常见的化学反应

第三篇物质科学(二)第35课时常见的化学反应一、物理变化和化学变化考点1描述物质的物理变化和化学变化1.物理变化：没有生成__________的变化。2.化学变化：___________新物质的变化。新物质生成考点2区别物质的物理变化和化学变化物理变化和化学变化的根本区别是______________(微观上：是否生成新分子)。有无新物质生成二、物理性质和化学性质考点3识别物质的物理性质和化学性质，知道外界条件能影响物质的性质1．物理性质：不需要发生___________就能表现出来的性质。物理性质主要包括状态、颜色、气味、密度、熔点、沸点、导电性、比热、溶解性等。2．化学性质：物质在

中表现出来的性质。化学性质主要包括：可燃性、助燃性、毒性、氧化性、还原性等等。化学变化化学变化三、氧化性和还原性考点4举例说出氧化、还原反应物质___________的反应叫氧化反应，物质________的反应叫还原反应。例H2＋CuO=====H2O＋Cu在这个反应中，氢气得到氧化铜中的氧，_________，具有__________；氧化铜失去氧，__________，具有____________。得到氧失去氧△被氧化还原性被还原氧化性考点5说明氧气具有氧化性氧化反应中________、具有氧化性的物质叫做_______。氧气、氧化铜等是在氧化反应中提供氧的物质，具有_________，是常见的_________。提供氧氧化剂氧化性氧化剂考点6说明氢气和一氧化碳具有还原性1．氢气和一氧化碳氢气一氧化碳可燃性反应2H2＋O2(=====)2H2O2CO＋O2(=====)2CO2现象淡蓝色火焰，放热，火焰上所罩干冷烧杯壁上有水雾生成蓝色火焰，放热，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体反应H2＋CuO=====Cu＋H2OCO＋CuO=====Cu＋CO2点燃点燃加热加热还原性装置

现象黑色固体变红色；试管壁上有水珠生成黑色固体变红色；生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体。注意：尾气燃烧或收集起来，防止污染。2.H2、CO等可燃性气体在使用前必须先___________，防止与空气混合受热时发生_______。H2的燃烧产物只有水，可用无水硫酸铜鉴别；CO的燃烧产物只有二氧化碳，可用澄清石灰水鉴别。检验纯度爆炸1．(2019·赤峰)下列物质的用途体现物质化学性质的是()A．金刚石的硬度大——刻划玻璃B．氢气密度小——填充探空气球C．CO具有还原性——冶炼金属D．干冰有制冷作用——人工降雨C2.(2019·眉山)某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理，关于该装置和反应过程描述错误的是()A．盛装药品前应先检查装置气密性B．加热前要先通CO，加热后B中出现浑浊C．已知方框中连接的是C和D，导管口的连接顺序为a→b→c→dD．这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳C3．某气体由氢气、一氧化碳、水蒸气中的一种或几种组成。把该气体依次通过下列装置后，测得装有浓硫酸的装置质量增加，装有氢氧化钠溶液的装置质量不变。

(1)该气体中一定不存在____。(2)若实验中观察到_______________现象，就可以证明原气体中存在氢气。CO有红色物质生成四、化学反应的基本类型考点7知道化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应的特点,辨认具体化学反应的基本类型反应类型概念表达式化合反应由________________的物质生成另_______物质的反应A＋B===AB多变一分解反应由_________生成

.

其他物质的反应AB===A＋B一变多置换反应由一种单质跟一种_______反应，生成___________和另一种化合物的反应A＋BC===B＋AC一换一复分解反应由两种化合物_____________，生成另外两种化合物的反应AB＋CD===AD＋CB相互交换两种或两种以上一种一种物质两种或两种以上化合物另一种单质相互交换成分五、化学反应中的能量变化考点8知道在化学反应过程中伴随能量变化1．化学反应中往往伴随着

的变化。有热量放出的化学反应叫__________，吸收热量的化学反应叫___________。能量放热反应吸热反应2.物质的燃烧、生石灰与水反应可放出大量的热量，这两个反应是化学能转化为

；反应条件为高温或需要加热的反应中，内能转化为

。光合作用太阳能转化为化学能；呼吸作用

转化为其他形式的能；中和反应化学能转化为________。内能化学能化学能内能4.

(2019·金华、义乌、丽水)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。如图是处理汽车排放的某种有毒气体的微观模型。请回答：(1)用模型表示方框中的微粒：

。(2)该反应属于基本化学反应类型中的

。化合反应5．(2019·温州)当汽车发生剧烈碰撞时，安全气囊里的物质发生反应使气囊弹出，以保护司乘人员的安全。某汽车安全气囊中的反应之一为：6Na＋Fe2O3===2Fe＋3Na2O，该反应属于()A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应C6．下列事例中，不是通过化学反应提供能量的是()B六、质量守恒定律考点9描述质量守恒定律质量守恒定律：化学反应中，参加化学反应的各物质的质量总和

反应后生成的各物质的质量总和。等于考点10从分子、原子的角度解释质量守恒定律在化学反应前后，原子的

没有改变，原子的

也没有增减，每个原子的质量也没有变化，所以化学反应前后各物质的质量总和相等。种类数目七、化学方程式考点11知道化学方程式表示的意义以C＋O2=====CO2为例：1．宏观意义：表示什么物质参加了反应，结果生成了什么物质；反应是在什么条件下进行。即在点燃的条件下，氧气和碳反应，生成二氧化碳。2．质量意义：表示了各物质之间的质量关系，即反应物和生成物之间的质量比：如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。点燃3．微观意义：表示各物质间原子和分子的

。1个碳原子和一个氧分子反应得到1个二氧化碳分子。个数比考点12根据化学方程式进行生成物和反应物之间的计算1．一般步骤：设未知数→写出配平的化学方程式→写出有关物质的质量比和已知量→列方程、求解→写出简明的答案。2．注意点：①方程式必须配平；②计算有关物质的质量比时式量要乘以前面的系数；③单位必须统一；④如是不纯物必须换算成纯物质的质量代入计算。7．(2019·嘉兴)质量守恒定律的发现，对科学的发展作出了重要贡献。(1)为了验证质量守恒定律，实验小组分别选取以下四组药品，通过称量比较各组物质在密闭容器内混合前后的总质量，能达到目的的有

。A．氯化铁溶液和氢氧化钠溶液B．生石灰和水C．氯化钙溶液和硝酸钾溶液D．碘和酒精AB(2)在一定条件下，A和B反应生成C，微粒种类变化如图所示(“”、“”表示不同原子)，则参加反应的A、B物质的分子数之比为

。2∶18．(2018·衢州)科学家尝试通过多种途径减少CO2的排放，或将CO2转化为有用的物质。其中一种途径是利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，并将CO2储存或利用，反应流程如图所示。(1)反应分离室中分离物质的操作是

。过滤(2)上述反应流程中，可循环利用的物质是

。(3)若反应分离室中有溶质质量分数为10.6%的Na2CO3溶液100千克。求完全反应后，理论上可生成CaCO3的质量(要求根据化学方程式计算)。NaOH和CaO【答案】设理论上可生成CaCO3质量为x。Ca(OH)2＋Na2CO3===2NaOH＋CaCO3↓106100100kg×10.6%xx＝10kg答：理论上可生成CaCO3质量为10kg。高频点1氢气和一氧化碳的性质★例1用“W”型玻璃管进行微型实验，如图所示，下列说法不正确的是()A．a处红棕色粉末变为黑色B．a处的反应为CO＋Fe2O3===2Fe＋CO2C．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成D．可利用点燃的方法进行尾气处理B【解析】A.一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处红棕色粉末变为黑色，故选项说法正确。B.该化学方程式没有注明反应条件，反应条件应为高温，且没有配平，故选项说法错误。C.二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，b处澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成，故选项说法正确。D.根据一氧化碳具有可燃性，为防止污染空气，可利用点燃的方法进行尾气处理，故选项说法正确。故选B。★1．(2018·河南)如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。(1)写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。(2)从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法。(3)若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因。【答案】(1)3CO＋Fe2O3====2Fe＋3CO2

(2)在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯。(3)无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的。高温【解析】(1)装置B中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳：3CO＋Fe2O3====2Fe＋3CO2；(2)尾气中含有有毒的一氧化碳气体，为了防止直接排放造成空气污染，所以要在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯；(3)装置A可以除去原气体中混有的少量的二氧化碳，若没有A装置，则无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的。高温高频点2四类基本反应的判断★例2元素化合价发生改变的反应都是氧化还原反应。例如：

2Fe＋3Cl2====2FeCl3，反应前后，Fe和Cl元素的化合价发生了改变，该反应是氧化还原反应。下列判断错误的是()A．分解反应都属于氧化还原反应B．置换反应都属于氧化还原反应C．复分解反应都不属于氧化还原反应D．有单质参加的化合反应属于氧化还原反应A00点燃＋3－1【解析】A.碳酸分解过程中元素的化合价不变，不是氧化还原反应，错误；B.置换反应中一定有元素化合价的改变，一定是氧化还原反应，正确；C.复分解反应中元素的化合价不变，不是氧化还原反应，正确；D.有单质参加的化合反应，则元素的化合价会发生改变，属于氧化还原反应，正确。故选A。2.(2019·益阳)下列化学反应属于置换反应的是()A．2NaOH＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓B．CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2C．2NaNO3===2NaNO2＋O2↑D．CuO＋H2

===Cu＋H2OD△△高频点3质量守恒定律的应用★例3(2019·昆明)在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质的质量变化量如图所示(图中正数表示物质质量的增加量，负数表示物质质量的减少量，0表示物质质量不变)，下列说法正确的是()A．该反应一定属于置换反应B．戊一定是该反应的催化剂C．参加反应的乙、丙的质量比一定为48∶23D．该反应中甲、丁的相对分子质量之比一定为44∶27C【解析】A.反应后甲、丁质量增大，是生成物，乙、丙质量减小，是反应物，戊质量不变，可能是催化剂，也可能既不是催化剂也不是反应物和生成物，该反应不一定是置换反应，该选项说法不正确；B.戊不一定是该反应的催化剂，该选项说法不正确；C.参加反应的乙、丙的质量比一定为48∶23，该选项说法正确；D.该反应中甲、丁的相对分子质量之比不一定为44∶27，即甲、丁化学计量数之比是1∶1时，甲、丁的相对分子质量之比为44∶27，甲、丁化学计量数之比不是1∶1时，甲、丁的相对分子质量之比不是44∶27，该选项说法不正确。故选C。★3．(2019·辽阳)一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中发生反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是()A.上表中X的值是0B．该反应的基本反应类型是化合反应C．乙一定是该反应的催化剂D．丙和丁变化的质量比为14∶11D物质甲乙丙丁反应前质量/g26824反应后质量/g1X1615【解析】A.X＝26＋8＋2＋4－1－16－15＝8，故A错误；B.甲物质减少25g，丙物质增加14g，丁物质增加11g，所以该反应属于分解反应，故B错误；C.乙可能是该反应的催化剂，可能没有参与反应，故C错误；D.丙和丁变化的质量比为14g∶11g＝14∶11，故D正确。故选D。高频点4根据化学方程式进行计算例4

(2019·烟台)为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度，某化学活动小组称取该固体样品6.5g放入锥形瓶中，加水溶解，配成50g溶液，再向锥形瓶中滴加稀硫酸，反应过程中产生气体质量的部分实验数据和锥形瓶中溶液质量变化的图像如表所示：加入稀硫酸的质量/g406575产生气体的质量/g1.12.22.2(1)6.5g样品与稀硫酸完全反应产生气体的质量是

g。(2)6.5g样品中碳酸钠的质量分数是

。(结果精确至0.1%)(3)以上三次的实验数据中，只有一次加入的稀硫酸与锥形瓶中溶液的溶质恰好完全反应。加入稀硫酸的质量/g406575产生气体的质量/g1.12.22.22.281.5%①如图图像中a的数值是

。②求该实验中所用稀硫酸的溶质质量分数。(写出计算过程)65【答案】根据第一组数据和第二组数据可知，25g稀硫酸反应生成1.1g二氧化碳。设该实验中所用稀硫酸的溶质质量分数为xNa2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑984425g×x1.1gx＝9.8%★4.

(2018·达州)取一定质量的碳酸钙，高温加热一段时间后，得到氧化钙和碳酸钙的固体混合物，其中碳、氧元素质量比为3∶14。那么该固体混合物中氧化钙和碳酸钙的质量比为

；取该固体混合物25.6g，加入溶质质量分数10%的稀盐酸219g，恰好完全反应，将所得溶液蒸发、结晶，最后得到固体的质量为

g。7∶2533.3【解析】反应后的碳元素全部存在于碳酸钙中，碳酸钙中碳元素和氧元素的质量比为：12∶(16×3)＝3∶12，故氧化钙中氧元素的质量为2，因此碳酸钙的质量为：3÷＝25，氧化钙的质量为：2÷＝7，故该固体混合物中氧化钙和碳酸钙的质量比为7∶25；加入稀盐酸后碳酸钙和氧化钙都生成氯化钙。设反应后生成氯化钙的质量为x则有：2HCl～CaCl273111219g×10%xx＝33.3g【提醒】对混合气体进行除杂和干燥操作时，因除杂时需要把混合气体通过溶液，除杂后的气体中会含有一定量水分，所以干燥操作应放在除杂操作之后，但本题水分对实验无干扰，所以不用除水分。★例5某化学小组利用混有少量CO2的CO气体还原CuO，并验证反应后的气体产物。实验装置如图所示(可重复使用)。按气体从左到右的方向，装置连接顺序正确的是()CA.丙→甲→乙→丁B.甲→丙→乙→丁C.丙→乙→甲→乙→丁D.乙→甲→丙→乙→丁【解析】首先应除去混合气体中的CO2，避免造成对反应后生成气体中CO2检验的影响，因此混合气体先通入盛有氢氧化钠溶液的丙装置；通过装置丙的混合气体再通过乙装置的澄清石灰水，检验二氧化碳是否被完全吸收，然后通入装置甲进行还原氧化铜的反应，最后再通过乙装置检验二氧化碳的生成，因反应后的气体中还含有未完全反应的有毒气体CO，应用丁酒精灯点燃，防止污染空气，所以连接顺序是：丙→乙→甲→乙→丁，故选C。【提醒】由金属元素和硫酸根组成的硫酸盐中，减去金属的质量即为硫酸根的质量。★例660g镁、铁、锌混合物与足量的稀硫酸反应得到混合溶液，蒸发得到252g硫酸盐固体。则反应产生的氢气质量为()A．4.0gB．3.9gC．3.0gD．2.5gA【解析】镁、锌、铁都能够和稀硫酸反应生成氢气，根据题意可以知道：镁、锌、铁的混合物60g与足量的稀硫酸完全反应后，生成硫酸镁、硫酸锌、硫酸亚铁的混合物252g，根据反应前后元素质量不变，则硫酸镁、硫酸锌、硫酸亚铁三种物质的混合物中含硫酸根的质量为252g－60g＝192g；硫酸的化学式为H2SO4，其中氢元素与硫酸根的质量比＝(1×2)∶(32＋16×4)＝1∶48，则当硫酸中所含硫酸根的质量为192g时，硫酸中氢元素的质量＝4g，即反应中产生的氢气质量为4g。故选A。★例7

为了测量铁锈(Fe2O3·xH2O)中铁的质量分数。进行如下实验：步骤①：取20g铁锈，加入足量的14.6%的稀盐酸200g，充分反应。步骤②：向①反应后的溶液中慢慢滴入16%的NaOH溶液，溶液pH的变化如图1所示。(1)步骤①反应后所得溶液中的溶质是

.(写化学式)。(2)步骤②中与FeCl3反应的NaOH溶液的质量是

g，生成沉淀的质量是

(精确到0.1)。(3)根据计算所得数据在图2中画出产生沉淀的曲线。(4)铁锈中铁的质量分数为

(精确到0.1%)。FeCl3、HCl15021.4g56.0%【解析】由于开始溶液显酸性，且加入50g氢氧化钠溶液没有沉淀生成，所以应该是开始的盐酸加入的过量了，所以混合物为氯化铁和盐酸的混合物。由图可以看出和氯化铁反应的氢氧化钠溶液的质量为150g，其中含有的氢氧化钠的质量为150g×16%＝24g设生成的氢氧化铁的质量为x，对应的铁元素的质量为y根据FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl可得关系式Fe～3NaOH～Fe(OH)3↓56120107y24gxx＝21.4gy＝11.2g则铁锈中铁的质量分数为×100%＝56%由于加入氢氧化钠溶液时前50g是和盐酸反应，所以没有沉淀。之后加入的氢氧化钠溶液与生成的氢氧化铁沉淀成正比，等到生成21.4g氢氧化铁时质量不再增加，变成一条水平直线。如图。(友情提示：本栏目建议午休时间完成)1.(2019·梧州)明代宋应星所著的《天工开物》中记载的炼锡方法，用化学方程式表示为：SnO2＋2C===Sn＋2CO↑，该反应属于()A．置换反应B．分解反应C．化合反应D．复分解反应A高温2．(2018·宜昌)在一密闭的容器中，一定质量的碳粉与过量的氧气在点燃的条件下充分反应，容器内各相关量与时间(从反应开始计时)的对应关系正确的是()A3．(2019·哈尔滨)下列过程中只发生物理变化的是()B4．(2019·兰州)实验室使用一定质量的高锰酸钾加热分解制氧气，各物理量随加热时间变化的图像正确的是()D★5．(2019·河南)向某氯化钡溶液中加入一定质量的硫酸溶液，两者恰好完全反应，过滤，所得溶液的质量与原氯化钡溶液的质量相等。则所加硫酸溶液中溶质质量分数的计算式为()

A.×100%B.×100%C.×100%D.×100%B△【解析】方法一：生成硫酸钡沉淀的质量等于所加的硫酸溶液的质量，设生成硫酸钡沉淀的质量为x，参加反应的纯硫酸的质量为yBaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl98233yx，y＝所加硫酸溶液中溶质的质量分数为：×100%＝×100%；方法二：根据反应的化学方程式可以看出，生成硫酸钡的质量为233，则加入的硫酸溶液的质量为233，参加反应的硫酸的质量98，所加硫酸溶液中溶质的质量分数为：×100%，故选B。★6.向盛有10g某Cu－Al合金样品的烧杯中加入100g稀硫酸，恰好完全反应，反应结束后，测得烧杯内物质的总质量为109.4g。则该合金样品中铜的质量分数是()A．73%B．54%C．46%D．27%C【解析】反应生成氢气的质量为：10g＋100g－109.4g＝0.6g，设铝的质量为x，2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑546x0.6gx＝5.4g则该合金样品中铜的质量分数是×100%＝46%。故选C。★7．(2018·黄冈)一定质量的甲烷在不充足的氧气中燃烧，甲烷完全反应，生成物只有CO、CO2和H2O，且总质量为20.8g，其中H2O的质量为10.8g，则CO2的质量为()A．5.6gB．8.8gC．4.4gD．4.8gC【解析】甲烷中碳和氢元素的质量之比是12∶4＝3∶1；所以甲烷的质量应该是氢元素质量的4倍，则生成物中氧元素的质量为：20.8g－10.8g××4＝16g，设二氧化碳的质量是x，根据题意有：x×＋(20.8g－10.8g－x)×＋10.8g×＝16g，x＝4.4g，故选C。8．(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：

。4Fe＋6H2O＋3O2===4Fe(OH)3(2)海绵铁除去溶解氧的反应中，氧气表现了

.(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

.

.

。氧化性

海绵铁中多孔隙，增大了与反应物的接触面积，加快了反应速率9．(2019·金华、义乌、丽水)某兴趣小组对氢氧化钡溶液和稀盐酸混合后是否发生化学反应，展开了系列实验。【实验操作】用试管取6毫升氢氧化钡溶液，往试管中加6毫升稀盐酸，等分成两份。【实验证明】(1)往其中一份混合液中滴入几滴酚