(1)根据质量守恒定律可知,反应后减少的质量为生成氢气的质量=50.0 g+40.0 g+60.0 g-149.6 g=0.4 g。
(2)由图可知,第一次加入50.0 g稀硫酸,质量减少0.2 g,第二次加入稀硫酸,质量减小0.2 g,说明第二次硫酸有剩余,锌完全反应。据此进行计算。
8.(1)8.8
(2)解:设所用稀盐酸中溶质的质量为x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
　　　　　73　 　　　　　　 　44
　　　　　x　 　　　　　 　　8.8 g
=
x=14.6 g
×100%=14.6%
答:所用稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%。
2

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