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文档简介
第五单元化学方程式一、课标要求1.认识质量守恒定律,能说明化学反应中的质量关系。2.能正确书写简单的化学方程式。3.能根据质量守恒定律进行简单的计算。4.认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。二、知识网络三、考点精讲(一)质量守恒定律1.参加的各物质质量总和,反应后的各物质的质量总和,叫做质量守恒定律。①质量守恒定律的应用对象是化学变化,对于图片物理变化,不能图片用质量守恒定律解释。②质量守恒定律只适用于守恒,而不是体积守恒,也不是分子总数守恒。③质量守恒定律强调的是“参加反应的”和“反应生成的”,对于未参加反应的物质不关注。④在验证质量守恒定律时,当有生成或参加的化学反应时,必须在中进行。2.质量守恒定律的“六个不变”“两个一定变”“两个可能变”物质不变种类一定变宏观元素不变②两个一定变①六个不变元素不变种类一定变原子不变可能变微观原子不变③两个可能变原子不变可能变3.用表示化学反应的式子叫化学方程式。(1)在化学方程式中,通常用“”表示反应需要加热,用“”或“”注明生成物是气体或沉淀。如果反应物和生成物中都有气体,气体生成物就不需要标注“”。同样,对于溶液中的反应,如果反应物和生成物中都有固体,固体生成物也无需标注“”。(2)化学方程式的意义:①表明了、和反应条件;②表示化学反应中各物质之间的关系,即各物质的比;③表示化学反应中各物质的微粒之间的关系,即各物质微粒之间的比。4.化学方程式的应用(1)根据化学反应前后物质的,确定某物质的质量。(2)推断反应物或生成物的。(3)确定物质的组成。(4)判断化学方程式书写是否。典型例题1:(2021滨州)在一密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量如表。下列说法错误的是()物质甲乙丙丁反应前物质的质量/g83254反应后物质的质量/g16X524A.该反应为分解反应 B.丙可能是该反应的催化剂 C.甲、乙两种物质反应前后质量变化之比为2:3 D.X的值为4典型例题2:(2021锦州)某纯净物3.2g在氧气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和3.6g水,关于该物质的下列说法中正确的是()A.该物质是由碳原子、氢原子、氧原子构成 B.该物质由碳、氢两种元素组成 C.该物质由碳、氢、氧三种元素组成 D.该物质中碳、氢原子个数比为3:1典型例题3:(2021河池)下列现象不能用质量守恒定律解释的是()A.石蜡熔化前后,其质量不变 B.铁钉和硫酸铜溶液反应,反应前后物质的总质量不变 C.木材在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比木材的质量减小 D.铜丝在空气中加热,生成物的质量比原来铜丝的质量增大【巩固提升】1.(2021鞍山)在一密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如表,下列关于该反应的说法正确的是()物质甲乙丙丁反应前的质量/g27x106反应后的质量/g351822A.甲一定是化合物 B.乙一定是该反应的催化剂 C.甲的相对分子质量一定等于丙和丁的相对分子质量之和 D.该反应中丙和丁的质量变化之比为9:112.(2021淄博)防止金属锈蚀是科研人员研究的重要课题。小明发现金属铜制作的眼镜架,时间久了表面形成一层绿色的锈渍,其化学成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。该锈渍是通过化合反应生成的,反应物除金属铜外,还有①氮气②氧气③二氧化碳④水⑤二氧化硫中的()A.两种 B.三种 C.四种 D.五种3.(2021威海)下列关于物质及变化的认识,正确的是()A.电子、光子、量子属于化学物质 B.化学变化有可能创造出世界上原来不存在的物质 C.任何变化都遵循质量守恒定律 D.只有通过化学变化才能获得物质和能量4.(2021梧州)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图所示,图中x、y分别表示乙和丙的质量。下列说法错误的是()A.反应后甲的质量分数是8% B.x的取值范围:0≤x≤40 C.y≤30时,生成物只有一种 D.参加反应的甲与丁的质量比为2:15.(2021怀化)已知某纯净物2.3g在足量的氧气中充分燃烧后,生成4.4g二氧化碳和2.7g水。下列关于该纯净物组成的说法正确的是()A.只含有碳、氢元素 B.一定含有碳、氢、氧三种元素 C.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素 D.一定含有碳元素,可能含有氢、氧元素6.(2021潍坊)在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,反应前各物质的质量关系如图刻度纸所示(例如:丙的质量为5g,丁的质量为3g),充分反应后,在同一张刻度纸上再次记录各物质的质量变化:刻度线Ⅰ向左移动16格;刻度线Ⅱ向左移动8格;刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是()A.该反应是化合反应 B.丙一定是催化剂 C.反应后丁的质量为8g D.反应生成的乙和丁的质量比为1:1(二)化学方程式的书写1.化学方程式反映化学方程式的客观事实。书写化学方程式要遵循两个原则:一是要以为基础;二是要遵循定律,等号两边各原子的与必须相等。2.化学方程式的书写步骤:(1)写:正确写出和的化学式;(2)配:化学方程式;(3)注:注明;(4)标:在生成物中用“”或“”标出气体或沉淀。3.化学方程式的配平(1)最小公倍数法:化学方程式左、右两边各出现,且原子个数既又相对的元素,求出其原子个数的最小公倍数。如:4P+5O2点燃2P2O5(2)观察法:化学方程式中出现一种化学式比较的物质,我们可通过这个复杂的分子去推其他化学式的系数。如:3Fe+4H₂O高温Fe3O₄+4H₂↑(3)奇数配偶法:化学方程式左右两边出现次数较多的元素,且该元素的原子个数在化学方程式左右两边有也有。如:4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2(4)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,然后根据关键化学式去配平其他化学式前的化学计量数。如:2CH₃OH+3O₂点燃2CO₂+4H₂O典型例题4:(2021广西)下列化学方程式与客观事实相符,且书写完全正确的是()A.用过氧化氢溶液制氧气:H2O2MnO2H2↑+O2↑ B.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O2点燃2Fe2O3 C.用稀硫酸除铁锈:Fe2O3+H2SO4═FeSO4+H2O D.用澄清石灰水检验二氧化碳:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O典型例题5:(2021海南)火药是我国古代四大发明之一,《天工开物》记载:“凡硫黄配硝而后,火药成声”。其反应的化学方程式为:S+2KNO3+3C═K2S+X↑+3CO2↑。则X的化学式为()A.O2 B.SO2 C.NO2 D.N2典型例题6:(2021桂林)密闭容器中发生的某化学反应,各物质的分子数目随时间变化情况如图1所示,物质Y和Z的质量随时间变化情况如图2所示。下列说法正确的是()A.该反应前后分子总数保持不变 B.参加反应的X与Y的质量比为2:7 C.该反应的化学方程式可表示为2X+Y═Z D.若Z的相对分子质量为17,则Y的相对分子质量为28【巩固提升】1.(2021黄石)下列反应的化学方程式书写正确的是()A.高炉炼铁:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 B.盐酸除铁锈:2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2 C.小苏打治疗胃酸过多:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ D.铝制品耐腐蚀:2Al+3O2═Al2O32.(2021内江)下列化学方程式书写正确的是()A.Mg+O2点燃MgO2 B.2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2 C.H2O2MnO2H2↑+O2↑ D.2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O3.(2021扬州)FeCl3溶液用于制作印刷电路板,反应为2FeCl3+Cu═CuCl2+2X。X的化学式是()A.Fe B.FeCl2 C.Fe(OH)2 D.Fe(OH)34.(2021淮安)已知:3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2X↑+4H2O。下列有关该反应说法正确的是()A.X的化学式为NO2 B.反应时仅观察到有气泡产生 C.铜元素化合价由0变为+2 D.消耗的铜和生成的水质量比为3:45.(2021湖南永州)工业法生产硝酸的一个中间反应可用微观模型表示如下,下列说法正确的是A.该反应前后分子的数目无变化 B.该反应前后元素种类没有变化C.该反应过程中氧气分子全部参与了反应 D.该反应的化学方程式可表示为:6.(2021南通)取24.8g过氧化银(Ag2O2)在真空条件下加热至固体质量不再发生变化,产生3.2gO2,固体质量随温度的变化如图所示(图中各点对应固体均为纯净物)。下列说法正确的是()A.X→Y过程中,固体中银元素的质量分数逐渐减小 B.Y点对应的固体中银元素和氧元素的质量比为27:4 C.Z→W过程中产生的氧气质量为2.4g D.Z→W过程中发生的反应为2Ag2O4Ag+O2↑7.(2021仙桃)现有Mg、O2、Fe2O3、H2O、Ca(OH)2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸七种物质,请选择适当的物质按要求书写化学方程式(每种物质只能选用一次):(1)化合反应;(2)除铁锈的反应;(3)分解反应;(4)有沉淀生成的复分解反应。8.(2021天津)写出下列反应的化学方程式。(1)硫在氧气中燃烧;(2)锌与稀硫酸反应↑;(3)过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解制取氧气。9.(2021宜昌)大量实验证明,化学反应符合质量守恒定律。(1)如图是铁钉与硫酸铜溶液反应的实验。①反应一段时间,观察到的现象是;②该反应的化学方程式是;③溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的的质量。(2)取足量的铁、锌,各加入相同质量相同溶质质量分数的稀盐酸,完全反应后,铁、锌均有剩余,下列说法正确的是。A.生成氢气的质量相等B.生成的氯化亚铁和氯化锌的质量相等C.参加反应的铁和锌的质量相等D.参加反应的稀盐酸中HCl的质量相等(3)经计算3g镁和100g质量分数7.3%的盐酸充分反应可生成氢气0.2g,但经实验测定,生成氢气的质量大于0.2g,则可能的原因是过量的镁与发生反应。10.(2021武汉)化学与生活息息相关,如图为生活中的常见物品。请回答下列问题:(1)碳酸钙可用作补钙剂,它的化学式为。(2)淀粉的化学式为(C6H10O5)n,其中C、H、O三种元素的原子个数比为。(3)天然气的主要成分是甲烷(化学式为CH4),甲烷燃烧的化学方程式为。11.(2021北京)高纯CO可用于半导体领域某些芯片的刻蚀,利用甲酸(HCOOH)制取高纯CO的主要流程如下:(1)甲酸中碳元素和氧元素的质量比为______。(2)反应塔中甲酸分解的微现示意图如下,在方框中补全另一种产物的微粒图示____。(3)反应塔中发生副反应产生微量CO2。洗涤器中加入NaOH溶液的目的是中和未反应的甲酸蒸气,并除去CO2,NaOH与CO2反应的化学方程式为______。12.(2021湖北荆州)我国力争在2060年前实现“碳中和”(二氧化碳的排放与吸收平衡,实现“零排放”),保护环境。实现“碳中和”通常可采取如下措施:(1)碳减排:使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼(B)可与物质X反应制取氢气,化学方程式为:,则X的化学式为______,B(OH)3中B的化合价为______。(2)碳“捕捉”与封存:碳“捕捉”可用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳,该反应的化学方程式为______。(3)碳转化:一定条件下,可将二氧化碳在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料,其反应原理如图所示:该反应的化学方程式为______。13.(2021福建)为解决能源与环境问题,有学者提出如右图所示的含碳物质转化的技术路线。(1)“可燃冰”中甲烷完全燃烧的化学方程式为____________。(2)反应②属于____________(填基本反应类型)。(3)反应④中,参加反应的CO2和生成的CH4的分子数目之比为____________。(4)我国学者开发出促进反应③的一种新型催化剂,催化过程微观示意图如图。该过程的中间产物________(填化学式)、氧和氢进一步作用生成甲醇(CH3OH)和水。(5)该技术路线有利于实现_________(填标号)。a.碳循环利用b.减少碳排放c.减少白色污染(三)利用化学方程式的计算步骤注意事项1设:根据题意设未知量设未知数时不带2写:正确书写有关化学方程式①化学方程式要②注明、气体和沉淀符号要3找:找出已知量、未知量的质量关系①正确计算各物质的②已知量为纯净物的质量且要带4列:列出比例式等式两边化学意义应5求:求出未知数计算结果要带6答:简明地写出答案典型例题7:(2021哈尔滨)实验室为测定铁和铜的固体混合物中铜的质量分数,取11.2g该混合物,向其中加入足量的硫酸铜溶液,充分反应后过滤、洗涤,将不溶性固体在空气中加热,待其完全变为黑色固体(CuO)后,称量黑色固体为15g。则原固体混合物中铜的质量分数为()A.64% B.40% C.56% D.50%典型例题8:(2021台州)钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙,现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。提示①食醋的主要成分是醋酸(HAc)。醋酸和碳酸钙反应化学方程式为CaCO3+2HAc═CaAc2+H2O+CO2↑②鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计(1)该实验中浓硫酸的作用是。(2)由图乙中的AB曲线,可知锥形瓶中反应速率的变化情况是(选填“变大”、“变小”或“不变)。(3)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。(4)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明。【巩固提升】1.(2021盐城)将CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中,一定条件下充分反应至完全。反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是()A.m的值为12.6 B.铁的氧化物中x:y=3:4 C.参加反应的铁的氧化物的质量为16g D.当CO2质量为4.4g时,容器内CO质量为14g2.(2021德阳)碳酸氢钠(NaHCO3)是发酵粉的主要成分,常用
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