【新课标·新思维】2.4化学反应遵守质量守恒定律--2025年中考科学一轮复习学案(含解析)

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【新课标·新思维】2.4化学反应遵守质量守恒定律--2025年中考科学一轮复习学案(含解析)

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2.4化学反应遵守质量守恒定律
考点分布 考查频率 课标要求
考点1 质量守恒定律及其应用 ☆☆ 1.认识质量守恒定律,并用它解释常见的现象;了解质量守恒定律的微观本质。
2.知道化学反应可以用化学方程式表示,了解化学方程式表示的意义及书写规则,能根据化学方程式进行简单的计算。
考点2 化学方程式的书写规则与意义 ☆☆
考点3 化学方程式计算 ☆☆☆
■考点① 质量守恒定律及其应用
(1)质量守恒定律的概念:在化学反应中,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。
把握质量守恒定律应注意几点:
A、一切化学变化都遵循质量守恒定律
B、只有化学变化才遵守质量守恒定律,物理变化不用质量守恒定律解释!
C、质量守恒定律研究的仅是指“质量”,不能任意扩展到其它物理量;
D、守恒的是“总质量”,即“参加反应的各反应物的总质量”和“生成物的总质量”。如沉淀、气体等都应考虑进去。
E、“参加”,意味着没有参加反应(剩余)的物质的质量不能算在内。
(2)化学反应的过程就是组成反应物分子的原子 重新组合 成生成物分子的过程。
(3)化学反应前后原子的 种类 和 数目 不变,所以化学反应前后物质的质量总和必然相等。而物质的 分子数和物态可能改变。
■考点② 化学方程式的书写规则与意义
(一)化学方程式的概念
用 化学式 表示化学反应的方程式叫做化学方程式。
(二)化学方程式的读法
如C+O2CO2,可读作“ 碳和氧气在点燃的条件下,反应生成二氧化碳 ”。
(三)化学方程式的意义
(1)表明了反应物 反应物 、 生成物 和 反应条件 ;
(2)表示各物质间原子与分子的 个数比 ;
(3)表示反应物、生成物各物质间的 质量比 。
(四)书写化学方程式的原则
(1)以 客观事实 为依据;
(2)遵守 质量守恒定律 ,即在化学方程式左、右两边各原子的种类和数目必须 相等 。
(五)书写化学方程式的步骤
(1)根据反应事实,在式子的左边写 反应物 的化学式,在式子的右边写 生成物 的化学式,中间连一条 短线 。如果反应物或生成物不止一种,就分别用“ + ”连接。
(2)配平化学方程式。在化学式前配上合适的 化学计量数 ,使式子两边每种元素的原子总数 相等。一般可用 最小公倍数 来确定化学计量数。配平后把短线改为 等号。
(3)注明 反应条件 和生成物的 状态 。把条件写在等号的 上方 或下方。如果反应物中没有气体,而生成物中有气体产生,则在气体的化学式旁边用“ ↑ ”号表示;如果是溶液中发生的反应,反应物中无固体,而生成物中有固体,则在固体的化学式旁边用“ ↓ ”号表示。
如:2H2OO2↑+2H2↑、CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。
【注意点】
1.书写化学方程式的韵语:左写反应物,右写生成物;写准化学式,计量数要配平;中间连等号,条件要注明;生成气体和沉淀,要用箭头来标明。
2.在化学方程式中,“+”不能读作“加”,应读作“和”或“与”;“”不能读作“等于”,应读作“生成”。
3.判断化学方程式书写是否正确,从以下几个方面入手:
(1)是否符合客观事实,即反应能否发生,化学式是否正确;
(2)是否配平;
(3)反应条件是否正确;
(4)“↑”或“↓”是否标注正确。
4.配平化学方程式的方法除最小公倍数法外,还有奇数配偶法、观察法等。
■考点③ 化学方程式计算
(1)由于化学方程式能表示反应前后各物质的质量关系,因此可以利用化学方程式计算化学反应中各成分的 质量 。
(2)根据化学方程式计算的一般步骤:设未知量→写出 化学方程式 →写出相关物质的 相对分子质量 和已知量→列出 比例式 、求解→对问题做出简明回答。
■考点1 质量守恒定律及其应用
[典例1](2024九上·海曙期中)一定条件下,密闭容器中发生了某一化学反应,涉及的物质为甲、乙、丙、丁,如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是(  )
A.x的值是31
B.甲、丁的相对分子质量之比可能为7:11
C.丁可能为单质
D.反应中消耗甲和乙的质量比为7:4
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;常见物质的分类
【解析】【分析】A、根据化学反应前后物质质量总和不变分析;
B、根据反应前后各物质的质量确定参与反应或生成的质量,由物质质量比=相对分子质量×分子个数之比分析;
C、根据化合反应的生成物一定是化合物分析;
D、根据反应前后物质质量差即为参加反应或生成的物质质量分析。
【解答】A、由题中数据分析可知,反应后甲的质量减小了20g-13g=7g,故甲是反应物,参加反应的质量为7g;同理可以确定乙是反应物,参加反应的质量为20g-16g=4g;丙的质量不变,可能作该反应的催化剂;由质量守恒定律可知,丁应是生成物,且生成的质量为7g+4g=11g。x的数值为20+11=31,不符合题意;
B、参加反应的甲、丁的质量比为7g:11g=7:11,若甲、丁的化学计量数相同,则甲、丁的相对分子质量之比为7:11,不符合题意;
C、该反应的反应物为甲和乙,生成物是丁,符合“多变一”的形式,属于化合反应,丁是化合反应的生成物,不可能是单质,符合题意;
D、反应中消耗甲和乙的质量比为7g:4g=7:4,不符合题意;
故选C。
◆变式训练
1.(2024九上·海曙开学考)对质量守恒定律的理解,正确的是 (  )
A.10g冰受热熔化成10g水,符合质量守恒定律
B.反应物的质量等于生成物的质量
C.参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D.化学反应中,生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学反应遵循质量守恒定律分析。
【解答】A. 该变化不是化学变化,故错误;
B. 质量守恒是质量的守恒不是体积守恒,故错误;
C. 必须为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,不参与反应的不能相加,故错误;
D. 质量守恒定律的内容为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,故正确;
故答案为:D。
■考点2 化学方程式的书写规则与意义
[典例2](2024九上·海曙开学考)如图四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,根据他们描述的内容,试判断他们所指的化学方程式是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【分析】根据四位同字的描述及所给方程式反应条件、粒子个数比、物质质量比分析。
【解答】A、该方程式各物质的粒子个数为1:1:1,不符合题意;
B、该方程式中各物质质量比为56:32:88,不符合题意;
C、该方程式点燃条件下反应,各物质粒子个数比为2:1:2,为化合反应,物质质量比为1:8:9,符合题意;
D、该方程式不是化合反应,不符合题意;
故选C。
◆变式训练
1.(2024八下·嵊州期末)某研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚:。向固定容积的密闭容器中充入4gH2和28gCO,经过一段时间反应后容器内压强稳定不变,反应过程中各物质均为气态。反应过程中测得的部分数据如表所示。
下列说法正确的是
时间 0min 20min 40min 80min 100min
m(H2)/g 4 2.8 _ 0.8 m1
m(CO)/g 28 m2 11.2 5.6 5.6
m(CH3OH)/g 0 _ m3 _ 18.4
m(H2O)/g 0 _ _ m4 _
A.压强稳定后,H2和CO恰好完全反应
B.表中的数据:m1C.20min时,容器中有30%的CO发生反应
D.随着反应的进行,混合气体中H2和CO的质量比变小
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用;化学方程式的配平
【解析】【分析】反应过程中各物质均为气态,压强稳定后,H2和CO的物质的量之和与C2H6O等物质的量相等。
【解答】A、由题意可知,反应过程中各物质均为气态,压强稳定后,H2和CO的物质的量之和C2H6O等物质的量相等,由化学方程式可知,氢气和一氧化碳恰好完全反应后分子个数减少,所以和CO没有恰好完全反应,故A错误;
B、根据表格数据可以知,每消耗4g-0.8g=3.2g的氢气则会相应反应28-5.6=22.4g的一氧化碳;则
(2.8g-0.8g):(m2-5.6g)=3.2g:22.4g,m2= 19.6g,反应过程中各物质均为气态,压强稳定后,H2和CO的物质的量之和与C2H6O的物质的量相等,所以,和CO没有恰好完全反应,所以表中缺少的数据,m1、m3无法确定大小,故B错误;
C、所以20 min时,消耗氢气的质量为4g-2.8g=1.2g,设消耗CO的质量为x,
8 56
1.2g x
x=8.4g;所以容器中有x100%=30%的CO发生反应,故C正确;
D、由题意可知,应过程中各物质均为气态压强稳定后,H2和CO的物质的量之和与C2H6O的物质的量相等,所以H2和CO没有恰好完全反应,所以随着反应的进行两者质量比到最后不变,故D错误;
■考点3 化学方程式计算
[典例3](2024八下·金东期末)常见的制氧剂有氯酸钾(KClO3)、过氧化钙(CaO2) 和超氧化钾(KO2)等, 这些制氧剂在一定条件下都可用来制取氧气,如过氧化钙与水(H2O)反应生成氧气,化学方程式为:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。
(1)以上出现的物质中属于氧化物的有   。
(2)计算7.2 克过氧化钙和水完全反应产生氧气的质量。
【答案】(1)氧化钙(CaO2)、超氧化钾(KO2), H2O
(2)1.6g
【知识点】根据化学反应方程式的计算;氧化物
【解析】【分析】氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物。结合化学方程式计算7.2 克过氧化钙和水完全反应产生氧气的质量。
【解答】(1)氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物。以上三种制氧剂中属于氧化物的有过氧化钙(CaO2)、超氧化钾(KO2), H2O ;
(2) 2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。
144 32
7.2g x
144/32=7.2g/x , x=1.6g
◆变式训练
1.(2024八下·嘉善月考)小明要测定人造大理石样品中碳酸钙的质量分数,他在烧杯中放入5g人造大理石样品,将40g质量分数为7.3%的稀盐酸分四次加入。整个实验过程中剩余固体质量与所加稀盐酸质量关系如图所示(杂质不溶于水且不与稀盐酸反应)。请回答下列问题:
(1)用化学方程式表示上述反应的原理   ;
(2)盐酸全部加入后烧杯中溶液的溶质是   ;
(3)求制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量。
(4)求样品中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)氯化钙和氯化氢(或CaCl2、HCl)
(3)制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量为40g×7.3%÷14.6%=20g
(4)解:碳酸钙恰好反应消耗HCl质量为30g×7.3%=2.19g
设样品中碳酸钙质量分数为x
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 73    
5gx 2.19g    
100:73=5gx:2.19g
x=60%
答:样品中碳酸钙质量分数为60%。
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳来分析;
(2)根据盐酸全部加入后,烧杯中溶液的溶质是生成的氯化钙和过量的盐酸来分析;
(3)根据溶液稀释前后溶质的质量不变来分析;
(4)根据氯化氢的质量和化学方程式的计算来分析。
【解答】 (1)上述反应原理是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)由图可知,加入30g稀盐酸后剩余固体质量不变,说明此时碳酸钙已经完全反应,盐酸全部加入后,有10g稀盐酸过量,此时烧杯中溶液的溶质是生成的氯化钙和过量的盐酸,化学式为:CaCl2、HCl。
1.(2022·宁波)中国科学院首创室温制氢方案,其反应原理如图所示。下列说法错误的是(  )
A.该反应的化学方程式是CO+H2O H2+CO2
B.该反应前后分子数目不变
C.该反应前后氢元素的化合价不变
D.反应物CO和H2O都是氧化物
【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算;化学方程式的概念、读法和含义;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的方程式;
(2)根据方程式进行分析;
(3)比较反应前后氢元素化合价的大小即可;
(4)只由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物叫氧化物。
【解答】A.根据图片可知,水和一氧化碳反应,生成氢气和二氧化碳,则反应的方程式为: CO+H2O H2+CO2 ,故A正确不合题意;
B.根据方程式可知,反应前后氧原子有2个,氢原子有2个,碳原子只有1个,故B正确不合题意;
C.反应前,在H2O中,氢元素的化合价为+1;反应后,在H2中,氢元素的化合价为0价,故C错误符合题意;
D.CO和H2O,都由两种元素组成,其中一种为氧元素,那么它们都是氧化物,故D正确不合题意。
故选C。
2.(2023·丽水)载入航天器中处理CO2的反应原现之一是2Li2O2+2CO2=2X+O2,X的化学式为(  )
A.Li B.Li2O C.LiOH D.Li2CO3
【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义;化学方程式的配平
【解析】【分析】微观状态下化学反应前后其原子质量,种类和数目均不变。
【解答】生成物中少4个Li原子,2个碳原子,6个氧原子,故化学式为 。
故答案为:D
3.(2022·温州)国际粮农组织将中国独有的山茶油列为重点推广的健康型食用油。山茶油的主要成分是柠檬醛,现从山茶油中提取15.2g柠檬醛,使其在空气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和14.4g水,则柠檬醛中 (  )
A.只含碳、氢元素
B.一定含碳、氧元素,可能含氢元素
C.一定含碳、氢、氧元素
D.一定含碳、氢元素,可能含氧元素
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据质量守恒定律可以知道反应前后元素的种类和质量不变,所以可以根据题给的信息:从山茶油中提取15.2g柠檬醛,使其在氧气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和14.4g水,则可求二氧化碳中的碳元素的质量、水中氢元素的质量,则可判断柠檬醛的元素组成。
【解答】 根据质量守恒定律可以知道柠檬醛燃烧生成了二氧化碳和水,而根据反应前后元素的种类不变可以知道在柠檬醛中一定含有碳元素和氢元素,至于是不是含有氧元素则需经过计算,其计算过程如下:
4.4g二氧化碳中碳元素的质量为:4.4g×(×100%)=12g,
14.4g水中氢元素的质量为:14.4g×(×100%)=1.6g。
则12g+1.6g=13.6克,
根据计算可以知道碳元素和氢元素的质量之和小于15.2g,所以可以判断在柠檬醛中还含有氧元素,则柠檬醛中含有碳、氢、氧三种元素。
故答案为:C。
4.(2019·杭州)海绵铁是多孔隙的块状固体物质,主要成分是铁单质,常用于除去工业循环冷却水中的溶解氧,当含有氧气的水通过海绵铁时,其中铁单质跟氧气等物质发生化合反应,生成不溶于水的红褐色氢氧化物。回答:
(1)写出上述生成红褐色氢氧化物的化学方程式   
(2)海绵铁除去溶解氧的反应中,氧气表现了   性(选填“氧化”或“还原”),跟成分相同的普通铁块相比较,海绵铁除氧效果要好得多,原因是   
【答案】(1)4Fe+6H2O+3O2=4Fe(OH)3
(2)氧化;海绵铁中多孔隙,增大跟反应物的接触面积,加快了反应速率
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】(1)根据方程式书写的原则分析;
(2)根据氧气的氧化性分析;根据海绵铁的形状分析。
【解答】(1) 生成红褐色氢氧化物是铁、氧气和水生成氢氧化铁,方程式为 4Fe+6H2O+3O2=4Fe(OH)3 ;
(2) 海绵铁除去溶解氧的反应中,氧气表现了 氧化性; 海绵铁中多孔隙,增大跟反应物的接触面积,加快了反应速率 ,所以比普通铁除氧效果好。
故答案为:(1)4Fe+6H2O+3O2=4Fe(OH)3 ;(2)氧化; 海绵铁中多孔隙,增大跟反应物的接触面积,加快了反应速率。
5.(2023·湖州)氢氧化钠和盐酸能发生反应,下面我们从不同角度来分析这一反应。
⑴宏观分析:如图1所示,将天平调平,取下锥形瓶,挤压胶头滴管,再将锥形瓶放回托盘。观察到反应后天平   ,得出化学反应前后物质质量不变。:
⑵微观分析:图2表示反应前后锥形瓶内溶液中存在的离子,其中的“"表示   。(填离子符号)
⑶建立模型:NaOH+HCI=NaCl+H2O
⑷定量分析:反应过程中消耗的氢氧化钠和生成的氯化钠的质量比是   。
【答案】仍然平衡;CI-;80:117
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据化学变化前后物质质量总和不变分析;
(2)根据图示反应前后粒子种类及氢氧化钠和盐酸反应实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子,钠离子和氯离子反应前后不变分析;
(4)根据方程式中物质间量的关系确定氢氧化钠和氯化钠质量比分析。
【解答】(1)氢氧化钠和盐酸反应遵循质量守恒定律, 将天平调平,取下锥形瓶,挤压胶头滴管,再将锥形瓶放回托盘。观察到反应后天平仍然平衡,由此得出化学反应前后物质质量不变。
(2)氢氧化钠和盐酸反应实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子,钠离子和氯离子反应前后不变,则图2反应前后粒子的变化情况可知,“"表示Cl-。
(4)由方程式
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 58.5
可知, 反应过程中消耗的氢氧化钠和生成的氯化钠的质量比是 40:58.5=80:117.
故答案为:(1)仍然平衡;(2)Cl-;(3)80:117.
6.(2023·台州)某同学用图甲装置验证质量守恒定律。
(1)将图甲中的两种溶液混合,观察到   的现象,证明两者发生了化学反应,且天平仍然保持平衡,可验证质量守恒定律。
(2)仅利用图甲的器材,可继续验证质量守恒定律的实验是 。
A.冰熔化成水
B.铜丝和硝酸银溶液反应
C.碳酸钙固体和稀盐酸混合
(3)该同学以电解水为例,用图乙从分子和原子的角度解释质量守恒定律的微观本质,请你帮他补充完整。
【答案】(1)蓝色絮状沉淀
(2)B
(3)
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】质量守恒定律是指在化学反应前后参与反应的物质质量等于生成物的总质量;在微观条件下,化学反应前后原子的个数和种类,质量均不变。
【解答】(1)氢氧化钠与硫酸铜反应会生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀;
(2)A属于物理变化,C碳酸钙与盐酸在反应过程中的气体会跑出去,无法测得气体质量,故选B;
(3)在微观条件下,化学反应前后原子的个数和种类,质量均不变。故为
7.(2022·温州)亚硫酸钠(Na2SO3)与空气接触易被氧化成硫酸钠。现有一瓶久置的亚硫酸钠,要检验该药品是否变质及变质程度。有人做粗略的定量分析:将试样烘干后称取m g,用适量的蒸馏水配成溶液,加入足量的 BaCl2溶液使其全部沉淀。过滤出沉淀,经洗涤、干燥后为n g。试回答下列问题。
(1)讨论试样在如下情况时,m与n应满足的关系:
①若试样未变质,n/m为   ;②若试样全部变质,n/m为   。
(2)若取试样m=10.0g,其中 Na2SO3已有50%变质,则n为   。
【答案】(1);
(2)16.8
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】亚硫酸钠和氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀和氯化钠,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】(1)假定Na2SO3完全没变质,则加入BaCl2后,全部生成BaSO3沉淀
假定Na2SO3完全变质(被氧化)为Na2SO4,则加入BaCl2后,全部生成BaSO4沉淀
(2)假定原先没有变质的Na2SO3的质量为2xg,其中有50%变质,即有xg Na2SO3变质为Na2SO4,设生成的硫酸钠质量是y。
所以有y+x=10g,即:
依据,可知4.7g亚硫酸钠与氯化钡反应生成的沉淀质量是
依据,可知5.3g硫酸钠与氯化钡反应会生成沉淀的质量是
所以。
8.(2019·宁波)实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品,质量为1.5g。某实验小组将这份样品完全溶解,配成50g溶液。然后缓慢滴入7.3%的稀盐酸,同时进行搅拌,使二氧化碳全部逸出。滴加过程中,多次测得溶液pH和溶液总质量,部分数据如下表所示:
测量次数 第1次 第6次 第16次 第21次 第26次
滴加的盐酸总质量/g 0 5 15 20 25
溶液总质量/g 50 55 m 69.78 74.78
溶液pH 12.4 12.1 7.0 2.2 2.1
请分析计算:
(1)第   次测量时,溶液中只有一种溶质。
(2)表中m=   。
(3)样品中碳酸钠的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
(4)1.5g样品中氢氧化钠固体的质量。
【答案】(1)16
(2)64.78
(3)解:由表格可知,第16次测量时样品中的氢氧化钠和碳酸钠恰好完全反应,此时产生的CO2的质量mco2=50g+20g-69.78g=0.22g
设:1.5g样品中碳酸钠的质量为x,与碳酸钠反应消耗的氯化氢质量为y
Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
106 73 44
x y 0.22g
解得:x=0.53g
解得:y=0.365g
Na2CO3%= ×100%= ×100%≈35.3%
答:样品中碳酸钠的质量分数为35.3%。
(4)解:与氢氧化钠反应消耗的氯化氢质量为15g×7.3%-0.365g=0.73g
设:1.5g样品中氢氧化钠的质量为z
NaOH+ HCl=NaCl+H2O
40 36.5
z 0.73g
解得:z=0.8g
答:1.5g样品中氢氧化钠固体的质量为0.8克。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据表中数据溶液中pH分析,pH=7说明酸碱物质恰好完全反应,根据没有气体生成的反应,反应后溶液质量为反应前各溶液质量和分析;根据方程式计算的方法步骤分析,注意代入方程式中的质量要是参加反应的纯净物的质量。
【解答】(1)由表中数据可知,第16次所得溶液pH=7,说明氢氧化钠样品与盐酸恰好完全反应,溶液中只有一种溶质。
(2)因第21将所加盐酸不再反应,所以m=69.78-5=64.78。
故答案为:(1)16;(2)64.78;(3)35.3%;(4)0.8.
9.(2023·湖州)为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数,小明先将钙片粉碎,再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应(钙片中其他成分不参与反应),测出生成二氧化碳的质量(不考虑二氧化碳的损失)。实验数据如下表所示:
实验数据记录表
组序 粉末样品的质量(g) 盐酸的质量(g) 二氧化碳的质量(g)
1 2.5 10 0.22
2 2.5 20 0.44
3 2.5 30 0.44
(1)小明先将钙片进行粉碎,其目的是   。
(2)通过分析第2组和第3组数据,可知第3组反应中   过量。
(3)求该钙片中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)增大反应物的接触面积,有利于充分反应
(2)盐酸
(3)解:设样品中碳酸钙的质量为x:
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100     44
x     0.44g
解得: x=1g
所以钙片中的碳酸钙的质量分数= ×100%=40%
答:钙片中的碳酸钙的质量分数为40%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】(1)根据化学反应速率与接触面积有关分析;
(2)根据表中所给数据加入10克盐酸完全反应产生0.22克二氧化碳分析;
(3)根据反应产生二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙质量,从而计算碳酸钙质量分数分析。
【解答】(1) 小明先将钙片进行粉碎,是为了增大反应物的接触面积,有利于充分反应。
(2) 由表中所给数据可知,加入10克盐酸完全反应产生0.22克二氧化碳,分析第2组和第3组数据,可知第3组反应中盐酸过量。
故答案为:(1) 增大反应物的接触面积,有利于充分反应 ;(2)盐酸;(3)40%。
10.(2023·杭州)我国提出争取在2060年实现“碳中和”。为减少二氧化碳的排放,科学家提出用二氧化碳合成一种可降解的塑料[C4H6O3]n(相对分子质量为102n),一定条件下,反应可表示为: nCO2+nC3H6O=[C4H6O3]n。若制取204吨该塑料,理论上可以少排放多少吨二氧化碳?(写
出计算过程)
【答案】解:设理论上可以少排放CO2的质量为x
nCO2+n =[ ]n
44n   102n
x   240吨
x=88吨
答:理论上可以少排放CO2的质量为88吨。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】由生成塑料的质量及方程式中物质间质量关系,计算出二氧化碳质量分析。
11.(2022·萧山)科学兴趣小组的同学们对蛋壳的成分开展了有关探究。同学们的实验过程如下:①将一定量的蛋壳放入容器中;②往其中加入适量的稀盐酸,观察到有较多的气泡产生;③……;④得出结论:蛋壳的主要成分是碳酸盐。
(1)请补全第③步的实验内容与现象:   。
(2)为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数,同学们用蛋壳与足量的稀盐酸充分反应,得到有关数据如下表:(CO2的密度为2g/L)
蛋壳的质量/g 加入稀盐酸质量/g 收集到 CO2 气体体积/L
7.5 100 1.1
请你通过列式计算蛋壳中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)将气体通入澄清石灰水,观察到澄清石灰水变浑浊
(2)解:设该蛋壳中碳酸钙的质量为x。
100 44
X (1.1L×2g/L)
100:44=x:(1.1L×2g/L)
蛋壳中碳酸钙的质量分数为
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 检验碳酸盐的常用试剂是稀盐酸和澄清的石灰水,据此分析解答;
【解答】 (1)要检验蛋壳的主要成分是碳酸盐,还需将生成的气体通入澄清的石灰水观察现象进行判断;
(2)根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式和计算出的二氧化碳的质量,即可计算出该蛋壳中碳酸钙的质量,然后根据质量分数公式进行计算即可。
1.(2024·浙江模拟)某80g含CuO、Al2O3、MgO的混合物与735g质量分数为20%的稀硫酸恰好完全反应,若取等质量的该混合物与足量氢气完全反应后所得固体的质量为 (  )
A.48g B.112g
C.56g D.条件不足,无法计算
【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 采用反应前后氧元素质量不变解答,根据消耗的硫酸的质量求出氧元素的质量,且根据氧化镁和氧化铝不与氢气反应解答。
【解答】 已知氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,氧化铜与氢气反应生成铜和水;
氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水,氧化铝不与氢气反应;
氧化镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和水,氧化镁不与氢气反应;
根据反应前后氧元素质量不变解答,反应后的氧元素以水的形式存在,根据消耗的硫酸的质量列比例式求出混合物中氧元素的质量;
由于1份稀硫酸参与反应生成1份水,且1份水中只含有1份氧原子,
故设固体混合物中氧元素的质量为x
已知稀硫酸的质量是735g×20%=147g;
H2SO4~O
98 16
147g x

解得:x=24g;
固体混合物中氧元素的质量是24g;
等质量的该混合物与足量氢气完全反应后所得固体是氧化镁、氧化铝和铜,
但由于氧化镁和氧化铝不与氢气反应,单独求出氧化铜中减少的氧元素的质量因条件不足,难以求出;
故选D。
2.(2024·浙江模拟)一架平衡天平两边托盘上的烧杯中,各放入等质量的等质量分数稀硫酸,再加入下列物质,使稀硫酸恰好反应,天平两边仍然平衡的是 (  )
A.镁和碳酸镁 B.氧化镁和碳酸镁
C.氧化镁和氢氧化镁 D.镁和氧化镁
【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】根据反应的化学方程式计算出稀硫酸恰好完全反应时溶液质量是否相同即可。
【解答】设稀硫酸的质量为9.8g,
A. Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
24 98 2
2.4g 9.8g 0.2g
则反应后溶液质量增大:2.4g-0.2g=2.2g;
MgCO3+H2SO4═MgSO4+H2O+CO2↑
84 98 44
8.4g 9.8g 4.4g
则反应后溶液质量增大:8.4g-4.4g=4g;
故A不合题意;
B.MgO+H2SO4═MgSO4+H2O
40 98
4g 9.8g
则反应后溶液质量增大:4g;
MgCO3+H2SO4═MgSO4+H2O+CO2↑
84 98 44
8.4g 9.8g 4.4g
则反应后溶液质量增大:8.4g-4.4g=4g;
故B符合题意;
C.MgO+H2SO4═MgSO4+H2O
40 98
4g 9.8g
则反应后溶液质量增大4g;
Mg(OH)2+H2SO4═MgSO4+2H2O
58 98
5.8g 9.8g
则反应后溶液质量增大5.8g;
故C不合题意;
D.Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
24 98 2
2.4g 9.8g 0.2g
则反应后溶液质量增大:2.4g-0.2g=2.2g;
MgO+H2SO4═MgSO4+H2O
40 98
4g 9.8g
则反应后溶液质量增大4g;
故D不合题意。
故选B。
3.(2024·浙江模拟) 建设社会主义新农村的新目标之一是让农民饮用清洁的自来水。 自来水消毒过程中常会发生甲、乙两个化学反应,其反应的微观过程可用如图表示
下列说法正确的是 (  )
A.宏观角度:生成物都是化合物
B.微观角度:反应物都是由原子构成
C.符号角度:D的化学式是 HClO
D.反应角度:反应前后分子个数一定改变
【答案】C
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【分析】A.由多种元素组成的纯净物叫化合物;
B.根据物质组成的知识判断;
C.根据模型图确定D的化学式;
D.根据反应的方程式判断。
【解答】根据模型图得到:
甲:;
乙:2HClO=2HCl↑+O2↑;
A.Cl2和O2都是单质,故A错误;
B.水由分子构成,故B错误;
C.D的化学式为HClO,故C正确;
D.根据甲方程式可知,反应前后分子数不变,故D错误。
故选C。
4.(2024·温州模拟)下表是几种原子或分子的示意图,根据图示的反应历程判断,下列说法正确的是 (  )
图例 □ ○ ◎ )
原子 1个A原子 1个B原子 1个C原子 1个D原子
①该反应是复分解反应 ②反应中间阶段发生了化合反应
③物质C是反应的催化剂 ④AD2物质中 A 的化合价一定为正价
A.②③ B.①④ C.①② D.③④
【答案】A
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【分析】根据图片写出反应的文字表达式,进而对各个选项分析判断即可。
【解答】根据图片可知,反应的方程式为:B2+2C+AD2=2A+BD2+2C;
可以简化为:B2+2AD2=2A+2BD2;
①反应物和生成物,都由单质和化合物组成,属于置换反应,故①错误;
②中间阶段时,C原子和B原子结合生成CB,发生化合反应,故②正确;
③C的质量和化学式不变,可能为催化剂,故③正确;
④ AD2物质中 A 的化合价可能为负价,也可能为正价,故④错误。
故选A。
5.(2024·温州模拟)现有部分被氧化的铜粉固体混合物,为研究铜粉的组成情况,取4g混合物,先加热完全氧化后,再加入98g6%的稀硫酸恰好完全反应,则固体混合氧化铜的质量分数为 (  )
A.100% B.20% C.30% D.40%
【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】 部分被氧化的铜粉固体混合物,先加热完全氧化后,再加入稀硫酸生成硫酸铜和水,根据硫酸的质量可以求解混合物中铜元素的质量,则4g-铜元素的质量=混合物中氧元素的质量,根据混合物中氧元素的质量可求混合物中氧化铜的质量,进一步求解固体混合物中铜单质的质量分数。
【解答】 部分被氧化的铜粉固体混合物,先加热完全氧化后,根据CuO+H2SO4=CuSO4+H2O可知关系:H2SO4~CuO~Cu,
设混合物中铜元素的质量为x
H2SO4~~Cu,
98 64
98g×6% x

解得:x=3.84g;
混合物中氧元素的质量=4g-3.84g=0.16g;
混合物中氧化铜的质量=;
固体混合物中氧化铜的质量分数为。
故选B。
6.(2024·杭州模拟) 一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如图所示,下列说法正确的是 (  )
A.X为22g B.W由碳、氢两种元素组成
C.8gW 中氧元素的质量为4g D.该反应属于化合反应
【答案】C
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】A、X=1g+8g+20g-10g-8g=11g,该选项不正确。
B、W中碳元素质量=,氢元素质量=,
氧元素质量=8g-3g-1g=4g,该选项不正确。
C、8g W中氧元素的质量为4g,该选项正确。
D、反应后水质量增大是生成物,二氧化碳是生成物,反应后氧气质量减小,是反应物,W反应后质量减小,是反应物,反应物和生成物都是两种,不是化合反应,该选项不正确。
故答案为:C。
7.(2024·浙江模拟)如图是物质甲和乙反应生成丙的微观示意图。下列说法正确的是 (  )
A.该反应属于化合反应
B.甲、乙、丙都是有机物
C.该反应中参加反应的甲和乙质量比为1:1
D.该反应在反应前后原子的种类发生了改变
【答案】A
【知识点】化学方程式的配平;化学反应的条件
【解析】【分析】根据物质甲与乙反应生成丙的微观示意图,写出反应的方程式,根据方程式的意义、反应的特点、微粒的构成分析判断有关的说法。
【解答】 由微观反应示意图可知,该反应是由C2H4和H2O在一定条件下反应生成C2H6O,化学方程式为C2H4+H2O=C2H6O。
A.由化学方程式可知,该反应是由两种物质反应生成另一种新物质,符合“多变一”的特征,属于化合反应,选项说法正确;
B.乙是水,不含碳元素,不属于有机物,选项说法错误;
C.由化学方程式可知,该反应中参加反应的甲(C2H4)和乙(H2O)质量比为28:18≠1:1,选项说法错误;
D.由微观反应示意图以及化学反应的实质可知,该反应在反应前后原子的种类不变,选项说法错误。
故选:A。
8.(2023·舟山模拟)在溶液中加入足量的NaOH溶液至反应完全,反应的微观模型如图所示。
(1)写出该反应的化学方程式   。
(2)如图的“”“”“”表示溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“”表示   (填写离子符号)
【答案】(1)CuSO4+2NaOH═Cu(OH)2↓+Na2SO4
(2)
【知识点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)根据图片确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式;
(2)根据反应前后溶液中的粒子构成分析解答。
【解答】(1)硫酸铜和氢氧化钠反应,生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,则反应的方程式为: CuSO4+2NaOH═Cu(OH)2↓+Na2SO4 。
(2)根据反应的方程式可知,反应前溶液中的离子为铜离子和硫酸根离子,反应后离子为钠离子和硫酸根离子,则反应前后都有的 为SO42-。
9.(2024·杭州模拟)电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。该新方法的示意图如图所示。
⑴传统方法:CaCO3在900℃以上完全分解生成CaO和CO2。
⑵新方法:
I.反应器1:一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O。CO与H2O的分子个数比为   。CaCO3还可以直接分解。反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如右上图所示,   ℃时,抑制CO2生成的效果最好。
II.反应器2:一定条件下,CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH),化学方程式为   。
⑶与传统方法相比,新方法的优点有   。
【答案】1:1;750;;减少二氧化碳排放,缓解温室效应;节约能源
【知识点】实验方案设计与评价;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】根据所给信息写出反应方程式,由此确定生成物的分子个数比,由图示中二氧化碳含量最低温度确定抑制二氧化碳生成的最佳温度及该方法减少二氧化碳排放,节约能源分析。
【解答】 一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O ,方程式为 CaCO3+H2=CaO+CO+H2O , CO与H2O的分子个数比为 1:1。由图示可知, 750℃时,二氧化碳含量最低,即抑制CO2生成的效果最好。 一定条件下,CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH),化学方程式为 ; 与传统方法相比,新方法具有减少二氧化碳排放,缓解温室效应,节约能源等优点。
故答案为:1:1;750; ; 减少二氧化碳排放,缓解温室效应;节约能源 。
10.(2024·金东模拟)火炬燃料随着时代发展在不断变迁,图甲为部分大型运动会火炬燃料的变迁示意图。
(1)天然气主要成分是   ;
(2)杭州亚运会火炬取名为“薪火”,所用燃料为甲醇。通过先进技术将甲醇燃烧产生的二氧化碳重新转化为甲醇,实现了“零排放”。图乙为微观示意图,请在答题卷上画出图乙方框内微粒的模型;
(3)甲醇燃烧时参加反应的甲醇和生成的二氧化碳的分子个数比是   .
【答案】(1)甲烷
(2)
(3)1:1
【知识点】模型与符号;化学方程式的概念、读法和含义;简单的有机物
【解析】【分析】(1)根据天然气主要成分是甲烷分析。
(2)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变分析。
(3)根据甲醇燃烧会二氧化碳和水,化学方程式分析。
【解答】(1)天然气主要成分是甲烷。
(2)杭州亚运会火炬取名为“薪火”,所用燃料为甲醇。根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变,通过先进技术将甲醇燃烧产生的二氧化碳重新转化为甲醇,实现了“零排放”。图乙为微观示意图,图乙方框内微粒的模型为 。
(3)甲醇燃烧会二氧化碳和水,化学方程式为,甲醇燃烧时参加反应的甲醇和生成的二氧化碳的分子个数比=2 ;2=1:1。
11.(2024·杭州模拟)我国古代纺织业常用氢氧化钾作漂洗的洗涤剂。古人将贝壳(主要成分是碳酸钙)灼烧成贝壳灰(主要成分是氧化钙),再与碳酸钾溶液(可从草木灰中获得)反应制得氢氧化钾,生产流程如下图所示:
(1) 物质X的化学式为   。
(2)写出反应④中发生的化学方程式   。
(3)为了减少碳排放,流程中的物质Y可以来源于反应   (选填“①”“②”或“③”)。
【答案】(1)Ca(OH)2
(2)CO2+2KOH=K2CO3+H2O
(3)①
【知识点】化学式的书写及意义;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】 碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应得到氢氧化钙(X),氢氧化钙与碳酸钾反应得到碳酸钙和氢氧化钾,氢氧化钾与二氧化碳反应得到碳酸钾和水,据以上分析解答。
【解答】 (1)结合以上分析,物质X的化学式为Ca(OH)2;
(2)结合以上分析可知,氢氧化钾与二氧化碳反应得到碳酸钾和水,反应④中发生的化学方程式为:CO2+2KOH=K2CO3+H2O;
(3)为了减少碳排放,流程中的物质Y可以来源于反应①中碳酸钙高温分解产生的二氧化碳。
12.(2023·柯桥模拟)向一定量镁铜混合粉末中加入足量的稀硫酸(该过程称为“酸溶”),充分反应后过滤,将洗净的滤渣在氧气中灼烧至固体质量不再发生改变,实验中固体质量的变化情况如图所示。
(1)原混合粉末中Cu的质量为   ;
(2)d处固体中成分为   ;
(3)求加入足量的稀硫酸后产生氢气的质量。
【答案】(1)9.6g
(2)CuO
(3)c点铜的质量为9.6g,设生成氧化铜的质量为x,

128 160
9.6g x

解得:x=12g;
则混合粉末的质量为12g,那么其中镁的质量为:12g-9.6g=2.4g;
设生成氢气的质量为y,
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑;
24 2
2.4g x

解得:y=0.2g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)根据图像可知,酸溶后剩余固体的质量为9.6g,则混合粉末中铜的质量为9.6g;
(2)剩余固体为铜,铜与氧气在高温下反应生成氧化铜,则d处固体成分为CuO;
【分析】(1)镁与稀硫酸反应生成硫酸镁,而铜不与稀硫酸反应,则酸溶后剩余固体的质量就是铜的质量;
(2)根据铜和氧气的反应产物解答;
(3)写出铜和氧气反应的方程式,根据铜的质量计算出生成氧化铜的质量,也就是开始时镁和铜的总质量。用混合物的质量减去铜的质量得到镁的质量,再根据镁和稀盐酸反应的方程式计算生成氢气的质量。
13.(2024·鄞州模拟)向20.0gFe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入稀硫酸,恰好使混合物完全溶解,并放出 此时溶液中的溶质只有 试通过分析计算:
(已知:]
(1)混合物中铁元素的质量分数为   。
(2)需稀硫酸中溶质的质量为   。
【答案】(1)84%
(2)29.4g
【知识点】有关化学式的计算和推断;根据化学反应方程式的计算
14.(2024·富阳模拟)为了给航天员提供氧气,其中一种解决方法是利用萨巴蒂尔反应并配合水的电解来实现氧气的再生,同时吸收二氧化碳,大致流程如图甲。
资料1:萨巴蒂尔反应的化学方程式为:
资料2:二氧化碳收集装置中有一种常用的弱碱性吸附剂,吸附剂内部有许多微孔。
(1)根据萨巴蒂尔反应的化学方程式,推断X的化学式为   。
(2)根据以上信息,分析吸附剂能快速吸附二氧化碳的原因是   
(3)人呼出的二氧化碳与电解水产生的氢气进入到萨巴蒂尔反应器充分反应,在催化剂的、作用下生成水和气体X。反应过程中各物质的质量和各装置的增重质量如图乙。
请使用数据a、b、c、m、n,列出它们的等式关系以体现质量守恒定律   。
【答案】(1)CH4
(2)二氧化碳能够与碱性物质反应,吸附剂内部有许多微孔
(3)(a-n)克+b克=m克+c克
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】 (1)根据质量守恒定律进行分析解答;
(2)根据二氧化碳能够与碱性物质反应,吸附剂内部有许多微孔来分析解答;
(3)无水硫酸铜能够吸收水分,该装置增重m克,则水的质量为m克,氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,该装置增重n克,剩余二氧化碳的质量为n克,c克为甲烷气体的质量,根据质量守恒定律列出关系式。
【解答】 (1)萨巴蒂尔反应的化学方程式为:,反应前碳、氢、氧的原子个数分别为1、8、2,反应后碳、氢、氧的原子个数分别为0、4、2,根据质量守恒定律可知,X分子由1个碳原子和4个氢原子构成,故X的化学式为CH4;
(2)二氧化碳能够与碱性物质反应,吸附剂内部有许多微孔,故根据以上信息,分析吸附剂能快速吸附二氧化碳的原因是二氧化碳能够与碱性物质反应,吸附剂内部有许多微孔;
(3)无水硫酸铜能够吸收水分,该装置增重m克,则水的质量为m克,氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,该装置增重n克,剩余二氧化碳的质量为n克,则参加反应的二氧化碳质量为(a-n)克,c克为甲烷气体的质量,根据质量守恒定律可知,反应物的总质量等于生成物的总质量,所以有(a-n)克+b克=m克+c克。
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2.4化学反应遵守质量守恒定律
考点分布 考查频率 课标要求
考点1 质量守恒定律及其应用 ☆☆ 1.认识质量守恒定律,并用它解释常见的现象;了解质量守恒定律的微观本质。
2.知道化学反应可以用化学方程式表示,了解化学方程式表示的意义及书写规则,能根据化学方程式进行简单的计算。
考点2 化学方程式的书写规则与意义 ☆☆
考点3 化学方程式计算 ☆☆☆
■考点① 质量守恒定律及其应用
(1)质量守恒定律的概念:在化学反应中, 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。
把握质量守恒定律应注意几点:
A、 都遵循质量守恒定律
B、只有 才遵守质量守恒定律,物理变化不用质量守恒定律解释!
C、质量守恒定律研究的仅是指“ ”,不能任意扩展到其它物理量;
D、守恒的是“总质量”,即“参加反应的各反应物的总质量”和“生成物的总质量”。如 等都应考虑进去。
E、“参加”,意味着没有参加反应(剩余)的物质的质量不能算在内。
(2)化学反应的过程就是组成反应物分子的原子 成生成物分子的过程。
(3)化学反应前后原子的 和 不变,所以化学反应前后物质的质量总和必然相等。而物质的 和物态可能改变。
■考点② 化学方程式的书写规则与意义
(一)化学方程式的概念
用 化学式 表示化学反应的方程式叫做化学方程式。
(二)化学方程式的读法
如C+O2CO2,可读作“ ”。
(三)化学方程式的意义
(1)表明了反应物 、 和 ;
(2)表示各物质间原子与分子的 ;
(3)表示反应物、生成物各物质间的 。
(四)书写化学方程式的原则
(1)以 为依据;
(2)遵守 ,即在化学方程式左、右两边各原子的种类和数目必须 。
(五)书写化学方程式的步骤
(1)根据反应事实,在式子的左边写 的化学式,在式子的右边写 的化学式,中间连一条 。如果反应物或生成物不止一种,就分别用“ ”连接。
(2)配平化学方程式。在化学式前配上合适的 ,使式子两边每种元素的原子总数 。一般可用 来确定化学计量数。配平后把短线改为 。
(3)注明 和生成物的 。把条件写在等号的 或下方。如果反应物中没有气体,而生成物中有气体产生,则在气体的化学式旁边用“ ”号表示;如果是溶液中发生的反应,反应物中无固体,而生成物中有固体,则在固体的化学式旁边用“ ”号表示。
如:2H2OO2↑+2H2↑、CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。
【注意点】
1.书写化学方程式的韵语:左写反应物,右写生成物;写准化学式,计量数要配平;中间连等号,条件要注明;生成气体和沉淀,要用箭头来标明。
2.在化学方程式中,“+”不能读作“加”,应读作“和”或“与”;“”不能读作“等于”,应读作“生成”。
3.判断化学方程式书写是否正确,从以下几个方面入手:
(1)是否符合客观事实,即反应能否发生,化学式是否正确;
(2)是否配平;
(3)反应条件是否正确;
(4)“↑”或“↓”是否标注正确。
4.配平化学方程式的方法除最小公倍数法外,还有奇数配偶法、观察法等。
■考点③ 化学方程式计算
(1)由于化学方程式能表示反应前后各物质的质量关系,因此可以利用化学方程式计算化学反应中各成分的 。
(2)根据化学方程式计算的一般步骤:设未知量→写出 →写出相关物质的 和已知量→列出 、求解→对问题做出简明回答。
■考点1 质量守恒定律及其应用
[典例1](2024九上·海曙期中)一定条件下,密闭容器中发生了某一化学反应,涉及的物质为甲、乙、丙、丁,如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是(  )
A.x的值是31
B.甲、丁的相对分子质量之比可能为7:11
C.丁可能为单质
D.反应中消耗甲和乙的质量比为7:4
◆变式训练
1.(2024九上·海曙开学考)对质量守恒定律的理解,正确的是 (  )
A.10g冰受热熔化成10g水,符合质量守恒定律
B.反应物的质量等于生成物的质量
C.参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D.化学反应中,生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
■考点2 化学方程式的书写规则与意义
[典例2](2024九上·海曙开学考)如图四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,根据他们描述的内容,试判断他们所指的化学方程式是(  )
A. B.
C. D.
◆变式训练
1.(2024八下·嵊州期末)某研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚:。向固定容积的密闭容器中充入4gH2和28gCO,经过一段时间反应后容器内压强稳定不变,反应过程中各物质均为气态。反应过程中测得的部分数据如表所示。
下列说法正确的是
时间 0min 20min 40min 80min 100min
m(H2)/g 4 2.8 _ 0.8 m1
m(CO)/g 28 m2 11.2 5.6 5.6
m(CH3OH)/g 0 _ m3 _ 18.4
m(H2O)/g 0 _ _ m4 _
A.压强稳定后,H2和CO恰好完全反应
B.表中的数据:m1C.20min时,容器中有30%的CO发生反应
D.随着反应的进行,混合气体中H2和CO的质量比变小
■考点3 化学方程式计算
[典例3](2024八下·金东期末)常见的制氧剂有氯酸钾(KClO3)、过氧化钙(CaO2) 和超氧化钾(KO2)等, 这些制氧剂在一定条件下都可用来制取氧气,如过氧化钙与水(H2O)反应生成氧气,化学方程式为:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。
(1)以上出现的物质中属于氧化物的有   。
(2)计算7.2 克过氧化钙和水完全反应产生氧气的质量。
◆变式训练
1.(2024八下·嘉善月考)小明要测定人造大理石样品中碳酸钙的质量分数,他在烧杯中放入5g人造大理石样品,将40g质量分数为7.3%的稀盐酸分四次加入。整个实验过程中剩余固体质量与所加稀盐酸质量关系如图所示(杂质不溶于水且不与稀盐酸反应)。请回答下列问题:
(1)用化学方程式表示上述反应的原理   ;
(2)盐酸全部加入后烧杯中溶液的溶质是   ;
(3)求制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量。
(4)求样品中碳酸钙的质量分数。
1.(2022·宁波)中国科学院首创室温制氢方案,其反应原理如图所示。下列说法错误的是(  )
A.该反应的化学方程式是CO+H2O H2+CO2
B.该反应前后分子数目不变
C.该反应前后氢元素的化合价不变
D.反应物CO和H2O都是氧化物
2.(2023·丽水)载入航天器中处理CO2的反应原现之一是2Li2O2+2CO2=2X+O2,X的化学式为(  )
A.Li B.Li2O C.LiOH D.Li2CO3
3.(2022·温州)国际粮农组织将中国独有的山茶油列为重点推广的健康型食用油。山茶油的主要成分是柠檬醛,现从山茶油中提取15.2g柠檬醛,使其在空气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和14.4g水,则柠檬醛中 (  )
A.只含碳、氢元素
B.一定含碳、氧元素,可能含氢元素
C.一定含碳、氢、氧元素
D.一定含碳、氢元素,可能含氧元素
4.(2019·杭州)海绵铁是多孔隙的块状固体物质,主要成分是铁单质,常用于除去工业循环冷却水中的溶解氧,当含有氧气的水通过海绵铁时,其中铁单质跟氧气等物质发生化合反应,生成不溶于水的红褐色氢氧化物。回答:
(1)写出上述生成红褐色氢氧化物的化学方程式   
(2)海绵铁除去溶解氧的反应中,氧气表现了   性(选填“氧化”或“还原”),跟成分相同的普通铁块相比较,海绵铁除氧效果要好得多,原因是   
5.(2023·湖州)氢氧化钠和盐酸能发生反应,下面我们从不同角度来分析这一反应。
⑴宏观分析:如图1所示,将天平调平,取下锥形瓶,挤压胶头滴管,再将锥形瓶放回托盘。观察到反应后天平   ,得出化学反应前后物质质量不变。:
⑵微观分析:图2表示反应前后锥形瓶内溶液中存在的离子,其中的“"表示   。(填离子符号)
⑶建立模型:NaOH+HCI=NaCl+H2O
⑷定量分析:反应过程中消耗的氢氧化钠和生成的氯化钠的质量比是   。
6.(2023·台州)某同学用图甲装置验证质量守恒定律。
(1)将图甲中的两种溶液混合,观察到   的现象,证明两者发生了化学反应,且天平仍然保持平衡,可验证质量守恒定律。
(2)仅利用图甲的器材,可继续验证质量守恒定律的实验是 。
A.冰熔化成水
B.铜丝和硝酸银溶液反应
C.碳酸钙固体和稀盐酸混合
(3)该同学以电解水为例,用图乙从分子和原子的角度解释质量守恒定律的微观本质,请你帮他补充完整。
7.(2022·温州)亚硫酸钠(Na2SO3)与空气接触易被氧化成硫酸钠。现有一瓶久置的亚硫酸钠,要检验该药品是否变质及变质程度。有人做粗略的定量分析:将试样烘干后称取m g,用适量的蒸馏水配成溶液,加入足量的 BaCl2溶液使其全部沉淀。过滤出沉淀,经洗涤、干燥后为n g。试回答下列问题。
(1)讨论试样在如下情况时,m与n应满足的关系:
①若试样未变质,n/m为   ;②若试样全部变质,n/m为   。
(2)若取试样m=10.0g,其中 Na2SO3已有50%变质,则n为   。
8.(2019·宁波)实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品,质量为1.5g。某实验小组将这份样品完全溶解,配成50g溶液。然后缓慢滴入7.3%的稀盐酸,同时进行搅拌,使二氧化碳全部逸出。滴加过程中,多次测得溶液pH和溶液总质量,部分数据如下表所示:
测量次数 第1次 第6次 第16次 第21次 第26次
滴加的盐酸总质量/g 0 5 15 20 25
溶液总质量/g 50 55 m 69.78 74.78
溶液pH 12.4 12.1 7.0 2.2 2.1
请分析计算:
(1)第   次测量时,溶液中只有一种溶质。
(2)表中m=   。
(3)样品中碳酸钠的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
(4)1.5g样品中氢氧化钠固体的质量。
9.(2023·湖州)为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数,小明先将钙片粉碎,再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应(钙片中其他成分不参与反应),测出生成二氧化碳的质量(不考虑二氧化碳的损失)。实验数据如下表所示:
实验数据记录表
组序 粉末样品的质量(g) 盐酸的质量(g) 二氧化碳的质量(g)
1 2.5 10 0.22
2 2.5 20 0.44
3 2.5 30 0.44
(1)小明先将钙片进行粉碎,其目的是   。
(2)通过分析第2组和第3组数据,可知第3组反应中   过量。
(3)求该钙片中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
10.(2023·杭州)我国提出争取在2060年实现“碳中和”。为减少二氧化碳的排放,科学家提出用二氧化碳合成一种可降解的塑料[C4H6O3]n(相对分子质量为102n),一定条件下,反应可表示为: nCO2+nC3H6O=[C4H6O3]n。若制取204吨该塑料,理论上可以少排放多少吨二氧化碳?(写
出计算过程)
11.(2022·萧山)科学兴趣小组的同学们对蛋壳的成分开展了有关探究。同学们的实验过程如下:①将一定量的蛋壳放入容器中;②往其中加入适量的稀盐酸,观察到有较多的气泡产生;③……;④得出结论:蛋壳的主要成分是碳酸盐。
(1)请补全第③步的实验内容与现象:   。
(2)为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数,同学们用蛋壳与足量的稀盐酸充分反应,得到有关数据如下表:(CO2的密度为2g/L)
蛋壳的质量/g 加入稀盐酸质量/g 收集到 CO2 气体体积/L
7.5 100 1.1
请你通过列式计算蛋壳中碳酸钙的质量分数。
1.(2024·浙江模拟)某80g含CuO、Al2O3、MgO的混合物与735g质量分数为20%的稀硫酸恰好完全反应,若取等质量的该混合物与足量氢气完全反应后所得固体的质量为 (  )
A.48g B.112g
C.56g D.条件不足,无法计算
2.(2024·浙江模拟)一架平衡天平两边托盘上的烧杯中,各放入等质量的等质量分数稀硫酸,再加入下列物质,使稀硫酸恰好反应,天平两边仍然平衡的是 (  )
A.镁和碳酸镁 B.氧化镁和碳酸镁
C.氧化镁和氢氧化镁 D.镁和氧化镁
3.(2024·浙江模拟) 建设社会主义新农村的新目标之一是让农民饮用清洁的自来水。 自来水消毒过程中常会发生甲、乙两个化学反应,其反应的微观过程可用如图表示
下列说法正确的是 (  )
A.宏观角度:生成物都是化合物
B.微观角度:反应物都是由原子构成
C.符号角度:D的化学式是 HClO
D.反应角度:反应前后分子个数一定改变
4.(2024·温州模拟)下表是几种原子或分子的示意图,根据图示的反应历程判断,下列说法正确的是 (  )
图例 □ ○ ◎ )
原子 1个A原子 1个B原子 1个C原子 1个D原子
①该反应是复分解反应 ②反应中间阶段发生了化合反应
③物质C是反应的催化剂 ④AD2物质中 A 的化合价一定为正价
A.②③ B.①④ C.①② D.③④
5.(2024·温州模拟)现有部分被氧化的铜粉固体混合物,为研究铜粉的组成情况,取4g混合物,先加热完全氧化后,再加入98g6%的稀硫酸恰好完全反应,则固体混合氧化铜的质量分数为 (  )
A.100% B.20% C.30% D.40%
6.(2024·杭州模拟) 一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如图所示,下列说法正确的是 (  )
A.X为22g B.W由碳、氢两种元素组成
C.8gW 中氧元素的质量为4g D.该反应属于化合反应
7.(2024·浙江模拟)如图是物质甲和乙反应生成丙的微观示意图。下列说法正确的是 (  )
A.该反应属于化合反应
B.甲、乙、丙都是有机物
C.该反应中参加反应的甲和乙质量比为1:1
D.该反应在反应前后原子的种类发生了改变
8.(2023·舟山模拟)在溶液中加入足量的NaOH溶液至反应完全,反应的微观模型如图所示。
(1)写出该反应的化学方程式   。
(2)如图的“”“”“”表示溶液。中由溶质电离产生的不同离子,则“”表示:(填写离子符号)。
9.(2024·杭州模拟)电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。该新方法的示意图如图所示。
⑴传统方法:CaCO3在900℃以上完全分解生成CaO和CO2。
⑵新方法:
I.反应器1:一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O。CO与H2O的分子个数比为   。CaCO3还可以直接分解。反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如右上图所示,   ℃时,抑制CO2生成的效果最好。
II.反应器2:一定条件下,CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH),化学方程式为   。
⑶与传统方法相比,新方法的优点有   。
10.(2024·金东模拟)火炬燃料随着时代发展在不断变迁,图甲为部分大型运动会火炬燃料的变迁示意图。
(1)天然气主要成分是   ;
(2)杭州亚运会火炬取名为“薪火”,所用燃料为甲醇。通过先进技术将甲醇燃烧产生的二氧化碳重新转化为甲醇,实现了“零排放”。图乙为微观示意图,请在答题卷上画出图乙方框内微粒的模型;
(3)甲醇燃烧时参加反应的甲醇和生成的二氧化碳的分子个数比是   .
11.(2024·杭州模拟)我国古代纺织业常用氢氧化钾作漂洗的洗涤剂。古人将贝壳(主要成分是碳酸钙)灼烧成贝壳灰(主要成分是氧化钙),再与碳酸钾溶液(可从草木灰中获得)反应制得氢氧化钾,生产流程如下图所示:
(1) 物质X的化学式为   。
(2)写出反应④中发生的化学方程式   。
(3)为了减少碳排放,流程中的物质Y可以来源于反应   (选填“①”“②”或“③”)。
12.(2023·柯桥模拟)向一定量镁铜混合粉末中加入足量的稀硫酸(该过程称为“酸溶”),充分反应后过滤,将洗净的滤渣在氧气中灼烧至固体质量不再发生改变,实验中固体质量的变化情况如图所示。
(1)原混合粉末中Cu的质量为   ;
(2)d处固体中成分为   ;
(3)求加入足量的稀硫酸后产生氢气的质量。
13.(2024·鄞州模拟)向20.0gFe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入稀硫酸,恰好使混合物完全溶解,并放出 此时溶液中的溶质只有 试通过分析计算:
(已知:]
(1)混合物中铁元素的质量分数为   。
(2)需稀硫酸中溶质的质量为   。
14.(2024·富阳模拟)为了给航天员提供氧气,其中一种解决方法是利用萨巴蒂尔反应并配合水的电解来实现氧气的再生,同时吸收二氧化碳,大致流程如图甲。
资料1:萨巴蒂尔反应的化学方程式为:
资料2:二氧化碳收集装置中有一种常用的弱碱性吸附剂,吸附剂内部有许多微孔。
(1)根据萨巴蒂尔反应的化学方程式,推断X的化学式为   。
(2)根据以上信息,分析吸附剂能快速吸附二氧化碳的原因是   
(3)人呼出的二氧化碳与电解水产生的氢气进入到萨巴蒂尔反应器充分反应,在催化剂的、作用下生成水和气体X。反应过程中各物质的质量和各装置的增重质量如图乙。
请使用数据a、b、c、m、n,列出它们的等式关系以体现质量守恒定律   。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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