资源简介 微专题5-1质量守恒定律及化学方程式知识·解读一、质量守恒定律1、定义:参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。2、化学反应的实质:原子的重新组合而生成新物质的过程,即在化学反应前后,原子的种类、原子的质量、原子的数目不变。【归纳总结】五个不变两个要变两个可能改变3、质量守恒定律的应用(1)书写化学方程式时,推断反应物和生成物即化学式前的计量数。依据:化学反应前后原子的种类和数目不变。(2)根据反应物的质量可以推断生成物的质量(或根据生成物质量推断反应物等)。依据:化学反应前后物质的质量总和不变。(用化学反应前后物质的质量变化差,推断另一种物质的质量)(3)用质量守恒定律解释生活现象及常见实验现象。①煤燃烧质量减小(生成物为气体外逸)。②镁带燃烧质量增加(反应物中有氧气参加了反应)。【特别提醒】质量守恒定律是适用化学反应,任何化学反应的质量问题,都可以用质量守恒定律来解释。对反应物,只指“参加反应”的物质的质量,即生成物的质量和,只能等于参加反应的物质质量和。质量守恒:只指质量,体积数不能用守恒来解释。二、质量守恒定律的验证1、实验装置:2、质量守恒定律的适用范围和验证质量守恒定律的化学反应的选择。(1)质量守恒定律是适用于化学变化,物理变化则不适用。(2)验证质量守恒定律应具备的条件。①发生反应时,反应现象明显。②验证质量守恒定律要在密闭的容器中进行。如图中红磷燃烧前后质量的测定。实验红磷燃烧盐酸与碳酸钠反应镁带燃烧化学方程式4P+5O22P2O5Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑2Mg+O22MgO反应物、生成物的状态固体与气体反应,生成固体(白烟)固体与液体反应,生成物有气体固体与气体反应,生成固体(有烟生成)密闭状态密封敞口开放反应前后平衡状态平衡不平衡不平衡(或平衡)平衡状态原因无气体、白烟外逸有气体外逸有气体参加反应(氧气),也有烟外逸验证质量守恒定律能验否否 设问:将盐酸与碳酸钠的反应和镁带燃烧转移到密闭的容器中进行。能否验证质量守恒定律?点拨:放在密闭的容器中进行反应:①无外来气体参加反应;②生成的气体(或烟无外逸)反应前后能平衡。即能验证质量守恒定律。③实验现象分析:A.反应现象明显,说明发生了化学反应(适应于质量守恒定律);B.平衡状态:反应前后,无外来气体参加反应,也无生成物外逸,结果就能平衡。3、化学反应的实质:从分子——原子的观点看:就是参加反应的各物质(反应物)的原子间发生了重新组合,使反应物变成生成物,因此,化学反应前后、原子的种类、原子的数目和原子的质量不变,所以参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成物的质量总和。4、实验结论:(1)微观:三个不变,即原子的种类不变、原子的质量不变、原子的数目不变。(2)宏观:一个要变:即物质的种类要变;两个不变:元素的种类不变、物质的总质量不变。三、化学方程式1、定义:用化学式来表示化学反应的式子,叫做化学方程式。2、表示意义表示的意义以C+O2CO2为例宏观反应物、生成物和反应条件反应物是C和O2,生成物为CO2,反应条件是点燃微观反应物和生成物的粒子反应物是碳原子和氧分子,生成物是CO2分子质量关系反应物、生成物各物质之间的质量比每12份质量的碳与32份质量的氧气完全反应,生成44份质量的二氧化碳3、书写化学方程式(1)原则:必须以客观事实为基础。不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应(2)书写步骤(以H2O2分解为例):写正确写出反应物和生成物的化学式H2O2——H2O+O2配配平:反应物、生成物各种原子数目相等,加“——”变为“===”号2H2O2===2H2O+O2配配平:反应物、生成物各种原子数目相等,加“——”变为“===”号2H2O2===2H2O+O2【特别提醒】①H2O2中氧元素的化合价为-1价(过氧化物中氧元素一般为-1价)。②反应物中有气体,生成气体不注“↑”符号,同样反应物质中有固体,生成的固体不注“↓”符号。(3)口诀:左反右生一短线,配平之后加一线,等号上下注条件,标明气体与沉淀。【易错点】反应物或生成物的化学式易写错。例如Mg+O2MgO2,显然MgO2是错误的,不符合原则一,凭空臆造了一个客观事实上不存在的“MgO2”。正确写出氧化镁,必须根据化合价写出符合客观事实的“MgO”。典例·解读类型一、某些实验事实的解释例1、如图是四种物质a、b、c、d在化学反应过程中的微观示意图,下列说法中正确的是( )A、生成物中c与d的分子个数比为1:2B、反应不符合质量守恒定律C、反应前后原子的种类改变D、物质c可能是一氧化碳类型二、质量守恒定律例2、如图是某化学反应的微观模拟图,下列关于该反应前后的说法正确的是( )A.均为混合物B.质量减少C.原子总数减少D.分子总数不变类型三、质量守恒定律的应用例3、在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表。关于此反应的认识正确的是( )物质XYZW反应前的质量(g)10m87反应后的质量(g)233025A.若W为水,则X或Y必定为酸或碱B.若X为化合物,Y为单质,则该反应一定为置换反应C.m的数值为32D.参加反应的X与Y的质量比为1∶4例4、1.6g可燃物在足量的氧气中燃烧,生产4.4g二氧化碳和3.6g水,则关于可燃物的下列判断,正确的是( )①可能含有O;②一定不含O;③分子中C、H的原子个数比1:2;④分子中C、H的原子个数比1:4.A、①③B、②④C、①④D、②③类型四、化学方程式的书写与判断例5、下列化学方程式正确的是( )A.KClO3KCl+O2↑B.NaCl+KNO3===NaNO3+KClC.2Fe+6HCl===2FeCl3+3H2↑D.CH4+2O2CO2+2H2O类型五、利用质量守恒定律计算例6、实验室有碳酸钾和碳酸钙的固体混合物75g,使之与500g质量分数为14.6%的盐酸充分反应,将反应后的溶液蒸干得到82.7g固体.则原混合物中金属元素的质量分数为( )A、44%B、46%C、50%D、55%例7、将宏观、微观及化学符号联系在一起是化学学科的特点.(1)A、B、C、D表示四种物质,其微观示意图如图1所示:从微观角度看,A图表示_____(填化学符号);(2)在一定条件下,A和B能发生化学反应生成E和F,其微观示意图如图2所示:①若F为空气中体积分数最大的气体,则该反应中生成的E和F的质量比________.②若F为氧化物,且A和B的分子个数比为5:4,则该反应的化学方程式为________________________.类型六、实验验证质量守恒定律例8、质量守恒定律对科学发展具有重大意义.(1)用如图所示的3个实验验证质量守恒定律,其中不能达到实验目的是________(填序号),理由是________________________________________________________________________________。(2)由质量守恒定律可知,化学反应前后一定不变的是________(填序号).①原子种类?②原子数目?③分子种类?④分子数目?⑤元素种类?⑥物质种类(3)下图是某反应的微观示意图(其中“”和“”分别表示不同的原子).①反应后方框内应再填入________个“”微粒.②请从微观的角度分析化学变化的实质是________________________________.(4)在一密闭容器内有4种物质A、B、C、D,它们在一定条件下发生化学反应.其中A、B、C的微观示意图和反应前后各物质的质量如下表所示.①x的值为________.②若D的相对分子质量为46,该反应的化学方程式是__________________________________________。微专题-1质量守恒定律及化学方程式例1、【答案】A.【解析】由该反应的微观过程可推测知:该反应的反应式为:2a+b=c+2d;A、由图可知:该反应生成物中c与d的分子个数比为1:2;B、反应符合质量守恒定律;C、反应前后原子的种类不变;D、由该图示的分析可知:物质c中含有一个乙原子和两个丙原子,不可能是一氧化碳;例2、【答案】A.【解析】从微观上看,反应前后均有多种分子是混合物,故A正确。根据质量守恒定律,化学反应前后、物质的总质量不变,B错误。化学反应前后原子的个数不变,C错误。该化学反应前后,分子的个数发生改变,D错误。故选A。例3、【答案】D.【解析】由表中数据分析可知,反应后X的质量减少了10g-2g=8g,故X是反应物,参加反应的X的质量为8g;同理可以确定Z是生成物,生成的Z的质量为30g-8g=22g;W是生成物,生成的W的质量为25g-7g=18g。由质量守恒定律知,Y是反应物,且参加反应的Y的质量为22g+18g-8g=32g。若W为水,X或Y不一定为酸或碱,如甲烷燃烧也能生成水,A错误;若X为化合物,Y为单质,该反应不一定为置换反应,如甲烷燃烧生成二氧化碳和水,B错误;m的数值为3+32=35,C错误;参加反应的X与Y的质量比为8g∶32g=1∶4,D正确。例4、【答案】B.【解析】1.6g某物质在氧气中完全燃烧生成4.4g二氧化碳和3.6g水,根据质量守恒定律可知,参加反应的氧气的质量为:4.4g+3.6g-1.6g=6.4g;4.4g二氧化碳中碳元素的质量为:4.4g××100%=1.2g,氧元素的质量为:4.4g-1.2g=3.2g;3.6g水氢元素的质量为:3.6g××100%=0.4g,氧元素的质量为:3.6g-0.4g=3.2g;分子中C、H的原子个数比为::=1:4.由以上计算可知,该物质中含有碳元素和氢元素,不含有氧元素,分子中C、H的原子个数比为1:4.故选:B.例5、【答案】D.【解析】A.该化学方程式没有配平,正确的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑。B.氯化钠与硝酸钾交换成分没有沉淀、气体或水生成,不能发生复分解反应,故选项错误。C.铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,正确的化学方程式为:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑。D.该化学方程式书写完全正确。例6、【答案】A.【解析】碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑,由上述化学方程式可知,碳酸钾、碳酸钙与盐酸完全反应后,可看成碳酸根离子被两个氯离子取代,两个氯离子的相对原子质量的和是71,碳酸根的相对原子质量的和是60,差是11,即完全反应后质量增加了11份质量.实际反应后固体质量增加了82.7g-75g=7.7g,设原混合物中含碳酸根的质量为x,则60:11=x:7.7g,x=42g;则所含金属元素质量为75g-42g=33g,原混合物中金属元素的质量分数为100%=44%.例7、【答案】(1)O2;(2)①27:14;②4NH3+3O2=6H2O+2N2.【解析】(1)①由A分子的构成可知,A中每个分子由2个氧原子构成,化学式是:O2.(2)由题意可知,在一定条件下,A和B能发生化学反应生成E和F,若F为空气中体积分数最大的气体,应为氮气,由反应的微观示意图可知,该反应是氨气和氧气在一定条件下反应生成水和氮气,方程式为:4NH3+3O2=6H2O+2N2,E和F的质量比为:[6×(1×2+16)]:(2×14×2)=27:14.②若F为氧化物,且A和B的分子个数比为5:4,由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知,该反应生成了水和一氧化氮,反应的方程式是:4NH3+3O2=6H2O+2N2.例8、【答案】(1)B;盐酸与碳酸钠反应会生成二氧化碳,装置没有密封所以导致天平不能平衡(2)①②⑤(3)2;分子的分开原子的重新组合(4)0;C2H5OH+3O22CO2+3H2O【解析】(1)根据质量守恒定律可知,化学反应前后各种物质的质量之和相等.如果天平一直保持平衡,说明反应前后质量不变.因此有气体参加或者有气体生成的反应一定要密封,防止气体出去;没有气体的反应则不用密封.白磷的着火点很低,白磷会自然,由于氧气参加反应,所以随着氧气的减少,气体的体积也会变小,但由于装置密闭不会进入气体所以天平平衡;碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳,二氧化碳气体会进入大气中,会导致天平不平衡.硫酸铜和铁生成硫酸亚铁和铜,没有气体参与或生成故天平依然平衡.(2)由质量守恒定律的微观意义可知,在化学反应前后一定不变的是:原子种类;原子数目;原子质量,一定变化的是物质的种类或分子的种类,而分子数量有可能会发生变化.(3)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,加上两个粒子各原子个数正好相等,从图示可以看出化学变化的实质是:分子的分开原子的重新组合.(4)①根据质量守恒定律,由表中数据可知:二氧化碳的质量增加了89g-1g=88g,可确定二氧化碳是生成物;水蒸气的质量增加了55g-1g=54g,可确定水蒸气是生成物;氧气的质量减少了100g-4g=96g<88g+54g,可确定氧气和D都是反应物.D减少的质量为:88g+54g-96g=46g,因此X的值为:46-46=0.②因反应物中的氧气里只含氧元素,因此生成物中的碳元素和氢元素一定来自M,即M中一定含有碳、氢两元素,生成物中氧元素的质量为88g×+54g×=112g>96g,可确定生成物中的一部分氧元素来自D,即D中一定含有氧元素,D中碳、氢、氧三元素的原子个数比为::=2:6:1,故D的化学式为C2H5OH,该反应的化学方程式为:;C2H5OH+3O22CO2+3H2O.【答案】A.【解析】由该反应的微观过程可推测知:该反应的反应式为:2a+b=c+2d;A、由图可知:该反应生成物中c与d的分子个数比为1:2;B、反应符合质量守恒定律;C、反应前后原子的种类不变;D、由该图示的分析可知:物质c中含有一个乙原子和两个丙原子,不可能是一氧化碳;【答案】A.【解析】从微观上看,反应前后均有多种分子是混合物,故A正确。根据质量守恒定律,化学反应前后、物质的总质量不变,B错误。化学反应前后原子的个数不变,C错误。该化学反应前后,分子的个数发生改变,D错误。故选A。【答案】D.【解析】由表中数据分析可知,反应后X的质量减少了10g-2g=8g,故X是反应物,参加反应的X的质量为8g;同理可以确定Z是生成物,生成的Z的质量为30g-8g=22g;W是生成物,生成的W的质量为25g-7g=18g。由质量守恒定律知,Y是反应物,且参加反应的Y的质量为22g+18g-8g=32g。若W为水,X或Y不一定为酸或碱,如甲烷燃烧也能生成水,A错误;若X为化合物,Y为单质,该反应不一定为置换反应,如甲烷燃烧生成二氧化碳和水,B错误;m的数值为3+32=35,C错误;参加反应的X与Y的质量比为8g∶32g=1∶4,D正确。【答案】B.【解析】1.6g某物质在氧气中完全燃烧生成4.4g二氧化碳和3.6g水,根据质量守恒定律可知,参加反应的氧气的质量为:4.4g+3.6g-1.6g=6.4g;4.4g二氧化碳中碳元素的质量为:4.4g××100%=1.2g,氧元素的质量为:4.4g-1.2g=3.2g;3.6g水氢元素的质量为:3.6g××100%=0.4g,氧元素的质量为:3.6g-0.4g=3.2g;分子中C、H的原子个数比为::=1:4.由以上计算可知,该物质中含有碳元素和氢元素,不含有氧元素,分子中C、H的原子个数比为1:4.故选:B.【答案】D.【解析】A.该化学方程式没有配平,正确的化学方程式为:2KClO3eq\o(=====,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl+3O2↑。B.氯化钠与硝酸钾交换成分没有沉淀、气体或水生成,不能发生复分解反应,故选项错误。C.铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,正确的化学方程式为:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑。D.该化学方程式书写完全正确。【答案】A.【解析】碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑,由上述化学方程式可知,碳酸钾、碳酸钙与盐酸完全反应后,可看成碳酸根离子被两个氯离子取代,两个氯离子的相对原子质量的和是71,碳酸根的相对原子质量的和是60,差是11,即完全反应后质量增加了11份质量.实际反应后固体质量增加了82.7g-75g=7.7g,设原混合物中含碳酸根的质量为x,则60:11=x:7.7g,x=42g;则所含金属元素质量为75g-42g=33g,原混合物中金属元素的质量分数为100%=44%.【答案】(1)O2;(2)①27:14;②4NH3+3O2=6H2O+2N2.【解析】(1)①由A分子的构成可知,A中每个分子由2个氧原子构成,化学式是:O2.(2)由题意可知,在一定条件下,A和B能发生化学反应生成E和F,若F为空气中体积分数最大的气体,应为氮气,由反应的微观示意图可知,该反应是氨气和氧气在一定条件下反应生成水和氮气,方程式为:4NH3+3O2=6H2O+2N2,E和F的质量比为:[6×(1×2+16)]:(2×14×2)=27:14.②若F为氧化物,且A和B的分子个数比为5:4,由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知,该反应生成了水和一氧化氮,反应的方程式是:4NH3+3O2=6H2O+2N2.【答案】(1)B;盐酸与碳酸钠反应会生成二氧化碳,装置没有密封所以导致天平不能平衡(2)①②⑤(3)2;分子的分开原子的重新组合(4)0;C2H5OH+3O22CO2+3H2O【解析】(1)根据质量守恒定律可知,化学反应前后各种物质的质量之和相等.如果天平一直保持平衡,说明反应前后质量不变.因此有气体参加或者有气体生成的反应一定要密封,防止气体出去;没有气体的反应则不用密封.白磷的着火点很低,白磷会自然,由于氧气参加反应,所以随着氧气的减少,气体的体积也会变小,但由于装置密闭不会进入气体所以天平平衡;碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳,二氧化碳气体会进入大气中,会导致天平不平衡.硫酸铜和铁生成硫酸亚铁和铜,没有气体参与或生成故天平依然平衡.(2)由质量守恒定律的微观意义可知,在化学反应前后一定不变的是:原子种类;原子数目;原子质量,一定变化的是物质的种类或分子的种类,而分子数量有可能会发生变化.(3)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,加上两个粒子各原子个数正好相等,从图示可以看出化学变化的实质是:分子的分开原子的重新组合.(4)①根据质量守恒定律,由表中数据可知:二氧化碳的质量增加了89g-1g=88g,可确定二氧化碳是生成物;水蒸气的质量增加了55g-1g=54g,可确定水蒸气是生成物;氧气的质量减少了100g-4g=96g<88g+54g,可确定氧气和D都是反应物.D减少的质量为:88g+54g-96g=46g,因此X的值为:46-46=0.②因反应物中的氧气里只含氧元素,因此生成物中的碳元素和氢元素一定来自M,即M中一定含有碳、氢两元素,生成物中氧元素的质量为88g×+54g×=112g>96g,可确定生成物中的一部分氧元素来自D,即D中一定含有氧元素,D中碳、氢、氧三元素的原子个数比为::=2:6:1,故D的化学式为C2H5OH,该反应的化学方程式为:;C2H5OH+3O22CO2+3H2O.微专题5-1质量守恒定律及化学方程式培优·训练一、选择题1、某物质燃烧的反应方程式为X+3O22CO2+3H2O。由此判断X的化学式为( )A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C2H5OH2、我国已经立法,规定酒驾入刑。“酒精检测仪”可检查司机是否酒后驾车,其反应原理为C2H5OH+4CrO3+6H2SO4===2Cr2(SO4)3+2CO2↑+9X,司机如有饮酒,红色的CrO3就会变成绿色的Cr2(SO4)3,则X的化学式为( )A.Na2OB.H2OC.H2SO4D.CO23、科研人员研发出一种能将二氧化碳转化为甲烷的新技术。该技术以纳米镍粒子为催化剂,将二氧化碳和氢气混合加热发生反应,生成甲烷等物质,从而减少碳排放。该反应前后发生变化的是( )A.元素的种类B.碳原子的数目C.氢元素的化合价D.纳米镍粒子的化学性质4、在奥运比赛中,举重运动员举重前常用白色的“镁粉”搓手,是因为“镁粉”质轻,吸水性好,可作防滑剂。“镁粉”的有效成分是碱式碳酸镁,它不可以燃烧,300℃即分解,其分解的化学方程式为Mg5(OH)2(CO3)45MgO+H2O+4X↑,则X的化学式是( )A.CO B.CO2 C.O2 D.Mg(OH)25、如图是学生探究质量守恒定律的实验装置图,在玻璃棒两端分别绕上铜丝,用棉线吊着并使玻璃保持平衡。用酒精灯给左边铜丝加热一段时间后,停止加热。下列关于该实验现象和实验结论叙述错误的是()A.铜丝加热后变成黑色B.玻璃棒向左倾斜C.玻璃棒向右倾斜D.该反应遵守质量守恒定律6、三种物质在密闭容器中发生反应,反应前后质量比例的变化关系如图所示。下列说法正确的是()A.反应中CaO为催化剂B.该反应是复分解反应C.反应后容器中固体的质量减少D.反应后容器中氧元素的质量分数增大7、硝酸银受热时会发生如下反应:2AgNO32Ag+2X↑+O2↑。根据质量守恒定律,推测X是()A.N2OB.NO2C.N2O5D.NO8、在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及t1、t2时各物质质量变化情况如图所示,下列说法错误的是()A.该反应为化合反应B.丙可能是该反应的催化剂C.该化学反应中甲、丁的质量变化之比为5∶7D.该化学反应中乙、丁的质量变化之比为1∶49、将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得各物质的质量如表:物质abcd反应前的质量/g6.414.03.21.0反应一段时间后的质量/g10.07.2x1.0下列有关说法正确的是()A.a和b是反应物B.x=3.2C.该反应属于分解反应D.d一定是催化剂10、物质X在4.8g氧气中恰好完全燃烧,反应的化学方程式为X+3O2===RO2+2SO2,测得RO2和SO2的质量分别为2.2g和6.4g,下列判断中正确的是()A.参加反应的X的质量为4.3gB.X的相对分子质量为76C.X中含有R元素、S元素和O元素D.产物为气态时都是空气污染物11、兴趣小组的同学利用下图装置,探究化学反应前后物质的质量是否守恒。应选用的药品是()A.铁粉和稀盐酸B.硝酸钾晶体和水C.碳酸钡粉末和稀硫酸D.铜粉和硝酸银溶液12、下列反应的化学方程式书写正确的是()A.Ca(OH)2+Na2CO3===2NaOH+CaCO3↓B.H2O2===H2O+O2↑C.NaNO3+KCl===NaCl+KNO3D.Fe+3HCl===FeCl3+H2↑13、镓酸锌是一种新型半导体发光材料,它的化学式为ZnGa2O4(或ZnO·Ga2O3)。镓酸锌在紫外线或低压电子的激发下能发出很纯的蓝光。镓酸锌也是一种新型光催化材料,能将CO2高效转化为甲醇(CH3OH),其化学反应模型如图所示。下列叙述中,错误的是()A.镓酸锌中镓元素的化合价为+3价B.上述反应中镓酸锌的质量和化学性质都不变C.上述反应中的反应物和生成物都属于化合物D.在紫外线或低压电子激发下的镓酸锌是一种光源14、在化学反应A+2B===C+2D中,已知16gA与64gB恰好完全反应,生成C和D的质量比为11∶9,又知B的相对分子质量为32,则D的相对分子质量为()A.9B.12C.18D.3615、下图为某化学反应的微观示意图,图中“”表示硫原子,“”表示氧原子。下列说法中错误的是()A.甲是SO2B.该反应属于化合反应C.参加反应的甲、乙两种物质的分子个数比为1∶1D.化学反应前后,原子种类、数目均不变二、填空题1、写出下列反应的化学方程式。(1)镁条在空气中燃烧生成氧化镁________________________________.(2)锌和稀硫酸反应________________________________.(3)氢氧化钠溶液和稀盐酸反应________________________________.(4)实验室加热高锰酸钾制取氧气________________________________.(5)硫化氢(H2S)气体和二氧化硫气体混合生成硫和水________________________________.。2、如图是某反应的微观示意图,图中的单质为________;该反应前后化合价没有发生变化的元素为________;生成物的质量比为________。3、根据下列反应事实写出相应的化学方程式。(1)红磷在空气中燃烧:____________________________________________。(2)铁钉浸入硫酸铜溶液:___________________________________________。(3)二氧化碳通入澄清石灰水:_______________________________________。(4)稀盐酸除去铁锈:_______________________________________________。4、如图是某反应的微观示意图。(1)请把图中方框内反应物的微观粒子数目补画齐全。(2)该反应的化学方程式为______________________________________。5、)汽车尾气排放的有毒气体可在“催化转化器”中转化为无污染的气体。如图为微观反应示意图,请回答:(1)该微观反应过程中出现了______种氧化物。(2)该反应的化学方程式为______________________________________。(3)该反应前后原子的种类和个数均________(填“减少”“不变”或“增加”)。6、某有机物R完全燃烧R+xO22CO2+3H2O,实验测得反应前后各物质的质量如下表。物质R氧气二氧化碳水反应前质量/g4.69.600反应后质量/g008.85.4请计算:(1)8.8g二氧化碳中碳元素的质量是__________g。(2)5.4g水中氢元素的质量是0.6g,依据________________,则R中氢元素的质量也是0.6g,所以R中氧元素的质量是______________。(3)设R的化学式为CaHbO,则a∶b=__________。7、通过对第五单元的学习大家认识到了定量研究对于化学科学发展的重大作用,某化学兴趣小组的同学对此很感兴趣,欲通过化学实验自己验证“质量守恒定律”,设计的实验如图1所示.(1)质量守恒定律是自然的基本定律之一,请根据质量守恒定律解释蜡烛为什么会越燃烧越短:______________________________________________________________________.【提出问题】碳酸钙与稀盐酸反应是否遵守质量守恒定律?【提出假设】该反应遵守质量守恒定律(2)【进行实验】实验步骤如下:①按如图1方式放好仪器,使天平平衡,记录称量数据.②将小试管中的稀盐酸全部倒入烧杯中,观察到烧杯内剧烈反应,并有________冒出.(3)【收集证据】当反应结束时,同学们发现天平的指针偏向右边.同学们又重新称量,记录了数据.他们感到困惑:其他操作均正常,实验数据为何与预测结果不符?请你帮他们分析导致天平不平衡的;原因是________________________________________.(4)【反思评价】若不考虑;该因素的影响,该反应是否遵循质量守恒定律?______(填“是”或“否”),请从微观方面说明原因________________________________________.(5)【总结问题】同学们经过讨论,意识到了自己所犯的错误,对实验进行了如图2的改进,但有同学却说该实验不能用来验证质量守恒定律,请你根据以上的实验,总结归纳用称量的方法来验证质量守恒定律时,对物质的变化及实验装置的选择的要求是:________________________________________.(6)另一组同学研究了物质W的组成.一定条件下,W在密闭容器内发生反应前后各物质的质量如下图所示:其中:X=___g,W中所含有的元素是___.8、某实验学校初三兴趣小组利用如下装置(部分固定装置已略去).制备氮化钙,并探究其化学式。(1)反应过程中末端导管必须插入试管A的水中,目的是________________________________.(2)制备氮化钙的操作步骤是:①打开活塞k并通入N2;②点燃酒精灯,进行反应;③反应结束后,________________________________;④拆除装置,取出产物.(3)数据记录如下:①计算得到化学式(实验式)CaxN2,其中x=________.②若通入的N2中混有少量O2,如上计算得到的x的值________(填写“偏大”、“偏小”、“不变”),判断依据是________________________________.培优·训练一、选择题1、D2、B3、C4、B5、C6、C7、B8、D9、C10、B11、D12、A13、C14、C15、C二、填空题1、(1)2Mg+O22MgO(2)Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑(3)NaOH+HCl===NaCl+H2O(4)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(5)2H2S+SO2===3S+2H2O2、氮气(N2);氧元素;7∶22(或22∶7)3、(1)4P+5O22P2O5(2)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(3)CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O(4)Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O4、(1)(2)CS2+3O2CO2+2SO25、(1)3 (2)2NO+2CO2CO2+N2 (3)不变6、1(1)2.4 (2)质量守恒定律 1.6g (3)1∶37、(1)蜡烛燃烧时生成二氧化碳和水;(2)气泡;(3)稀盐酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳逸出,使反应后质量减少;(4)是;化学反应前后原子种类没有改变、原子的数目没有增减、原子的质量没有改变,所以化学反应前后物质的总质量不变;(5)有气体生成时,需要在密闭容器中反应;(6)52,C、H、O.【解析】(1)蜡烛燃烧时生成二氧化碳和水,所以蜡烛燃烧会越烧越短;(2)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,所以观察到烧杯内剧烈反应,并有气泡冒出;(3)碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳逸散到空气中,所以导致天平不平衡的原因是:稀盐酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳逸出,使反应后质量减少;(4)化学反应前后原子种类没有改变、原子的数目没有增减、原子的质量没有改变,所以化学反应前后物质的总质量不变;化学反应都遵守质量守恒定律,若不考虑该因素的影响,该反应是遵循质量守恒定律;(5)验证质量守恒定律时,有气体生成或参与的化学反应必须在密闭装置内进行;(6)由于四种物质中W和氧气质量减小,所以是反应物,且反应物的总质量是23g+(64g-16g)=71g,而水的质量增加,且增加值是32g-5g=27g,依据质量守恒定律参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和,所以二氧化碳必是生成物且生成的质量是71g-27g=44g,此反应的表达式可表示为W+O2→CO2+H2O,所以X的值等于44+8=52,根据质量守恒定律,由反应表达式可以看出W中一定含有碳、氢两种元素,是否含有氧元素则要通过生成物中的氧元素与反应的氧气质量进行比较,生成的水中氧元素的质量为:27g×=24g,二氧化碳中氧元素的质量:44g×=32g,两者的质量和为56g,而参加反应的氧气的质量=64g-16g=48g,所以可判断W中含有氧元素.8、(1)防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置与钙反应;(2)停止加热,继续通氮气至装置冷却;(3)①3;②偏小,因为钙的总量不变,含有氧化钙的氮化钙总质量增大,钙与氮(不纯)元素的质量比减小,其个数比也变小,所以x值会减小.【解析】(1)导管插入水中,可以防止防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置与钙反应;(2)为防止试管内的水倒流,反应结束后,需要继续通入氮气,将末端导管从试管A中撤出水面,再熄灭酒精灯;(3)①参加反应钙的质量=120.8g-114.8g=6g,反应生成氮化钙的质量=122.2g-114.8g=7.4g;XCa+N2═CaxN2??????40x???40x+28?????????6g??????7.4g?解得:X=3②因为钙的总量不变,含有氧化钙的氮化钙总质量增大,钙与氮(不纯)元素的质量比减小,其个数比也变小,所以x值会减小.若通入的N2中混有少量O2,如上计算得到的x<3.微专题5-3化学方程式相关计算培优·训练一、选择题1、某有机物6.0g在空气中完全燃烧,共得到17.6g二氧化碳和10.8g水,则该化合物的组成元素是()A.一定只含有碳元素B.一定只含有碳、氢两种元素C.一定含有碳、氢、氧三种元素D.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素2、在“2A+3B===2C+4D”的反应中,已知8g物质A完全反应生成11g物质C和9g物质D。若A的相对分子质量为32,则物质B的相对分子质量是()A.16B.32C.48D.643、化学反应依据不同的标准可分为不同类型。反应前后有元素化合价变化的反应是氧化还原反应。酸雨形成的原因主要有两种:①3NO2+H2O===2HNO3+X、②2SO2+O2+2H2O===2H2SO4,下列说法不正确的是()A.反应①中X的化学式为NOB.反应①②都属于氧化还原反应C.反应①②中涉及的氧化物共有5种D.化石燃料的燃烧是导致酸雨的“罪魁祸首”4、已知M、N在一定条件下,能发生反应:M+2N===P+2Q,则下列说法中不正确的是()A.若M、N、P、Q都是由分子构成的物质,则该反应前后分子的数目一定不变B.M、N、P、Q可能含有同一种元素C.若P、Q都是化合物,则该反应一定是复分解反应D.若16gM和64gN能恰好完全反应,则M、N的相对分子质量之比为1∶25、下列关于S+O2SO2的理解不正确的是()A.表示硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫B.参加反应的硫与氧气的质量比是2∶1C.反应前后硫原子、氧原子的个数均不变D.参加反应的氧气与生成的二氧化硫的分子个数比为1∶16、已知相同条件下,气体体积比等于气体分子个数之比。现有20mLO2、CO、CO2的混合气体,在密闭容器中用电火花引燃,充分反应后恢复到原来状态,体积减少了2mL,再通过足量NaOH溶液后又减少10mL,最后剩余气体能使带火星的木条复燃。原混合气体中O2、CO、CO2的体积比可能是( )(注:NaOH可吸收CO2)A.1∶6∶3B.3∶5∶2C.3∶1∶6D.5∶2∶3二、填空题1、现有6.4g未知物和氧气充分反应,经测定生成4.4g二氧化碳、2.8g一氧化碳和7.2g水,求出该未知物分子中所含原子的最简个数比是________________。2、从陶瓷、玻璃、水泥到电子芯片,硅元素的用途非常广泛。工业制取高纯硅的部分反应原理的微观示意图如图。请回答下列问题:(1)画出硅原子的结构示意图______________。(2)甲物质中两种元素的质量比为________。(3)该反应的化学方程式为__________________________________。该反应属于____________(选填基本反应类型)。(4)反应后硅元素的化合价________(选填“升高”、“降低”或“不变”)。3、浓硝酸是一种具有强氧化性的酸,可以和铜在常温条件下反应生成二氧化氮、硝酸铜及一种常温下呈液态的物质,该反应的化学方程式为________________________________。将ag铜和碳的混合物在氧气中充分灼烧、冷却、称量,发现剩余固体的质量仍为ag,该混合物中碳的质量分数为________。三、计算题1、现有50g氯化钙溶液与100g碳酸钠溶液恰好完全反应,将反应后的混合物过滤后得到溶液的质量为140g。(反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl)(1)生成沉淀的质量是________g。(2)碳酸钠溶液中溶质的质量分数是多少?2、某化学兴趣小组在实验室用碳酸钠溶液和熟石灰制取少量氢氧化钠溶液。他们的实验过程和相关数据如下图所示。请计算:(相关化学方程式:Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH)(1)实验中生成沉淀的质量为________g。(2)所得氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。3、侯德榜是我国著名的化学家,发明了侯氏制碱法,其反应原理如下:NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3+NH4Cl,请计算:(1)氯化铵中氮元素的质量分数。(2)生产8.4t碳酸氢钠,理论上需要氯化钠的质量。4、某研究性学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取来了一些矿石样品,并取稀盐酸200g,平均分成4份进行实验,如下表:实验次数1234加入样品质量(克)5101520生成CO2质量(克)1.763.524.4m(1)哪几次反应中矿石有剩余?(2)m的值为__________?(3)试计算石灰石中碳酸钙的质量分数。5、有一块铜锌合金若干克,经粉碎后跟足量的稀盐酸完全反应、过滤,将得到的滤渣在空气中充分燃烧,结果灼烧产物的质量与合的质量相等。求原合金中锌的质量分数。(原子量:Cu-64,Zn-65)(已知只有锌与硫酸反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)6、用氢气还原10克CuO,加热片刻后,冷却称得剩余固体物质量为8.4克,则参加反应CuO的质量是多少克?(已知只有CuO与氢气反应:CuO+H2=Cu+H2O)7、已知同一状态下,气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。把30mL甲烷(CH4)和氧气的混合气体点燃,冷却至常温,测得气体的体积为16mL,则原30mL中甲烷和氧气的体积比?8、给45克铜和氧化铜的混合物通入一会氢气后,加热至完全反应,冷却称量固体质量为37克,求原混合物中铜元素的质量分数?培优·训练一、选择题1、B2、B3、C4、C5、B6、D二、填空题1、C∶H∶O===1∶4∶12、16.(1) (2)14∶71(或71∶14) (3)SiCl4+2H2Si+4HCl 置换反应 (4)降低3、Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 20% 三、计算题1、解:(1)10;(2)设碳酸钠溶液中溶质的质量为x。Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl106100x10g=x=10.6g碳酸钠溶液中溶质的质量分数=×100%=10.6%答:碳酸钠溶液中溶质的质量分数为10.6%。2、(1)10;(2)解:设反应生成氢氧化钠的质量为x。Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH1008010gx=x=8g所得溶液中溶质的质量分数为×100%=100%答:所得氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为10%。3、解:(1)氯化铵中氮元素的质量分数为×100%≈26.2%(2)设生产8.4t碳酸氢钠理论上需要氯化钠的质量为xNaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3+NH4Cl58.584x8.4t= x=5.85t答:(1)氯化铵中氮元素的质量分数约为26.2%;(2)生产8.4t碳酸氢钠,理论上需要氯化钠的质量为5.85t。4、(1)3、4次(2)4.4(3)80﹪5、20﹪6、8克7、8∶77∶238、28.89%微专题5-2化学方程式配平培优·训练一、选择题1、下列化学方程式书写完全正确的是( )A.Mg+O2===MgO2B.C+O2===CO2C.S+O2SO2↑D.4P+5O22P2O52、如图“”和“”分别表示两种元素原子,能用该图表示的化学反应是( )A.2H2+Cl22HClB.2H2O2H2↑+O2↑C.2CO+O22CO2D.2H2+O22H2O3、三氧化铬(CrO3)常用于金属镀铬。在工业上,用重铬酸钠(Na2Cr2O7)制造三氧化铬,反应的化学方程式:Na2Cr2O7+X===2CrO3+Na2SO4+H2O。其中X的化学式为( )A.H2S B.H2SO3[]C.H2SO4D.SO24、已知氨气也能还原氧化铜,其反应的化学方程式为:2NH3+3CuO===3Cu+3H2O+X,其中X的化学式为()A.N2H4B.N2C.N2OD.N2O4[5、在4NH3+5O2=4X+6H2O反应中,X的化学式是()A.NOD.NO2C.N2O4D.N26、电子安全气囊系统是一种被动安全性的保护系统,它与座椅安全带配合使用,可以为乘员提供有效的防撞保护。汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应NaN3+KNO3―→K2O+Na2O+N2↑(未配平)。对上述反应的描述错误的是( )A.NaN3是还原剂,KNO3是氧化剂B.该反应中有两种元素的化合价发生变化C.配平后物质的化学计量数依次为10、2、1、5、16D.若生成8分子N2,则转移电子5个二、填空题1、最小公倍数法:(找出两边同种原子的个数最多的原子,然后求最小公倍数,得原子个数。)①___Al+___O2——___Al2O3②___Al+___Fe3O4——___Fe+___Al2O3③___Fe+___O2——___Fe3O4④___Al+___MnO2——___Mn+___Al2O3⑤___N2+___H2——___NH3⑥___Al+___H2SO4——___Al2(SO4)3+___H22、观察法:(观察顺序:从复杂入手,推导其它)(具体观察顺序——O、C、Fe)①___CO+___Fe2O3——___Fe+___CO2②___C+___Fe2O3——___Fe+___CO2③___CO+___Fe3O4——___Fe+___CO2④___C+___Fe3O4——___Fe+___CO2⑤___H2+___Fe2O3——___Fe+___H2O⑥___H2+___Fe3O4——___Fe+___H2O⑦___H2+___WO3——___W+___H2O⑧___CO+___O2——___CO2⑨___Fe+___H2O——___H2+___Fe3O4⑩___Al(OH)3+___HCl——___AlCl3+___H2O3、奇数配偶法:(找出左右两边出现次数较多的元素,该元素的原子个数在两边为——奇数——偶数)①___FeS2+___O2——___Fe2O3+___SO2②___C2H2+___O2——___CO2+___H2O③___C+___Fe2O3——___Fe+___CO2④___MnO2+___HCl——___MnCl2+___Cl2+___H2O⑤___Cl2+___Ca(OH)2——___CaCl2+___Ca(ClO)2+___H2O4、归一法:(找出化学式中原子数目最多的化学式,使其化学计量数为“1”,观察配平,若是分数再进行通分去掉分母,保证最后得到最简整数比)①___C2H2+___O2——___CO2+___H2O②___C6H6+___O2——___CO2+___H2O③___C22H46+___O2——___CO2+___H2O④___NH3+___Cl2——___NH4Cl+___N2⑤___As2O3+___Zn+___HCl——___AsH3+___ZnCl2+___H2O⑥______CXHY+______O2——______CO2+______H2O5、电子得失法(1)_____HCl(浓)+_____MnO2_____Cl2↑+_____MnCl2+_____H2O。(2)_____Cu+_____HNO3(稀)===_____Cu(NO3)2+_____NO↑+_____H2O。(3)_____S+_____KOH===_____K2S+_____K2SO3+_____H2O。(4)________K2Cr2O7+________HCl__________KCl+________CrCl3+________Cl2↑+________H2O三、题型变化:1、3Cu+8HNO3==3Cu(NO3)2+2X↑+4H2O,求X的化学式为。2、R+3O2==2CO2+3H2O求R的化学式为。3、4K2Cr2O8==4K2CrO4+2R+3O2求R的化学式为。4、aC3H6+bO2==cCO2+dH2O找出a、b、c之间的等量关系。1、NO2、C2H6O3、Cr2O54、3a=b等等培优·训练一、选择题1、D 【解析】判断化学方程式是否正确,先看是否符合客观事实,再看是否配平,最后观察反应条件是否齐全和是否多标或漏标“↑”和“↓”。A、B没有标点燃,且A中MgO2不正确;C中反应物有气体,生成物SO2不能标“↑”。2、C 【解析】图片反映出该化学反应的特点是:两个化合物分子与一个单质分子反应生成两个化合物分子,属于化合反应,选C。3、C 【解析】根据等号两边各原子的种类、个数相等,先数出等号右边各原子的总数,再数出等号左边已经有的原子总数,据此可求出X中的原子数,从而确定X的化学式。4、B5、A6、B 【解析】由题给反应中氮元素的化合价变化可知,NaN3为还原剂,KNO3为氧化剂,A项正确;该反应中只有氮元素的化合价发生变化,B项错误;根据得失电子守恒及原子守恒配平化学方程式:10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑,C项正确;由10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑可知,生成16分子N2时,转移10个电子,则生成8分子N2时,转移5个电子,D项正确。二、填空题1、①_4__Al+_3__O2——__2_Al2O3②_8__Al+_3__Fe3O4——_9__Fe+__4_Al2O3③__3_Fe+_2__O2——___Fe3O4④_4__Al+_3__MnO2——_3__Mn+_2__Al2O3⑤__1_N2+__3_H2——_2__NH3⑥_2__Al+_3__H2SO4——__1_Al2(SO4)3+_3__H22、观察法:(观察顺序:从复杂入手,推导其它)(具体观察顺序——O、C、Fe)①__3_CO+_1__Fe2O3——_2__Fe+_3__CO2②_3__C+__2_Fe2O3——__4_Fe+_3__CO2③__4_CO+__1_Fe3O4——__3_Fe+_4__CO2④__2_C+__1_Fe3O4——__3_Fe+__2_CO2⑤__3_H2+_1__Fe2O3——_2__Fe+_3__H2O⑥__4_H2+__1_Fe3O4——__3_Fe+__4_H2O⑦_3__H2+__1_WO3——_1__W+__3_H2O⑧__2_CO+__1_O2——_2__CO2⑨_3__Fe+__4_H2O——_4__H2+__1_Fe3O4⑩_1Al(OH)3+3_HCl——1_AlCl3+3_H2O3、奇数配偶法:(找出左右两边出现次数较多的元素,该元素的原子个数在两边为——奇数——偶数)①__4_FeS2+__11_O2——2_Fe2O3+8_SO2②2__C2H2+_5_O2——4_CO2+2__H2O③_3_C+2_Fe2O3——_4_Fe+_3_CO2④1__MnO2+_4_HCl——_1_MnCl2+1__Cl2+_2_H2O⑤2_Cl2+2_Ca(OH)2——1_CaCl2+_1_Ca(ClO)2+2_H2O4、归一法:(找出化学式中原子数目最多的化学式,使其化学计量数为“1”,观察配平,若是分数再进行通分去掉分母,保证最后得到最简整数比)①2__C2H2+_5_O2——4_CO2+2__H2O②_2__C6H6+_15_O2——__12_CO2+_6__H2O③_2_C22H46+_67_O2——_44_CO2+_46_H2O④_8_NH3+_3_Cl2——_6_NH4Cl+_1_N2⑤_1_As2O3+_3_Zn+_6_HCl——_2_AsH3+_3_ZnCl2+_3_H2O⑥___1___CXHY+_____O2——__X___CO2+_____H2O5、电子得失法(1)_____HCl(浓)+_____MnO2_____Cl2↑+_____MnCl2+_____H2O。(2)_____Cu+_____HNO3(稀)===_____Cu(NO3)2+_____NO↑+_____H2O。(3)_____S+_____KOH===_____K2S+_____K2SO3+_____H2O。(4)________K2Cr2O7+________HCl__________KCl+________CrCl3+________Cl2↑+________H2O(1)4 1 1 1 2 (2)3 8 3 2 4 (3)3 6 2 1 3 (4)1 14 2 2 3 7 12微专题5-3化学方程式相关计算知识·解读一、?依据质量守恒定律,化学方程式的意义所表示的质量关系。即反应物、生成物各物质之间有固定的质量比。二、解题过程【特别提醒】按中考说明的要求,计算过程分步给分,写计算过程要全面、完整。三、化学方程式计算的两种类型1、由一种纯净的反应物(或生成物)为已知量,计算反应物(或生成物)的质量。2、由一种含有杂质(杂质不参加反应)的反应物为已知量,计算反应物(或生成物)的质量。【特别提醒】代入方程式计算的量,必须是纯净物参加反应的物质质量(纯净物的量=含有杂质物质量×纯净物的质量分数),即杂质的质量、未参加反应的物质的质量(或剩余物)均不能代入计算。典例·解读类型一、中考常考题型1——文字数据型例1、实验室取68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰混合制取氧气,充分反应后,称量剩余溶液和滤渣为68.4g。求:(1)充分反应后,生成氧气的质量为________;(2)参加反应的过氧化氢溶液中溶质的质量分数。类型二、中考常考题型2——表格数据型例2、重质碳酸钙粉体产业为我市一大支柱产业,产品远销全国各地,某化学兴趣小组对粉体中碳酸钙含量进行了探究,小组成员从粉体产品中取出样品5.10g放入烧杯中,并逐滴加入相同浓度的稀盐酸(假设样品中的杂质不与盐酸反应),实验测得烧杯中物质总质量与加入稀盐酸的总质量关系如下表所示:稀盐酸的总质量(g)10.0020.0030.0040.0050.0060.0070.00烧杯中物质总质量(g)14.6624.22m43.3452.9062.9072.90(相关化学方程式:CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O)(1)碳酸钙的相对分子质量为________。(2)上表中m=_________。(3)求样品中碳酸钙的质量分数(结果保留两位小数)类型三、中考常考题型3——图像数据型例3、某学习小组在实验室中用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,反应过程中固体质量变化如图所示,请计算.(1)制取氧气的质量是___g.(2)原混合物中氯酸钾的质量分数.(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)类型四、差量法(1)差量法是根据化学反应中反应物和生成物的差量和造成这种差量的实质及其关系,列出比例式求解的解题方法。(2)在解题过程中,可以把“差量”看成是化学方程式中的一种特殊产物,该差量的大小与参与反应的物质的有关量成正比。具体的解题步骤为:①根据化学方程式分析反应前后形成差量的原因(即影响质量变化的因素);②找出差量与已知量、未知量间的关系,然后再列比例式(对应成比例,单位要一致)。(3)求解。例4、将8.4g表面有氧化铜的粗铜丝在加热条件下与足量的氢气充分反应后得到8.0g铜。试求参加反应的氢气及反应后生成铜的质量。(CuO + H2Cu+H2O)类型五、守恒法例5、有一种含CaCO3与CaO的混合物,测得其中钙元素质量分数为50%.取该混合物16g,经高温煅烧后,将剩余固体投入足量水中,固体全部溶解生成Ca(OH)2,则生成的Ca(OH)2质量为( )A、3.7gB、7.4gC、14.8gD、22.2g微专题5-3化学方程式相关计算例1、解:(1)根据质量守恒定律,反应产生氧气的质量=68g+2g-68.4g=1.6g。(2)设产生1.6g氧气需要H2O2的质量为x。2H2O22H2O+O2↑6832x1.6g=x=3.4g所用过氧化氢溶液的溶质质量分数=×100%=5%答:所用过氧化氢溶液的溶质质量分数是5%。例2、【答案】(1)100;(2)33.78;(3)98.04%【解析】(3)解:根据题意,5.10克样品中的碳酸钙完全反应时产生的CO2质量为:50.00+5.10-52.90=2.20(g)设5.10克样品中碳酸钙的质量为xCaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O10044x2.20g= x=5.00g该样品中碳酸钙的质量分数为:×100%≈98.04%。答:样品中碳酸钙的质量分数为98.04%。例3、【答案】(1)19.2;(2)81.7%【解析】(1)根据质量守恒定律可得,生成的氧气的质量为60g-40.8g=19.2g:(2)设生成19.2g氧气,需要的氯酸钾的质量为x.2KClO32KCl+3O2↑245????????96X19.2g则,解得x=49g.故原混合物中氯酸钾的质量分数为×100%≈81.7%答:原混合物中氯酸钾的质量分数为81.7%.例4、【答案】1.6g【解析】设参加反应的H2及反应后生成Cu的质量分别为x、y。CuO + H2Cu+H2O 固体减轻80264 16xy 0.4g2∶16=x∶0.4g,x=0.05g;64∶16=y∶0.4g,y=1.6g。答:参加反应的氢气质量为0.05g,反应后生成铜的质量为1.6g。例5、【解析】混合物中钙元素质量为:16g×50%=8g;Ca(OH)2中钙元素质量分数为:×100%;由于最终钙元素都转化为氢氧化钙的形式,所以生成的Ca(OH)2质量为:8g÷(×100%)=14.8g.故选:C.【答案】(1)1.6g;(2)5%.【解析】(1)根据质量守恒定律,反应产生氧气的质量=68g+2g-68.4g=1.6g。(2)设产生1.6g氧气需要H2O2的质量为x。2H2O2eq\o(=====,\s\up7(MnO2))2H2O+O2↑6832x1.6geq\f(68,x)=eq\f(32,1.6g)x=3.4g所用过氧化氢溶液的溶质质量分数=eq\f(3.4g,68g)×100%=5%答:所用过氧化氢溶液的溶质质量分数是5%。【答案】(1)100;(2)33.78;(3)98.04%【解析】(3)解:根据题意,5.10克样品中的碳酸钙完全反应时产生的CO2质量为:50.00+5.10-52.90=2.20(g)设5.10克样品中碳酸钙的质量为xCaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O10044x2.20geq\f(100,44)=eq\f(x,2.20g) x=5.00g该样品中碳酸钙的质量分数为:eq\f(5.00,5.10)×100%≈98.04%。答:样品中碳酸钙的质量分数为98.04%。【答案】(1)19.2;(2)81.7%【解析】(1)根据质量守恒定律可得,生成的氧气的质量为60g-40.8g=19.2g:(2)设生成19.2g氧气,需要的氯酸钾的质量为x.2KClO32KCl+3O2↑245????????96X19.2g则,解得x=49g.故原混合物中氯酸钾的质量分数为×100%≈81.7%答:原混合物中氯酸钾的质量分数为81.7%.【答案】1.6g【解析】设参加反应的H2及反应后生成Cu的质量分别为x、y。CuO + H2eq\o(=====,\s\up7(△))Cu+H2O 固体减轻80264 16xy 0.4g2∶16=x∶0.4g,x=0.05g;64∶16=y∶0.4g,y=1.6g。答:参加反应的氢气质量为0.05g,反应后生成铜的质量为1.6g。【解析】混合物中钙元素质量为:16g×50%=8g;Ca(OH)2中钙元素质量分数为:×100%;由于最终钙元素都转化为氢氧化钙的形式,所以生成的Ca(OH)2质量为:8g÷(×100%)=14.8g.故选:C.微专题5-2化学方程式配平知识·解读一、?原理及遵循原则1、质量守恒定律(?https:?/??/?baike.?/?item?/?%E8%B4%A8%E9%87%8F%E5%AE%88%E6%81%92%E5%AE%9A%E5%BE%8B"\t"_blank?)(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,原子的质量也没有改变。)2、客观事实二、注意事项1、配平系数,配平化学方程式中各化学式的系数,填空题系数1不能省略;2、将单线改为双线并加上条件,此为化学方程式中最容易忽略的地方;3、如果是溶液中发生反应,反应物中无固体,而生成物中有沉淀的,在生成的沉淀化学式右侧用“↓”号表示反应物中无气体,而生成物中有气体产生的则在生成的气体右侧用“↑”号表示;反应物和生成物都有气体,则不用加任何符号。三、常见方法常见的配平方法有:观察法、最小公倍数法、奇数配偶法、归一法等等。下面我们会结合例题一一介绍。典例·解读类型一、观察法观察每种原子在反应前后的数量,依据质量守恒定律配以相应系数令其相等。(1)从化学式(?https:?/??/?baike.?/?item?/?%E5%8C%96%E5%AD%A6%E5%BC%8F"\t"_blank?)较复杂的一种生成物推求有关反应物化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数;(2)根据求得的化学式的化学计量数,再找出其它化学式的化学计量数,这样即可配平。例1、配平这个化学方程式:Fe?O?+CO——Fe+CO?例2、配平Na+CuSO4+H2O——Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4类型二、最小公倍数法具体步骤:1、找出反应式左右两端原子数最多的某一只出现一次的元素,求出它们的最小公倍数。2、将此最小公倍数分别除以左右两边原来的原子数,所得之商值,就分别是它们所在化学式的系数。3、依据已确定的物质化学式的系数、推导并求出其它化学式的系数,直至将方程式配平为止。4、检查反应式。配平是否正确。例3、试配平磁铁矿Fe3O4与铝粉共燃的反应方程Fe3O4+Al——Fe+Al2O3例4、试配平:Al+MnO2——Mn+Al2O3类型三、奇数配偶法这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现,并且两边的该元素原子总数有一奇一偶。例5、C?H?+O?→CO?+H?O,例6、请配平反应式:Cu+HNO?(浓)——Cu(NO?)?+NO?↑+H?O类型四、归一法找到化学方程式中关键的化学式,定其化学式前计量数为1,然后根据关键化学式去配平其他化学式前的化学计量数。若出现计量数为分数,再将各计量数同乘以同一整数,化分数(?https:?/??/?baike.?/?item?/?%E5%8C%96%E5%88%86%E6%95%B0"\t"_blank?)为整数,这种先定关键化学式计量数为1的配平方法,称为归一法。做法:选择化学方程式中组成最复杂的化学式,设它的系数为1,再依次推断。例7、配平:C2H50H+02CO2+H20例8、配平:NH?+O?---NO+H?O类型五、万能配平法(待定系数法)适用条件:反应物或生成物种类较多,配平不知从何下手的比较复杂的反应。例9、配平:Fe2O3+CO——Fe+CO2例10、配平:___PbN6+___Cr(MnO4)2___Cr2O3+___MnO2+___Pb3O4+___NO↑先设出化学方程式中某些物质的化学计量数,一般是方程式一边的化学计量数,即反应物(或生成物)的化学计量数,通常用1,x,y,z等数字和字母表示,然后根据原子个数守恒可求出x,y,z等未知数,这种方法几乎对所有化学方程式都是适合的,所以叫做万能配平法。类型六、乘积法此法对大多数无机反应都适用,且有简明易学的特点:它的原理是:把各生成物(或反应物)分子中各元素(或原子团)右下方的原子数相乘,其积放在反应物(或生成物)中最复杂化学式的前面(有时为避繁就简则放在其它化学式前),然后依据质量守恒定律进行配平。例11、配平:Al+Fe3O4——Fe+Al2O3类型七、电子得失法原理:氧化一还原反应中,还原剂失去电子的总数必须等于氧化剂获得电子的总数。根据这一规则,可以配平氧化一还原反应方程式。1.从反应式里找出氧化剂和还原剂,并标明被氧化或还原元素的原子在反应前后化合价发生变化的情况,以便确定它们的电子得失数。2。使得失电子数相等,由此确定氧化剂和还原剂等有关物质化学式的系数。3.由已得的系数,判定其它物质的系数,由此得配平的反应式。例12、配平金属铜与硝酸起反应的化学方程式:Cu+HNO3——Cu(NO3)2+NO↑+H2O微专题5-2化学方程式配平例1、【答案】Fe?O?+3CO2Fe+3CO?(反应条件高温).【解析】观察:该反应中CO夺取Fe?O?中的O生成CO?,1个Fe?O?应将3个“O”分别给3个CO,使其转变为3个CO?。即:Fe?O?+3CO——Fe+3CO?再观察上式:左边有2个Fe(Fe?O?),所以右边Fe的系数应为2。即:Fe?O?+3CO——2Fe+3CO?,这样就得到配平的化学方程式了。例2、【答案】2Na+CuSO4+2H2O---Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4.【解析】观察Na2SO4较复杂。第一步:配平钠原子2Na+CuSO4+H2O---Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4第二步:配平氧原子、氢原子2Na+CuSO4+2H?O---Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4第三步:检查例3、【答案】3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3.【解析】(1)该反应氧原子数较多且在两边只出现一次,故先求出两边氧原子数的最小公倍数:4×3=12。(2)根据质量守恒定律,要使反应式左右两边的氧原子数相等,Fe3O4的系数必须为3(12/4),Al2O3的系数必须为4(12/3)即:3Fe3O4十A1——Fe十4Al2O3(3)再配Fe和AL原子。由已配得的Fe3O4和4Al2O3可知,Fe和Al的系数分别为9和8时,左右两边的Fe和Al的原子数才相等,故有:3Fe3O4+8Al——9Fe+4Al2O3(4)最后检验,得完整的化学方程式为:3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3例4、【答案】4Al+3MnO23Mn+2Al2O3.【解析】此题观察:左边的O原子和右边的O原子最小公倍数为6,则先配平MnO2和Al2O3的系数,再来配单质Al和Mn。例5、【答案】2C?H?+5O?4CO?+2H?O.【解析】此方程式配平先从出现次数最多的氧原子配起。O?内有2个氧原子,无论化学式(?https:?/??/?baike.?/?item?/?%E5%8C%96%E5%AD%A6%E5%BC%8F"\t"_blank?)前系数为几,氧原子总数应为偶数。故右边H?O的系数应配2(若推出其它的分子系数出现分数则可配4),由此推知C?H?前2,式子变为:2C?H?+O?→CO?+2H?O,由此可知CO?前系数应为4,最后配单质O?为5,把短线改为等号,写明条件即可。例6、【答案】Cu+4HNO?(浓)=Cu(NO?)?+2NO?↑+2H?O.【解析】在该反应式中,Cu在反应前后出现了2次,H出现了2次,N出现了3次,O出现了4次。显而易见,氧是反应前后出现次数最多的元素,但方程式左右两边的O原子总个数都为奇数,咱们看下其他元素可得:H原子出现了2次,左边H原子的个数为1,右边个数为2,故应在HNO?的前面加系数2,使奇数变为偶数:Cu+2HNO?(浓)——Cu(NO?)2+NO?↑+H?O,在HNO?的前面加上2后,此时H原子的个数左右两边满足了,但发现N原子的个数不等,我们就得用上“二四不行再求六”,例7、【答案】C2H50H+3022CO2+2H20.【解析】先设定C2H50H的系数为1,再确定CO2的系数为2,H2O的系数为3。方程式右边氧原子总数为7,C2H50H中有一个氧原子,可确定O2的系数为3。例8、【答案】4NH?+5O?=4NO+6H?O.【解析】第一步:设NH?的系数为:11NH?+O?——NO+H?O第二步:配平H原子,由此可得:1NH?+O?——NO+3/2H?O第三步:由右端氧原子总数推左端O?的系数:1NH?+5/4O?——NO+3/2H?O第四步:取分母最小公倍数相乘:4NH?+5O?=4NO+6H?O例9、【答案】Fe2O3+3CO2Fe+3CO2.【解析】(1)设a、b、c、d分别为反应式中各物质化学式的系数:aFe2O3+bCO——cFe+dCO2(2)依据质量守恒定律:反应前后各元素的原子数目必须相等,列出a、b、c、d的关系式:对Fe原子有:2a=c①对O原子有:3a十b=2d②对C原于有:b=d③(3)解①一②的联立方程组,可得下列关系:a=1/3b=1/2c=1/3d(4)为了使各个系数成为最小的正整数,而无公约数,令d=3,则a=1,b=3,c=2。将a、b、c、d的值代人原化学反应式的相应位置,即得配平的方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(5)检验,方程式的确已配平了;须注意的是,只要保证各系数为无公约数的最小正整数。令b=3或c=2,也可得到相同的配平式。例10、【答案】15PbN6+44Cr(MnO4)2====22Cr2O3+88MnO2+5Pb3O4+90NO↑.【解析】①1PbN6+xCr(MnO4)2______Cr2O3+______MnO2+______Pb3O3+______NO↑②先根据Cr、Mn、Pb、N原子个数守恒,得出生成物的暂定计量数:PbN6+xCr(MnO4)2x/2Cr2O3+2xMnO2+1/3Pb3O4+6NO↑6PbN6+6xCr(MnO4)23xCr2O3+12xMnO2+2Pb3O4+36NO↑再根据O原子守恒得到下列等式,并求出x:48x=9x+24x+8+36x=44/15③15PbN6+44Cr(MnO4)2====22Cr2O3+88MnO2+5Pb3O4+90NO↑例11、【答案】8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3.【解析】(1)各生成物Fe和Al2O3中各元素右下角的原子数之积为:1×2×3=6,将积6放到反应物中最复杂化学式Fe3O4的前面,即:A1十6Fe3O4——Fe十Al2O3(2)依据质量守恒定律.看出,右边应有18Fe(Fe原子数要相等)和8Al2O3(O原子数要相等),因而左边Al的系数则为16,即:16A1十6Fe3O4=18Fe十8Al2O3(3)约简系数,即得完整的配平式为:8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3例12、【答案】3Cu十8HNO3======3Cu(NO3)2十2NO2↑十4H2O.【解析】Cu由0价升为+2价,HNO3中的N由+5降为NO中的+2价;2-0=2,5-2=3,2和3的最小公倍数为6;那么Cu前写上3,NO前写上2(不在HNO3前写上2是因为有一部分的HNO3中的N没有改变化合价.即HNO3在这个反应里一部分充当酸,一部分充当氧化剂);然后Cu(NO3)2之前也要写上3(Cu守恒);然后,计算右边的N有8个,那就在左边的HNO3前写上8;最后计算左边的H或者O(显然H较简单),H有8个,那么右边H2O前就写上4;完成:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;总结:氧化还原反应的方程式一般先找到氧化元素和还原元素,然后先把二者配平了,再考虑其他的,H20一般最后考虑.【答案】Fe?O?+3CO2Fe+3CO?(反应条件高温).【解析】观察:该反应中CO夺取Fe?O?中的O生成CO?,1个Fe?O?应将3个“O”分别给3个CO,使其转变为3个CO?。即:Fe?O?+3CO——Fe+3CO?再观察上式:左边有2个Fe(Fe?O?),所以右边Fe的系数应为2。即:Fe?O?+3CO——2Fe+3CO?,这样就得到配平的化学方程式了。【答案】2Na+CuSO4+2H2O---Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4.【解析】观察Na2SO4较复杂。第一步:配平钠原子2Na+CuSO4+H2O---Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4第二步:配平氧原子、氢原子2Na+CuSO4+2H?O---Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4第三步:检查【答案】3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3.【解析】(1)该反应氧原子数较多且在两边只出现一次,故先求出两边氧原子数的最小公倍数:4×3=12。(2)根据质量守恒定律,要使反应式左右两边的氧原子数相等,Fe3O4的系数必须为3(12/4),Al2O3的系数必须为4(12/3)即:3Fe3O4十A1——Fe十4Al2O3(3)再配Fe和AL原子。由已配得的Fe3O4和4Al2O3可知,Fe和Al的系数分别为9和8时,左右两边的Fe和Al的原子数才相等,故有:3Fe3O4+8Al——9Fe+4Al2O3(4)最后检验,得完整的化学方程式为:3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3【答案】4Al+3MnO23Mn+2Al2O3.【解析】此题观察:左边的O原子和右边的O原子最小公倍数为6,则先配平MnO2和Al2O3的系数,再来配单质Al和Mn。【答案】2C?H?+5O?4CO?+2H?O.【解析】此方程式配平先从出现次数最多的氧原子配起。O?内有2个氧原子,无论化学式前系数为几,氧原子总数应为偶数。故右边H?O的系数应配2(若推出其它的分子系数出现分数则可配4),由此推知C?H?前2,式子变为:2C?H?+O?→CO?+2H?O,由此可知CO?前系数应为4,最后配单质O?为5,把短线改为等号,写明条件即可。【答案】Cu+4HNO?(浓)=Cu(NO?)?+2NO?↑+2H?O.【解析】在该反应式中,Cu在反应前后出现了2次,H出现了2次,N出现了3次,O出现了4次。显而易见,氧是反应前后出现次数最多的元素,但方程式左右两边的O原子总个数都为奇数,咱们看下其他元素可得:H原子出现了2次,左边H原子的个数为1,右边个数为2,故应在HNO?的前面加系数2,使奇数变为偶数:Cu+2HNO?(浓)——Cu(NO?)2+NO?↑+H?O,在HNO?的前面加上2后,此时H原子的个数左右两边满足了,但发现N原子的个数不等,我们就得用上“二四不行再求六”,应在HNO?前面换4试试,左边4个H,所以应在H?O前面加上2;左边加4后有4个N,而右边3个N,所以应在NO?前面加上2,于是得配平了的化学反应方程式。【答案】C2H50H+3022CO2+2H20.【解析】先设定C2H50H的系数为1,再确定CO2的系数为2,H2O的系数为3。方程式右边氧原子总数为7,C2H50H中有一个氧原子,可确定O2的系数为3。【答案】4NH?+5O?=4NO+6H?O.【解析】第一步:设NH?的系数为:11NH?+O?——NO+H?O第二步:配平H原子,由此可得:1NH?+O?——NO+3/2H?O第三步:由右端氧原子总数推左端O?的系数:1NH?+5/4O?——NO+3/2H?O第四步:取分母最小公倍数相乘:4NH?+5O?=4NO+6H?O【答案】Fe2O3+3CO2Fe+3CO2.【解析】(1)设a、b、c、d分别为反应式中各物质化学式的系数:aFe2O3+bCO——cFe+dCO2(2)依据质量守恒定律:反应前后各元素的原子数目必须相等,列出a、b、c、d的关系式:对Fe原子有:2a=c①对O原子有:3a十b=2d②对C原于有:b=d③(3)解①一②的联立方程组,可得下列关系:a=1/3b=1/2c=1/3d(4)为了使各个系数成为最小的正整数,而无公约数,令d=3,则a=1,b=3,c=2。将a、b、c、d的值代人原化学反应式的相应位置,即得配平的方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(5)检验,方程式的确已配平了;须注意的是,只要保证各系数为无公约数的最小正整数。令b=3或c=2,也可得到相同的配平式。【答案】15PbN6+44Cr(MnO4)2====22Cr2O3+88MnO2+5Pb3O4+90NO↑.【解析】①1PbN6+xCr(MnO4)2______Cr2O3+______MnO2+______Pb3O3+______NO↑②先根据Cr、Mn、Pb、N原子个数守恒,得出生成物的暂定计量数:PbN6+xCr(MnO4)2x/2Cr2O3+2xMnO2+1/3Pb3O4+6NO↑6PbN6+6xCr(MnO4)23xCr2O3+12xMnO2+2Pb3O4+36NO↑再根据O原子守恒得到下列等式,并求出x:48x=9x+24x+8+36x=44/15③15PbN6+44Cr(MnO4)2====22Cr2O3+88MnO2+5Pb3O4+90NO↑【答案】8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3.【解析】(1)各生成物Fe和Al2O3中各元素右下角的原子数之积为:1×2×3=6,将积6放到反应物中最复杂化学式Fe3O4的前面,即:A1十6Fe3O4——Fe十Al2O3(2)依据质量守恒定律.看出,右边应有18Fe(Fe原子数要相等)和8Al2O3(O原子数要相等),因而左边Al的系数则为16,即:16A1十6Fe3O4=18Fe十8Al2O3(3)约简系数,即得完整的配平式为:8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3【答案】3Cu十8HNO3==3Cu(NO3)2十2NO2↑十4H2O.【解析】Cu由0价升为+2价,HNO3中的N由+5降为NO中的+2价;2-0=2,5-2=3,2和3的最小公倍数为6;那么Cu前写上3,NO前写上2(不在HNO3前写上2是因为有一部分的HNO3中的N没有改变化合价.即HNO3在这个反应里一部分充当酸,一部分充当氧化剂);然后Cu(NO3)2之前也要写上3(Cu守恒);然后,计算右边的N有8个,那就在左边的HNO3前写上8;最后计算左边的H或者O(显然H较简单),H有8个,那么右边H2O前就写上4;完成:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;总结:氧化还原反应的方程式一般先找到氧化元素和还原元素,然后先把二者配平了,再考虑其他的,H20一般最后考虑. 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