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期末复习 第7讲 化学方程式的计算
一、知识目标
重点
1. 正确书写化学方程式；
2. 由一种反应物（或生成物）的质量求生成物（或反应物）的质量；
3. 根据化学方程式计算的书写格式要规范化。
难点
1. 化学方程式的配平方法；
2. 根据化学方程式的计算。
二、考情分析
1.考查题型：单选、填空、计算
2.考查分值：中考分值5-10分
知识点一、化学方程式的含义
1. 化学方程式：用化学式表示化学反应的式子；如：2H2 + O22H2O 。
2. 化学方程式的意义
（1）质的方面：表明反应物、生成物和反应条件。
（2）量的方面： ①各物质间反应时的微粒个数比（微粒个数比也等于化学计量数之比）；
②各物质间反应时的质量比（质量比等于化学方程式中各物质的相对分子质量与化学计量数乘积的比）。
例如 2H2 + O2 2H2O
4 32 36
质的方面：在点燃条件下，氢气跟氧气反应生成水；
量的方面：
宏观：每4份质量的氢气跟32份质量的氧气反应生成36份质量的水；
微观：每2个氢分子跟1个氧分子反应生成了2个水分子。
3. 化学方程式的读法
例如 2H2O2H2↑ + O2↑
36 4 32
质的读法：在通电条件下，水分解生成氢气和氧气；
量的读法： 在通电条件下，36份质量的水分解生成4份质量的氢气和32份质量的氧气；
微观读法： 在通电条件下，每2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子。
知识提炼：
典例讲解
1. 命题考查内容：化学方程式的意义
例1、化学方程式C+O2CO2表示的意义正确的是（ ）
A. 碳和氧气等于二氧化碳
B. 碳与氧气混合后可生成二氧化碳
C. 碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳
D. 在点燃条件下，12份质量的碳与16份质量的氧气生成28份质量的二氧化碳
【技巧点拨】“+”读作和或跟，“=”读作生成。
练习1－1 如图是两种气体发生反应的微观示意图，其中相同的球代表同种原子．下列说法正确的是（ ）
A.分子在化学变化中不可分 B.反应后生成了两种新的物质
C.原子在化学反应中可分 D.化学反应前后原子的种类不变
练习1－2 构建化学基本观念是学好化学的基础，下列对化学基本观念的认识错误的是（ ）
A. 元素观：水、过氧化氢都是由氧元素和氢元素组成的
B. 守恒观：18g氢气和18g氧气反应，一定生成36g水
C. 转化观：一氧化碳和二氧化碳在一定条件下可以互相转化
D. 微粒观：保持水的化学性质的最小粒子是水分子
练习1－3 根据化学方程式不能获得的信息是（ ）
A.反应中的反应物和生成物 B.各反应物、生成物之间的质量比
C.化学反应速率的快慢程度 D.反应发生所需要的条件
练习1－4 在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点．回答下列问题：
（1）甲醇（ CH3OH ）是一种新型燃料．对甲醇的认识：
①从类别上看，甲醇属于_____（填“单质”或“化合物”）．
②从宏观上看，甲醇所含的元素分别是_____________（填元素名称）．
③从微观上看，1 个甲醇分子由___个原子构成．
④从变化上看，甲醇完全燃烧生成的产物分别是_____和_____（填化学式）．
（2）用化学符号表示：① 2 个镁原子_____；② 3 个硝酸根离子_______．
（3）某密闭容器中，物质变化过程的微观示意图如下（图示：“●”代表氧原子，“O”代表硫原子），其中发生化学变化的是过程___（填“I”或“Ⅱ”），请用微粒的观点解释过程II的变化情况________________________．
知识点二、化学方程式的书写
1. 书写原则
（1）以客观事实为依据：正确写出反应物和生成物；
（2）质量守恒定律：式子左右两边各原子的种类、数目要相等。
2. 书写步骤
（1）写：正确写出反应物、生成物的化学式，反应物在“”左边，生成物在“”右边；
（2）配：即配平化学方程式，在反应物、生成物的化学式前加上适当的化学计量数，使化学反应前后各种元素的原子个数相等；
（3）注：注明反应条件；
（4）标：生成物是沉淀的用“↓”标明，生成物是气体的用“↑”标明，写在相应的化学式后边；
“↑”：反应物中没有气体，，而有气体生成时，则标注在生成的气体物质化学式后面；
“↓”：在溶液中进行的反应，如果反应物中没有难溶物，而有沉淀析出时，则标注在生成的沉淀化学式后面。
3. 配平方法
1．观察法
如配平：CO+Fe2O3 — Fe+CO2，观察发现此反应的1个特点是1个CO分子结合1个氧原子生成1个CO2分子，而Fe2O3中提供了3个氧原子，需要与3个CO分子结合生成3个CO2分子，因此CO，CO2前均配上化学计量数3，Fe的化学计量数为2，把短线改为等号 。
2．设1法
如配平：C2H5OH + O2 —CO2 + H2O，定化学式较为复杂的物质的化学计量数为1，以此配平其余物质的化学计量数。
知识提炼：
典例讲解
2. 命题考查内容：判断化学 正确
例2、下列化学方程式书写正确的是（ ）
A. C+O2 CO B. NaOH+H2SO4Na2SO4+H2O
C. CaCO3+2HClCaCl2+CO2 D. C+2CuO2Cu+CO2↑
【技巧点拨】注意观察配平、反应条件、“↑”、“↓”。
练习2－1 下列化学方程式正确的是（ ）
A. Na＋Cl2NaCl B. H2O2 H2O＋O2↑
C. 4P＋5O22P2O5 D. Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu
3. 命题考查内容：书写已知反应的化学方程式
例3 学校运动会上短跑项目“发令枪”里的火药成分为KClO3，MnO2和红磷，当扣动扳机时，①撞针撞击火药，产生热量使KClO3分解产生O2；②并引燃红磷产生白烟．试分别写这两步反应的化学方程式．
①______________________________________________________；
②_____________________________基本反应类型是________。
【技巧点拨】配平、条件、上下箭头莫忘记。
练习3－1写出下列反应的化学方程式
（1）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气：_________________________；
（2）木炭在氧气中燃烧：_______________________________________________；
（3）铁丝在氧气中燃烧：_______________________________________________；
（4）电解水：___________________________________________________________．
4. 命题考查内容：书写未知反应的化学方程式
例4、科学家发现了一种镍与有机物组成的混合催化剂，利用太阳光能将水中溶解的CO2转化成CO和O2。其作用过程如下图所示。该过程用化学方程式表示为__________________________________。该反应的基本类型是__________。
【技巧点拨】找出反应物和生成物，注意反应条件。
练习4－1 在新型冠状病毒肺炎疫情期间，公共场所需要经常进行消毒。75％的医用酒精和84消毒液能有效消灭病毒。
（1）酒精属于易燃物，使用酒精消毒应远离火源。酒精（C2H5OH）充分燃烧的化学方程式为________。
（2）84消毒液属于含氯消毒剂，这里的氯是指________（填“元素”“原子”或“分子”）；84消毒液中的有效成分为次氯酸钠（NaClO），次氯酸钠中氯元素的化合价为__________________________。
练习4－2 央视网消息：世界首条试验段光伏高速公路——山东济南南绕城高速，已于2018年3月28日正式通车。这项交通行业与新能源产业深度融合的创新科技，引发脸书（Face Book）推特（Twitter）等境外社交平台上众多海外网友的关注，光伏电池的半导体材料高纯硅，可以利用石英砂（主要成分是SiO2）制得。试回答：
①在SiO2中，硅元素的化合价为________。
②在高温下，SiO2和碳可以发生化学反应生成硅和一氧化碳，请写出该反应的化学方程式____________________________________。
5. 命题考查内容：根据微粒示意图书写化学方程式
例5、如图是某汽车尾气净化装置中发生反应的微观示意图。
（1）该反应的化学方程式是___________________________________。
（2）反应中X和Z的质量比是________________________________。
【技巧点拨】莫要忘记配平与反应条件。
练习5－1 “高分五号”是我国首颗对环境要素进行监测的卫星。
（1）高氯酸钾（KClO4）可用作火箭燃料，其中氯元素的化合价为________。
（2）“高分五号”用钛镍形状记忆合金制作卫星天线。据如图1可知，镍元素的相对原子质量为________，X的数值是________。
（3）催化还原法是消除大气中氮氧化物污染的新工艺，主要的微观示意图如图2，请写出该反应的化学方程式_________________，并判断下列说法正确的是________（填序号）
A．反应前后分子的种类不变
B．反应前后原子的种类发生改变
C．反应前后元素化合价都不变
D．反应后，丁、戊的分子数比为2：1
（4）图3是木炭还原二氧化碳的微观过程示意图，根据质量守恒定律，请在右边“变化后”的框图中画出对应的微观粒子图。
知识点三、化学方程式相关计算
1. 解题步骤
（1）设未知量，一般情况下，求什么设什么；
（2）书写正确的化学方程式；
（3）在相应的化学式下面写出相对分子质量与化学计量数的乘积（上行）；
（4）对应标出已知量和未知量（下行）；
（5）列比例式，一般要相对量比相对量，实际量比实际量；
（6）求算结果，注意一定要有单位；
（7）写出简明的答案，一般是问什么就答什么。
2. 注意事项
（1）利用化学方程式进行计算时，代入量必须是纯净物的质量，如果是混合物的质量，则必须转化成纯净物的质量，再带入计算；
（2）在设未知数时，一般不带单位，但代入化学方程式解出的未知量要带单位。
知识提炼：
典例讲解
6. 命题考查内容：利用化学方程式进行简单计算（文字类）
例6、在实验室里加热30g氯酸钾（KClO3）和二氧化锰的混合物制取氧气，完全反应后剩余固体质量为20.4g．请计算：（相对原子质量K—39，Cl—35.5，O—16）
（1）生成氧气的质量为____g；　　　
（2）原混合物中氯酸钾的质量．
【技巧点拨】在设未知数时，一般不带单位，但代入化学方程式解出的未知量要带单位。
练习6－1 实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气．现将2.5g二氧化锰放入盛有100g过氧化氢溶液的锥形瓶中，反应完全结束后，共收集到1.6g气体．请完成下列问题：
（1）反应结束后，过滤，洗涤并烘干滤渣，称得滤渣的质量为________g．
（2）计算原过氧化氢溶液中溶质的质量分数（溶质质量分数= ×100%）
练习6－2 某化工厂的金属废料主要成分是铜粉还含有铁粉，需回收此废料中的铜．现取废料样品10.0g，向其中加入足量的稀硫酸完全反应后（反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑）共收集到0.1g 氢气．试求：（相对原子质量：Fe—56，H—1，S—32，O—16）
（1）废料中铜的质量分数为多少？
（2）现有废料20.0 t，共可回收铜的质量为多少？
练习6－3 发射通讯卫星的火箭用联氨（N2H4）做燃料，用四氧二氮（N2O4）助燃，生成物不会对大气造成污染．
（1）反应的化学方程式为：2N2H4＋N2O43________ ＋4H2O，请在横线上填写化学式以完成该化学方程式；
（2）请计算9.6kgN2H4完全燃烧需要助燃物N2O4的质量。
7. 命题考查内容：利用化学方程式进行简单计算（图表类）
例7、实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，某次实验中固体的质量变化如图：
（1）生成氧气的质量是________g
（2）求参加反应的氯酸钾的质量。
【技巧点拨】在设未知数时，一般不带单位，但代入化学方程式解出的未知量要带单位。
练习7－1 实验室制取氧气时，某同学取质量为x的高锰酸钾加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图1所示，请回答下列问题：
（1）t0－t1和t4－t5时段固体质量都不变，为什么？
（2）请根据图中数据计算高锰酸钾的质量x为多少？（写出计算过程）
（3）请在图2坐标中，画出固体中锰元素质量在t0－t5时段变化示意图。
练习7－2 某同学为了测定氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数，取2.5g该样品与0.5g二氧化锰混合，加热该混合物（假设杂质不参加反应），称量剩余固体质量，分4次记录如下表：
第一次 第二次 第三次 第四次
加热时间 T1 T2 T3 T4
剩余固体的质量（g） 2.88 2.48 2.08 2.04
（1）不再进行第五次实验记录的原因是____________________________．
（2）完全反应后产生氧气的质量_______g．
（3）该样品中氯酸钾的质量分数是多少？（要求：写出计算过程）

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