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第五单元 化学反应的定量关系
考点一 质量守恒定律
1、质量守恒定律的探究
铜粉加热前后的质量的测定 铁钉跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定
实验原理 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
实验装置
实验现象 红色的铜粉变成黑色，气球变大后又变瘪，天平保持平衡。 铁钉表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色，天平保持平衡
实验结论 反应前各物质的总质量＝反应后各物质的总质量
2、质量守恒定律的内容
内容 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。
关键词 参加 没有参加反应的物质（反应剩余的物质）、不是反应生成的物质，质量不能计入“总和”中。
各物质 参加反应或反应生成所有物质，特别注意气体、沉淀不能遗漏。
质量总和 是质量之和，不是体积、分子个数。
适用范围 适用于一切化学变化，不适用于物理变化。
化学反应的实质 化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的________________而生成其他物质（生成物）的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：分子原子新分子新物质
质量守恒的原因 ①宏观上：化学反应前后________没有改变，________也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。②微观上：在化学反应中，反应前后________没有改变，________没有增减，________也没有改变。所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。
3、质量守恒定律的应用
宏观 微观
一定不变 物质的总质量不变；元素的种类不变；元素的质量不变 原子的种类不变原子的数目不变原子的质量不变
一定改变 物质的种类一定改变 分子的种类一定改变
可能改变 化合价可能改变 分子总数可能改变
应用 (1)推断反应物或生成物的化学式(依据：反应前后原子种类、数目不变)。(2)确定物质的元素组成(依据：反应前后元素种类不变)。(3)解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一物质的质(依据：参加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)。(4)进行各物质间量的计算(依据：反应物的总质量和生成物的总质量不变)。(5)对微观反应示意图的分析、判断。(6)处理表格数据。
【易混易错】
验证质量守恒定律的实验关键：
（1）注意装置是否密封。
（2）注意生成物中是否有气体逸出。
（3）注意现象是否明显
考向01 质量守恒定律的验证
例1（2024·安徽）某实验小组按图a装置验证质量守恒定律，一段时间后，发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是
A．铁粉的质量 B．氮气的质量 C．氧元素的质量 D．固态物质的质量
【变式1-1】（2024·安徽桐城期末）下列现象不能用质量守恒定律解释的是
A．石灰石经高温煅烧后，质量减轻
B．纸张燃烧后，灰烬的质量比纸张质量轻
C．铜在空气中加热后，质量增大
D．水结冰后质量保持不变
【变式1-2】（2024·安徽）科学探究是获取科学知识、理解科学本质的重要实践活动。下列探究不能达到目的的是
A．探究MnO2的催化作用 B．测定空气中氧气的含量
B．探究物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度是否有关 D．通过加热铜粉验证质量守恒定律
考向02 质量守恒定律的理解和应用
例2（2022·安徽）我国科研人员将二氧化碳高效合成为可供微生物直接利用的物质X，合成过程中主要物质向转化的微现示意图如下、下列说法错误的是
A．催化剂提高了合成效率 B．X的化学式为CH2O
C．CO2合成的过程中伴随能量变化 D．一定有含氢元素的物质参与合成反应
【答案】B
【详解】A、根据题意可知，催化剂能提高合成效率，故选项说法正确；
B、根据微观示意图可知，X的化学式为C2H4O2，故选项说法错误；
C、CO2合成的过程中有新物质生成，伴随能量变化，故选项说法正确；
D、根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，该反应中生成物只有一种且含有氢元素，因此一定有含氢元素的物质参与合成反应，故选项说法正确。
故选：B。
【变式2-1】（2023·安徽）口罩中的熔喷布具有过滤病毒的作用，Z是合成熔喷布的主要原料，由X制备Z的微现示意图如下。下列说法正确的是
A．X的化学式为 B．反应前后分子种类不变
C．Y、Z在中充分燃烧产物相同 D．反应后原子个数不变
【变式2-2】（2024·安徽）杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇(CH3OH)”备受瞩目，这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前，该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的，其微观示意图如图。
有关该反应的说法，正确的是
A．反应物均为单质
B．丁的化学式为H2O
C．参加反应的甲与乙的质量比为3∶1
D．反应前后“纳米催化剂”的性质不变
考点二 化学方程式
1、概念
用________来表示________的式子，叫做化学方程式。
2、意义和读法
意义(以2H2＋O22H2O为例) 读法
质的方面 表示反应物、生成物和反应条件 反应物是氢气和氧气，生成物是水，反应条件是点燃 氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水
量的方面 表示反应物、生成物之间的质量化 4∶32∶36 每4份质量的氢气与32份质量的氧气在点燃的条件下反应，生成36份质量的水
表示反应物、生成物之间的粒子个数比 2∶1∶2 每2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成2个水分子
3、书写原则
书写原则 ① 必须以客观事实为基础；② 必须遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类和数目必须相等。
步骤 写 根据客观事实，正确写出反应物和生成物的化学式，中间用“——”连接
配 配平化学方程式，使式子两边各元素的原子数目相等
等 把“—”改成“= ”
注 注明反应条件、生成物状态，如点燃、加热、催化剂、“↑”、“↓”等注：生成物中是“无中生有“时需要标注生成物状态
查 检查化学式的书写、配平、条件、生成物状态符号等
4、利用化学方程式的简单计算
依据 利用化学方程式能反映物质间的质量比，且质量比呈正比例关系。
步骤 ①设未知数； ②根据题意写出方程式；③根据化学方程式找出已知量与未知量的质量比；④列出比例式，并求出未知数； ⑤答：简明地写出答案。
格式
注意 ①一定要检查化学方程式有没有配平。②解设的未知数不能带单位，未知数包含数字和单位。③由于方程式只能反映物质间的质量比，因此代入方程式中的各个量必须是质量。④关系式中的数据与物质的化学式要对齐。⑤由于方程式中各物质是纯净物，因此代入方程式中的量必须是纯净物的质量。⑥关系式和比例式中的质量均要带单位，且单位要统一。
纯净物和混合物的换算 (1)已知某反应物或生成物的质量，求另一生成物或反应物的质量；(2)有关含有杂质的反应物或生成物的计算。纯净物的质量＝不纯物质的质量－杂质的质量＝不纯物质的质量×纯净物的质量分数(纯度)＝不纯物质的质量×(1－杂质的质量分数)。物质的纯度 ＝ ×100%物质的纯度 ＝ ×100%
【易混易错】
1、书写化学方程式注意点：
（1）是否符合客观事实
(2)是否滥用“↑”或“↓”等符号
(3)是否配平化学方程式
(4)是否错写或漏写反应条件
(5)不能更改化学式中下标的数字
2、根据化学方程式计算的关键
（1）“设”要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位)；如果一个题目需要求几个未知量，且这几个量出现在一个化学方程式中，要一并“设”，并用不同的未知数表示。
（2）化学方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。其次不要忘记反应条件和气体、沉淀符号。
（3）标已知量和未知量时，要把相对分子质量与化学计量数的乘积写在相应物质化学式的正下方；已知量和未知量写在相应物质的相对分子质量总和的下方，且已知量带有单位。有关物质的量左右对应，上下对齐。
（4）比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。
（5）化学方程式是纯净物之间发生的反应，因此已知量一定是纯净物的质量，如果题目提供的是一种混合物的质量，一定不能直接代入，要通过换算或利用质量守恒定律求出一种纯净物的质量，作为解题的突破口。
（6）计算结果要根据相应的题目要求，保留相应的位数。如果没有说明，计算结果精确到0.1%。
（7）根据题目实际写出简要答案。
考向01 化学方程式的书写和配平
例1（2022·安徽节选）①2022年北京冬奥会火炬“飞扬”的有关信息如下图所示，下列说法正确的是
A．氢气燃烧产生的火焰呈黄色
B．碳纤维复合材料是一种新型碳单质
C．氢气燃烧的化学方程式为：
D．高纯度氢气可为火炬安全燃烧提供保障
②过氧化氢不稳定的原因是 （用化学方程式表示）。
③高锰酸钾制氧气的化学方程式为 。
④图1发生装置中反应的化学方程式为 ，反应类型是 。
【变式1-1】(2023·安徽节选)①LiOH、NaOH均可吸收，请写出NaOH吸收反应的化学方程式 。
②B中实验现象是 ，写出其在D中发生反应的化学方程式 。
③步骤①发生反应的化学方程式是 。
④铁与稀盐酸反应的化学方程式是 。
【变式1-2】（2024·安徽节选）(1)牛牛同学认为将适量熟石灰加入土壤，可中和其酸性。写出熟石灰与酸(以硫酸为例)反应的化学方程式 。
(2)装置甲可用于制取甲烷，还可以制取氧气，用该装置制取氧气的化学方程式为 。
(3)步骤①发生反应的化学方程式为 。
(4)装置A制取的CO2中会混有HCl，用饱和NaHCO3溶液吸收HCl的化学方程式为 。
考向02 利用化学方程式的简单计算
例2（2022·安徽）某同学在学习质量守恒定律时，称取0.6g镁条进行燃烧实验（如下图）。
(1)计算：镁条完全燃烧生成氧化镁的质量（写出计算过程）。
(2)该同学称得反应后固体的质量小于0.6g，原因可能是 。
【变式2-1】（2023·安徽）过氧化尿素（化学式为，简称UP，相对分子质量是94）因其可消毒杀菌而广泛应用于洗涤剂中；UP在空气中或遇水缓慢分解，，能催化该反应，化学方程式如下： ，为测定某品牌洗涤剂中UP的含量，取100g该洗涤剂样品溶于一定量的水中，再加大2g MnO2，共产生0.32g O2。
(1)计算该洗涤剂中UP的质量分数（请写出计算过程）
(2)上述实验测定结果比该洗涤到标示的UP质量分数低，可能的原因是 （填字母号）
A．实际称量的洗涤剂样品多于100g B．实际称量的多于2g
C．实验前该样品暴露在空气中时间过长 D．实验产生的未完全逸出
【变式2-2】（2024·安徽）《天工开物》记载了锡的冶炼方法：入砂(指锡砂)数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲(指鼓入空气)熔化，用铅少许，(锡)沛然流注。其反应原理为C+SnO2Sn+CO2↑。
(1)炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。
(2)现有151kg含SnO220%的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少(写出计算过程)？
跨学科实践04 基于特定需求设计和制作简易供氧器
氧气与人体健康关系密切,在特定环境下,人们需要携带方便、操作简单、安全可靠且成本较低的制氧机。为此,化学兴趣小组同学对制氧机展开了如下项日式学习。
任务一：了解制氧机的原理
查阅资料:制氧机的制氧原理从氧气来源不同可以分为两类:分离空气制氧和化学试剂制氧。
(1)分离空气制氧是以空气为来源,分离氧气和氮气,从而获取高纯度氧气,此过程发生的是 (填“化学”或“物理”)变化。
(2)化学试剂制氧是以化学试剂为原料,通过化学反应制取氧气。选择的化学试剂必须满足的条件是
含 元素
任务二：制作简易制氧机
选取化学试剂:过碳酸钠(2Na2CO3·3H202)和二氧化锰作为制氧剂。过碳酸钠是一种常用的制氧剂,溶于水生成碳酸钠和过氧化氢。同学们根据上述原理,利用常见材料制作如图1所示的简易制氧机。
(3)反应仓中H202，生成氧气的化学方程式为 。
(4)加湿过滤仓中水的作用是 (填字母序号)
A.过滤杂质提纯氧气 B.通过气泡观察氧气的生成速率
C.降低氧气温度 D.加快氧气的生成
任务三：探究影响产氧速率的因素
(5)同学们利用图1装置再次进行实验,在不同温度下,取一定质量的过碳酸钠和二氧化锰放入反应仓中,并加入相同体积的水,测定平均产氧速率的数据如下表:
①根据上述数据,可以得出的结论是 (写1条)。
②若将实验亚温度升高至50℃，则产氧速率 (填“>”“<”或“=”)4.54 mL /s。
附加问：
(6) 该小组进一步研究了过碳酸钠存放时间对产氧速率的影响,发现存放三年的试剂相较于存放半年的试剂,在产氧速率上没有明显差异,但更快达到高峰,同时产氧时间明显减小，请你根据结论在图2中画出存放三年试剂的产氧曲线。
(7)影响过碳酸钠产氧速率的因素还有什么 请你提出猜想,并设计实验方案进行验证：
。
1、下列说法不正确的是
A．化学变化可以创造出新元素
B．任何化学变化都遵循质量守恒定律
C．可以通过化学变化探究物质的组成
D．化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系
2、化学反应前后肯定没有变化的是（ ）
①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量
A．①③④⑥ B．①③⑤⑥ C．①②⑤⑥ D．②③⑤⑥
3、乙醇(C2H5OH)是常用的燃料。现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为70%，则参加反应的氧气质量为
A．6.4g B．8.0g C．8.8g D．9.6g
4、写出下列反应的化学方程式。
(1)一氧化碳在空气中燃烧 。
(2)高锰酸钾在加热条件下分解 。
(3)硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应 。
5、当前，氨气（NH3）的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气，一定条件下，在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应，反应前后各物质的质量如图所示，图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是
A．反应后催化剂的质量为8 g
B．参加反应的氢气质量为6 g
C．氨气分子的微观示意图为
D．参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为4∶1
1、在一次实验课上，同学们通过小组合作，完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是
A．反应后小苏打的质量增加
B．反应过程中各物质的质量都不变
C．反应前后各物质的质量总和相等
D．反应前称量的是小苏打和白醋的总质量
2、一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中错误的是（ ）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 40 3 5 2
反应后的质量/g 4 x 5 34
A．x=7 B．丙可能是该反应的催化剂
C．该反应属于化合反应 D．反应中甲和丁的质量比是9∶8
3、2023年亚运会的主火炬采用废碳再生的“绿色零碳甲醇”作为燃料，生成甲醇的化学方程式为。实验小组将一定质量的甲醇与5.6g氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物完全耗尽，生成一氧化碳和二氧化碳混合气5.1g，同时生成水。下列说法正确的是
A．生成8t甲醇，理论上可以吸收二氧化碳的质量为11t
B．密闭容器中生成一氧化碳的质量为1.4g
C．密闭容器中参加反应的甲醇与生成的二氧化碳质量比为10：11
D．密闭容器中一氧化碳全部转化为二氧化碳，还需要0.2g氧气
4、乐小丁同学发现和在同一条件下会发生两个化学反应。一般反应Ⅰ来制取甲醇（），下列说法错误的是
A．在反应Ⅰ中，参加反应的和的分子个数比为
B．反应Ⅱ前后的分子数量发生改变
C．小丁同学想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生
D．利用这两个反应不仅可以减少温室气体的排放，还可以产生燃料
5、某气体含中的一种或几种。化学项目小组用如图所示装置探究该气体的组成。实验测得：反应前后装置甲硬质玻璃管中固体的质量减少，装置乙和装置丙的质量分别增加和。（已知：；碱石灰能吸收二氧化碳和水；装置中试剂均足量）
下列说法错误的是
A．若，则说明该气体中含 B．若，则说明该气体中含
C．若，则说明该气体中含 D．若，则
6、为测定某稀硫酸中溶质的质量分数，向盛有100 g该稀硫酸的烧杯中，分三次加入一定质量的锌粉，生成气体的质量与加入锌粉质量的关系如图所示。请计算：
（1）m的值为 。
（2）该稀硫酸中溶质的质量分数。
答案和解析
考点一 质量守恒定律
1、质量守恒定律的探究
铜粉加热前后的质量的测定 铁钉跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定
实验原理 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
实验装置
实验现象 红色的铜粉变成黑色，气球变大后又变瘪，天平保持平衡。 铁钉表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色，天平保持平衡
实验结论 反应前各物质的总质量＝反应后各物质的总质量
2、质量守恒定律的内容
内容 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。
关键词 参加 没有参加反应的物质（反应剩余的物质）、不是反应生成的物质，质量不能计入“总和”中。
各物质 参加反应或反应生成所有物质，特别注意气体、沉淀不能遗漏。
质量总和 是质量之和，不是体积、分子个数。
适用范围 适用于一切化学变化，不适用于物理变化。
化学反应的实质 化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合而生成其他物质（生成物）的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：分子原子新分子新物质
质量守恒的原因 ①宏观上：化学反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。②微观上：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变。所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。
3、质量守恒定律的应用
宏观 微观
一定不变 物质的总质量不变；元素的种类不变；元素的质量不变 原子的种类不变原子的数目不变原子的质量不变
一定改变 物质的种类一定改变 分子的种类一定改变
可能改变 化合价可能改变 分子总数可能改变
应用 (1)推断反应物或生成物的化学式(依据：反应前后原子种类、数目不变)。(2)确定物质的元素组成(依据：反应前后元素种类不变)。(3)解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一物质的质(依据：参加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)。(4)进行各物质间量的计算(依据：反应物的总质量和生成物的总质量不变)。(5)对微观反应示意图的分析、判断。(6)处理表格数据。
【易混易错】
验证质量守恒定律的实验关键：
（1）注意装置是否密封。
（2）注意生成物中是否有气体逸出。
（3）注意现象是否明显
考向01 质量守恒定律的验证
例1（2024·安徽）某实验小组按图a装置验证质量守恒定律，一段时间后，发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是
A．铁粉的质量 B．氮气的质量 C．氧元素的质量 D．固态物质的质量
【答案】A
【解析】食盐水中的铁粉生锈，铁粉的质量将随时间的增加而减少，A符合题意；
食盐水中的铁粉生锈过程中，氮气不参与反应，氮气的质量不变，B不符合题意；
食盐水中的铁粉生锈过程中，氧气转化到铁锈中，氧元素的质量不变，C不符合题意；
原固态物质是铁粉，生锈后固态物质变为铁锈，固态物质的质量先增加后不变，D不符合题意。
故选A
【变式1-1】（2024·安徽桐城期末）下列现象不能用质量守恒定律解释的是
A．石灰石经高温煅烧后，质量减轻
B．纸张燃烧后，灰烬的质量比纸张质量轻
C．铜在空气中加热后，质量增大
D．水结冰后质量保持不变
【答案】D
【解析】
A、石灰石经高温煅烧后，生成氧化钙固体和二氧化碳气体，气体逸出，反应后总质量减小，A正确；
B、纸张燃烧后，生成二氧化碳等气体逸散到空气中，反应后质量减小，B正确；
C、铜在空气中加热，氧气参与反应，生成氧化铜，反应后质量增大，C正确；
D、水结冰为物理变化，不属于质量守恒定律的研究范围，D错误。
【变式1-2】（2024·安徽）科学探究是获取科学知识、理解科学本质的重要实践活动。下列探究不能达到目的的是
A．探究MnO2的催化作用 B．测定空气中氧气的含量
B．探究物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度是否有关 D．通过加热铜粉验证质量守恒定律
【答案】B
【详解】A、图中实验所用过氧化氢溶液浓度相同，伸入加入二氧化锰试管中的带火星的木条复燃，伸入没有加入二氧化锰试管的带火星的木条不复燃，可探究Mn02的催化作用，故选项探究能达到目的;
B、硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项探究不能达到目的;
C、图中实验，除空气和氧气外，其它条件相同，根据分别在空气和氧气中燃烧现象的不同，可探究氧气浓度对燃烧的影响，故选项探究能达到目的;
D、铜粉在加热条件下与氧气反应生成氧化铜，反应在密闭容器中进行，没有气体逸出，反应前后容器中物质的总质量不变能直接用于验证质量守恒定律，故选项探究能达到目的。
故选:B。
考向02 质量守恒定律的理解和应用
例2（2022·安徽）我国科研人员将二氧化碳高效合成为可供微生物直接利用的物质X，合成过程中主要物质向转化的微现示意图如下、下列说法错误的是
A．催化剂提高了合成效率 B．X的化学式为CH2O
C．CO2合成的过程中伴随能量变化 D．一定有含氢元素的物质参与合成反应
【答案】B
【详解】A、根据题意可知，催化剂能提高合成效率，故选项说法正确；
B、根据微观示意图可知，X的化学式为C2H4O2，故选项说法错误；
C、CO2合成的过程中有新物质生成，伴随能量变化，故选项说法正确；
D、根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，该反应中生成物只有一种且含有氢元素，因此一定有含氢元素的物质参与合成反应，故选项说法正确。
故选：B。
【变式2-1】（2023·安徽）口罩中的熔喷布具有过滤病毒的作用，Z是合成熔喷布的主要原料，由X制备Z的微现示意图如下。下列说法正确的是
A．X的化学式为 B．反应前后分子种类不变
C．Y、Z在中充分燃烧产物相同 D．反应后原子个数不变
【答案】D
【详解】A、分析图示，X的化学式为 C3H8；错误；
B、反应是化学变化，反应前后分子种类一定改变；错误；
C、分析图示，Y只含有氢元素，燃烧产生水，Z含有碳、氢元素在 O2 中充分燃烧产物是二氧化碳和水，则产物不相同；错误；
D、原子是化学变化中的最小粒子，反应后原子个数不变；正确；
故选D。
【变式2-2】（2024·安徽）杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇(CH3OH)”备受瞩目，这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前，该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的，其微观示意图如图。
有关该反应的说法，正确的是
A．反应物均为单质
B．丁的化学式为H2O
C．参加反应的甲与乙的质量比为3∶1
D．反应前后“纳米催化剂”的性质不变
【答案】B
【解析】A、反应物是氢气和二氧化碳，二氧化碳是由碳、氧元素组成的纯净物，是化合物，错误；
B、化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前后C、H、O 原子的数目分别为1、6、2。反应后丙中C、H、O原子的个数为1、4、1，则丁中有2H、1O，所以丁的化学式为H2O，正确；
C、反应的化学方程式为，所以参加反应的甲与乙的质量比为（2×3）：44≠3:1，错误；
D、“纳米催化剂”是该反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变，物理性质可能改变，错误；
故选B。
考点二 化学方程式
1、概念
用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。
2、意义和读法
意义(以2H2＋O22H2O为例) 读法
质的方面 表示反应物、生成物和反应条件 反应物是氢气和氧气，生成物是水，反应条件是点燃 氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水
量的方面 表示反应物、生成物之间的质量化 4∶32∶36 每4份质量的氢气与32份质量的氧气在点燃的条件下反应，生成36份质量的水
表示反应物、生成物之间的粒子个数比 2∶1∶2 每2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成2个水分子
3、书写原则
书写原则 ① 必须以客观事实为基础；② 必须遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类和数目必须相等。
步骤 写 根据客观事实，正确写出反应物和生成物的化学式，中间用“——”连接
配 配平化学方程式，使式子两边各元素的原子数目相等
等 把“—”改成“= ”
注 注明反应条件、生成物状态，如点燃、加热、催化剂、“↑”、“↓”等注：生成物中是“无中生有“时需要标注生成物状态
查 检查化学式的书写、配平、条件、生成物状态符号等
4、利用化学方程式的简单计算
依据 利用化学方程式能反映物质间的质量比，且质量比呈正比例关系。
步骤 ①设未知数； ②根据题意写出方程式；③根据化学方程式找出已知量与未知量的质量比；④列出比例式，并求出未知数； ⑤答：简明地写出答案。
格式
注意 ①一定要检查化学方程式有没有配平。②解设的未知数不能带单位，未知数包含数字和单位。③由于方程式只能反映物质间的质量比，因此代入方程式中的各个量必须是质量。④关系式中的数据与物质的化学式要对齐。⑤由于方程式中各物质是纯净物，因此代入方程式中的量必须是纯净物的质量。⑥关系式和比例式中的质量均要带单位，且单位要统一。
纯净物和混合物的换算 (1)已知某反应物或生成物的质量，求另一生成物或反应物的质量；(2)有关含有杂质的反应物或生成物的计算。纯净物的质量＝不纯物质的质量－杂质的质量＝不纯物质的质量×纯净物的质量分数(纯度)＝不纯物质的质量×(1－杂质的质量分数)。物质的纯度 ＝ ×100%物质的纯度 ＝ ×100%
【易混易错】
1、书写化学方程式注意点：
（1）是否符合客观事实
(2)是否滥用“↑”或“↓”等符号
(3)是否配平化学方程式
(4)是否错写或漏写反应条件
(5)不能更改化学式中下标的数字
2、根据化学方程式计算的关键
（1）“设”要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位)；如果一个题目需要求几个未知量，且这几个量出现在一个化学方程式中，要一并“设”，并用不同的未知数表示。
（2）化学方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。其次不要忘记反应条件和气体、沉淀符号。
（3）标已知量和未知量时，要把相对分子质量与化学计量数的乘积写在相应物质化学式的正下方；已知量和未知量写在相应物质的相对分子质量总和的下方，且已知量带有单位。有关物质的量左右对应，上下对齐。
（4）比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。
（5）化学方程式是纯净物之间发生的反应，因此已知量一定是纯净物的质量，如果题目提供的是一种混合物的质量，一定不能直接代入，要通过换算或利用质量守恒定律求出一种纯净物的质量，作为解题的突破口。
（6）计算结果要根据相应的题目要求，保留相应的位数。如果没有说明，计算结果精确到0.1%。
（7）根据题目实际写出简要答案。
考向01 化学方程式的书写和配平
例1（2022·安徽节选）①2022年北京冬奥会火炬“飞扬”的有关信息如下图所示，下列说法正确的是
A．氢气燃烧产生的火焰呈黄色
B．碳纤维复合材料是一种新型碳单质
C．氢气燃烧的化学方程式为：
D．高纯度氢气可为火炬安全燃烧提供保障
②过氧化氢不稳定的原因是 （用化学方程式表示）。
③高锰酸钾制氧气的化学方程式为 。
④图1发生装置中反应的化学方程式为 ，反应类型是 。
【答案】①D ②2H2O2=2H2O+O2↑ ③2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
④CaCO3 + 2HCl ＝ CaCl2 + H2O + CO2↑ 复分解反应
【详解】①A. 氢气燃烧产生的火焰呈淡蓝色。错误。
B. 碳纤维复合材料由多种物质组成，是混合物。错误。
C. 化学方程式缺少反应条件、没有配平，氢气燃烧的化学方程式为。错误。
D. 可燃气体不纯与空气混合燃烧可能发生爆炸。所以高纯度氢气可为火炬安全燃烧提供保障，正确。
故选:D。
②过氧化氢在常温下可分解为水和氧气，所以不稳定。化学方程式为2H2O2=2H2O+O2↑ 。
③高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
④大理石主要成分碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3 + 2HCl ＝ CaCl2 + H2O + CO2↑ 。该反应是两种化合物交换成分生成新的化合物的反应，是复分解反应。
【变式1-1】(2023·安徽节选)①LiOH、NaOH均可吸收，请写出NaOH吸收反应的化学方程式 。
②B中实验现象是 ，写出其在D中发生反应的化学方程式 。
③步骤①发生反应的化学方程式是 。
④铁与稀盐酸反应的化学方程式是 。
【答案】①CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O ②澄清石灰水变浑浊
③CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O ④Fe + 2HCl= FeCl2 + H2↑
【详解】（4）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O；
②草酸钙分解产生CO和CO2，生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，D中氧化铁和一氧化碳反应的化学方程式为：
③由流程图可知：步骤①发生反应为氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，故方程式为：CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O。
④铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：Fe + 2HCl= FeCl2 + H2↑，故填：Fe + 2HCl= FeCl2 + H2↑。
【变式1-2】（2024·安徽节选）(1)牛牛同学认为将适量熟石灰加入土壤，可中和其酸性。写出熟石灰与酸(以硫酸为例)反应的化学方程式 。
(2)装置甲可用于制取甲烷，还可以制取氧气，用该装置制取氧气的化学方程式为 。
(3)步骤①发生反应的化学方程式为 。
(4)装置A制取的CO2中会混有HCl，用饱和NaHCO3溶液吸收HCl的化学方程式为 。
【答案】(1)Ca(OH)2 +H2SO4 =CaSO4 +2H2O (2) (3)CaO + H2O ＝ Ca(OH)2
(4)NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑
【详解】(1)熟石灰氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水，化学方程式为：Ca(OH)2 +H2SO4 =CaSO4 +2H2O
(2)甲是固体加热型装置，且试管口没有棉花，可用于氯酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化锰催化及加热条件下，反应生成氯化钾和氧气，化学方程式为。
(3)步骤①发生的反应是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为CaO + H2O ＝ Ca(OH)2；
(4)饱和NaHCO3溶液与HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为:NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑。
考向02 利用化学方程式的简单计算
例2（2022·安徽）某同学在学习质量守恒定律时，称取0.6g镁条进行燃烧实验（如下图）。
(1)计算：镁条完全燃烧生成氧化镁的质量（写出计算过程）。
(2)该同学称得反应后固体的质量小于0.6g，原因可能是 。
【答案】(1)解：设0.6g镁条完全燃烧生成氧化镁的质量为。
解得：=1g
答：0.6g镁条完全燃烧生成氧化镁的质量为1g。
(2)一部分生成的氧化镁扩散到空气中
【详解】（1）见答案。
（2）根据质量守恒定律，参加反应的反应物总质量等于生成的生成物的总质量，所以参加反应的镁和氧气的总质量等于生成的氧化镁的总质量，但该反应在敞口装置进行，通过观察实验可知，镁条燃烧时，一部分生成的氧化镁扩散到空气中，使得反应后称量的固体质量小于反应前。
【变式2-1】（2023·安徽）过氧化尿素（化学式为，简称UP，相对分子质量是94）因其可消毒杀菌而广泛应用于洗涤剂中；UP在空气中或遇水缓慢分解，，能催化该反应，化学方程式如下： ，为测定某品牌洗涤剂中UP的含量，取100g该洗涤剂样品溶于一定量的水中，再加大2g MnO2，共产生0.32g O2。
(1)计算该洗涤剂中UP的质量分数（请写出计算过程）
(2)上述实验测定结果比该洗涤到标示的UP质量分数低，可能的原因是 （填字母号）
A．实际称量的洗涤剂样品多于100g B．实际称量的多于2g
C．实验前该样品暴露在空气中时间过长 D．实验产生的未完全逸出
【答案】(1)解：设该洗涤剂中UP的质量为x
该洗涤剂中UP的质量分数为
答：该洗涤剂中UP的质量分数为1.88%。
(2)CD【详解】（1）解析见答案
（2）A.实际称量的洗涤剂样品多于100g，所得溶液的质量分数偏大，故A错误；
B.实际称量的MnO2的多与少不影响溶液质量分数的大小，故B错误；
C.实验前该样品暴露在空气中时间过长会分解，溶质质量减小，溶质质量分数减小，故C正确；
D.实验产生的O2未完全逸出会导致所计算的UP的质量偏小，质量分数偏小，故D正确。
故答案为：CD
【变式2-2】（2024·安徽）《天工开物》记载了锡的冶炼方法：入砂(指锡砂)数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲(指鼓入空气)熔化，用铅少许，(锡)沛然流注。其反应原理为C+SnO2Sn+CO2↑。
(1)炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。
(2)现有151kg含SnO220%的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少(写出计算过程)？
【答案】(1)合金的熔点降低
(2)解：设理论上可以炼出锡的质量是。
答：理论上可以炼出锡的质量是23.8kg。
【详解】（1）由于炼锡时加入少许铅形成合金，合金的熔点降低，所以产物更易熔化流出。故填：合金的熔点降低。
（2）详见答案。
跨学科实践04 基于特定需求设计和制作简易供氧器
氧气与人体健康关系密切,在特定环境下,人们需要携带方便、操作简单、安全可靠且成本较低的制氧机。为此,化学兴趣小组同学对制氧机展开了如下项日式学习。
任务一：了解制氧机的原理
查阅资料:制氧机的制氧原理从氧气来源不同可以分为两类:分离空气制氧和化学试剂制氧。
(1)分离空气制氧是以空气为来源,分离氧气和氮气,从而获取高纯度氧气,此过程发生的是 (填“化学”或“物理”)变化。
(2)化学试剂制氧是以化学试剂为原料,通过化学反应制取氧气。选择的化学试剂必须满足的条件是
含 元素
任务二：制作简易制氧机
选取化学试剂:过碳酸钠(2Na2CO3·3H202)和二氧化锰作为制氧剂。过碳酸钠是一种常用的制氧剂,溶于水生成碳酸钠和过氧化氢。同学们根据上述原理,利用常见材料制作如图1所示的简易制氧机。
(3)反应仓中H202，生成氧气的化学方程式为 。
(4)加湿过滤仓中水的作用是 (填字母序号)
A.过滤杂质提纯氧气 B.通过气泡观察氧气的生成速率
C.降低氧气温度 D.加快氧气的生成
任务三：探究影响产氧速率的因素
(5)同学们利用图1装置再次进行实验,在不同温度下,取一定质量的过碳酸钠和二氧化锰放入反应仓中,并加入相同体积的水,测定平均产氧速率的数据如下表:
①根据上述数据,可以得出的结论是 (写1条)。
②若将实验亚温度升高至50℃，则产氧速率 (填“>”“<”或“=”)4.54 mL /s。
附加问：
(6) 该小组进一步研究了过碳酸钠存放时间对产氧速率的影响,发现存放三年的试剂相较于存放半年的试剂,在产氧速率上没有明显差异,但更快达到高峰,同时产氧时间明显减小，请你根据结论在图2中画出存放三年试剂的产氧曲线。
(7)影响过碳酸钠产氧速率的因素还有什么 请你提出猜想,并设计实验方案进行验证：
。
【答案】(1)物理 (2)氧 (3) 2H2O22H2O+O2 ↑ (4)ABC (5)①其他条件相同时,过碳酸钠的质量越大,产氧速率越快(或其他条件相同时,温度越高,产氧速率越快,合理即可) ②>
附加问:
(7)二氧化锰的质量;利用图1装置进行实验,向反应仓中加人相同质量的过碳酸钠、相同体积的水和不同质量的二氧化锰,在相同温度下测定产氧速率(合理即可)
【解析】(1)分离空气制氧气过程中没有新物质生成,属于物理变化。
(2)化学反应前后元素种类不变,据此分析,选择的化学试剂需含氧元素。
(3)过碳酸钠溶于水得到过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,据此写出反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2 ↑ 。
(4)加湿过滤仓中的水可过滤杂质提纯氧气,可通过气泡观察氧气的生成速率,还可降低氧气温度,不会影响产氧速率故选ABC。
(5)①对比实验I、Ⅱ以及实验1、Ⅲ,可知其他条件相同时,过碳酸钠的质量越大,产氧速率越快其他条件相同时,温度越高,产氧速率越快。②若将实验Ⅲ温度升高至 50℃,产氧速率加快,应大于 4.54 mL /s。
附加问:(6)根据题干信息“存放三年的试剂相较于存放半年的试剂,在产氧速率上没有明显差异,但更快达到高峰,同时产氧时间明显减少”据此参照原图像画图即可
(7)二氧化锰的质量可能影响过碳酸钠产氧速率。根据控制变量法设计实验方案为利用图1装置进行实验,向反应仓中加入相同质量的过碳酸钠、相同体积的水和不同质量的二氧化锰,在相同温度下测定产氢速率
1、下列说法不正确的是
A．化学变化可以创造出新元素
B．任何化学变化都遵循质量守恒定律
C．可以通过化学变化探究物质的组成
D．化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系
【答案】A
【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，化学变化不能创造出新元素，符合题意；
B、一切化学变化都遵循质量守恒定律，说法正确，不符合题意；
C、可以通过化学变化探究物质的组成，如通过电解水实验探究水的组成，不符合题意；
D、化学方程式可以表示反应物和生成物各物质之间的质量比，也可以表示各物质之间的微粒个数比，不符合题意。
故选A。
2、化学反应前后肯定没有变化的是（ ）
①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量
A．①③④⑥ B．①③⑤⑥ C．①②⑤⑥ D．②③⑤⑥
【答案】B
【解析】化学反应前后，原子的种类、质量和个数不变，元素的种类、质量不变，物质的总质量不变，物质的种类、分子的种类肯定改变，分子的数目可能改变，故①③⑤⑥，故选B。
3、乙醇(C2H5OH)是常用的燃料。现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为70%，则参加反应的氧气质量为
A．6.4g B．8.0g C．8.8g D．9.6g
【答案】C
【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，物质的总质量不变来分析。
【解析】现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水，4.6g乙醇（C2H5OH）中碳元素的质量为4.6g××100%=2.4g，氢元素的质量为4.6g××100%=0.6g，恢复到室温所得气体是一氧化碳和二氧化碳的混合物，其中氧元素质量分数为70%，则碳元素的质量分数为1-70%=30%，所以混合气体的质量为2.4g÷30%=8g，乙醇燃烧生成水的质量为0.6g÷×100%=5.4g，根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气的质量为（8g+5.4g）-4.6g=8.8g。故选C。
【点睛】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
4、写出下列反应的化学方程式。
(1)一氧化碳在空气中燃烧 。
(2)高锰酸钾在加热条件下分解 。
(3)硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应 。
【答案】(1) (2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2
【解析】（1）一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳，该反应化学方程式：。
（2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应化学方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
（3）硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，该反应化学方程式：CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2。
5、当前，氨气（NH3）的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气，一定条件下，在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应，反应前后各物质的质量如图所示，图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是
A．反应后催化剂的质量为8 g
B．参加反应的氢气质量为6 g
C．氨气分子的微观示意图为
D．参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为4∶1
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律，反应前后催化剂的质量不变，反应前催化剂的质量为5 g，故反应后催化剂的质量也为5 g，故A错误；根据质量守恒定律，反应前氢气质量为52 g + 9 g + 34 g－80 g－0 g = 15 g，参加反应的氢气质量为15 g－9 g = 6 g，故B正确；氨气是由氨分子构成的，每个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的，氨气分子的微观示意图为，故C错误；根据质量守恒定律，参加反应的氮气质量为：80 g 52 g = 28 g，生成的氨气质量为34 g 0 g = 34 g，由化学方程式可知，参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为28∶34 = 14∶17，故D错误。
1、在一次实验课上，同学们通过小组合作，完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是
A．反应后小苏打的质量增加
B．反应过程中各物质的质量都不变
C．反应前后各物质的质量总和相等
D．反应前称量的是小苏打和白醋的总质量
【答案】C
【解析】白醋的主要成分是醋酸，小苏打是碳酸氢钠的俗称，醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，所以反应后小苏打的质量减少，故A分析错误；白醋的主要成分是醋酸，小苏打是碳酸氢钠的俗称，醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，反应过程中各物质的质量改变，故B分析错误；根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相等，该装置密闭，则反应前后各物质的质量总和相等，故C分析正确；根据图示，反应前称量的是小苏打和白醋以及装置的总质量，故D分析错误。
2、一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中错误的是（ ）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 40 3 5 2
反应后的质量/g 4 x 5 34
A．x=7 B．丙可能是该反应的催化剂
C．该反应属于化合反应 D．反应中甲和丁的质量比是9∶8
【答案】C
【解析】A、由质量守恒定律可知，xg=（40g+3g+2g+5g-（4g+5g+34g）=7g，故说法正确；
B、丙质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能不参加反应，故说法正确；
C、由表中信息可知，甲物质质量在减少为反应物，乙和丁质量增加为生成物，反应符合一变多，属于分解反应，故说法错误；
D、由表可以得出，反应中甲和丁的质量比为（40g-4g）：（34g-2g）=9：8，故说法正确。
故选C。
3、2023年亚运会的主火炬采用废碳再生的“绿色零碳甲醇”作为燃料，生成甲醇的化学方程式为。实验小组将一定质量的甲醇与5.6g氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物完全耗尽，生成一氧化碳和二氧化碳混合气5.1g，同时生成水。下列说法正确的是
A．生成8t甲醇，理论上可以吸收二氧化碳的质量为11t
B．密闭容器中生成一氧化碳的质量为1.4g
C．密闭容器中参加反应的甲醇与生成的二氧化碳质量比为10：11
D．密闭容器中一氧化碳全部转化为二氧化碳，还需要0.2g氧气
【答案】AC
【解析】A、生成8t甲醇，设理论上可以吸收二氧化碳的质量为
生成8t甲醇，理论上可以吸收二氧化碳的质量为11t，说法正确；
B、将一定质量的甲醇与5.6g氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物完全耗尽，生成一氧化碳和二氧化碳混合气5.1g，同时生成水，设参加反应甲醇的质量为，依据质量守恒定律可知生成水的质量=，依据反应前后元素的种类、质量不变，反应前甲醇中氢元素的质量=，反应后水中氢元素的质量=，，，参加反应甲醇的质量为4g，设反应生成二氧化碳的质量为，则生成一氧化碳的质量=，依据反应前后碳元素的质量不变，反应前甲醇中碳元素的质量=反应后生成二氧化碳和一氧化碳中碳元素的质量，即，解得，所以生成二氧化碳的质量为4.4g，生成一氧化碳的质量=5.1g-4.4g=0.7g，说法错误；
C、密闭容器中参加反应的甲醇的质量=4g，生成二氧化碳的质量=4.4g，参加反应的甲醇与生成的二氧化碳质量比=4g:4.4g=10:11，说法正确；
D、密闭容器内一氧化碳的质量为0.7g，设需要氧气的质量为
密闭容器中一氧化碳全部转化为二氧化碳，还需要0.4g氧气，说法错误；
故选：AC。
4、乐小丁同学发现和在同一条件下会发生两个化学反应。一般反应Ⅰ来制取甲醇（），下列说法错误的是
A．在反应Ⅰ中，参加反应的和的分子个数比为
B．反应Ⅱ前后的分子数量发生改变
C．小丁同学想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生
D．利用这两个反应不仅可以减少温室气体的排放，还可以产生燃料
【答案】B
【分析】根据微观示意图，反应Ⅰ是H2、CO2在一定条件下反应生成CH3OH、H2O，化学方程式为：，反应Ⅱ是H2、CO2在一定条件下反应生成CO、H2O，化学方程式为。
【解析】A、根据化学方程式，在反应Ⅰ中，参加反应的H2和CO2的分子个数比为3∶1，A正确；
B、根据化学方程式，反应Ⅱ前后的分子数量没有发生改变，B错误；
C、H2和CO2在同一条件下会发生两个化学反应，反应Ⅰ生成甲醇，反应Ⅱ不生成甲醇，所以想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生，C正确；
D、这两个反应都消耗了CO2，反应Ⅰ得到甲醇，反应Ⅱ得到CO，甲醇和CO都有可燃性，都能作为燃料，所以这两个反应不仅可以减少温室气体的排放，还可以产生燃料，D正确。
故选：B。
5、某气体含中的一种或几种。化学项目小组用如图所示装置探究该气体的组成。实验测得：反应前后装置甲硬质玻璃管中固体的质量减少，装置乙和装置丙的质量分别增加和。（已知：；碱石灰能吸收二氧化碳和水；装置中试剂均足量）
下列说法错误的是
A．若，则说明该气体中含 B．若，则说明该气体中含
C．若，则说明该气体中含 D．若，则
【答案】C
【分析】氢气和氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，浓硫酸具有吸水性，则乙增加的质量即为生成的水的质量，碱石灰能吸收二氧化碳，则丙增加的质量即为生成的二氧化碳的质量，则生成的水和二氧化碳的个数比为，则生成物中氢、碳原子个数比为，根据反应前后原子的种类和个数不变，则反应物中氢、碳原子个数比为。
【解析】A、甲烷中碳、氢个数比为1：4，若，即9m3=11m2，则气体中只含甲烷，若9m3<11m2，则说明，则说明该气体中一定含有氢气，至少含一氧化碳和甲烷中的一种，该选项说法正确；
B、若9m3>11m2，则，则说明该气体中一定含一氧化碳，至少含氢气和甲烷中的一种，该选项说法正确；
C、若9m3=11m2，该气体中可能为甲烷，也可能为一氧化碳和氢气，也可能三种气体都有，该选项说法不正确；
D、若m2=0，则说明没有生成水，则气体为一氧化碳，由于，则m1g：m3g=（80-64）：44，即11m1=4m3，该选项说法正确。
故选C。
6、为测定某稀硫酸中溶质的质量分数，向盛有100 g该稀硫酸的烧杯中，分三次加入一定质量的锌粉，生成气体的质量与加入锌粉质量的关系如图所示。请计算：
（1）m的值为 。
（2）该稀硫酸中溶质的质量分数。
【答案】（1）0.4
（2）设：该稀硫酸中溶质的质量分数为y。
y=24.5%
答：该稀硫酸中溶质的质量分数为24.5%。
【解析】
（1）根据图示可知，m 的值为13 g锌与硫酸反应产生的氢气质量。
设：13 g锌与硫酸反应产生的氢气质量为x。
x=0.4g ；
（2）根据图示可知，100 g硫酸与足量的锌反应生成的氢气质量为0.5 g，见答案。
△
2Cu + O2 = 2CuO
△
2Cu + O2 = 2CuO
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