1、 中考化学 （福建专用） 第三部分 物质的化学变化 专题十 质量守恒定律 化学方程式 考点一 质量守恒定律 1.(2020北京,12,1分)甲酸(HCOOH)具有清洁制氢的巨大潜力,其分解前后分子种类变化的微观示意图如 下: 下列说法正确的是( ) A.甲酸分子中氢、氧原子个数比为12 B.乙中碳、氧元素质量比为12 C.46 g甲酸中氢元素质量为2 g D.生成甲与乙的分子个数比为21 答案答案 C 由甲酸的化学式HCOOH可知,一个甲酸分子中有两个氢原子、两个氧原子、一个碳原子,所 以甲酸分子中氢、氧原子个数比为11,故A选项错误。由微观示意图可知,乙物质为CO2 ,二氧化碳中 碳、氧元素
2、的质量比为1232=38,故B选项错误。甲酸的化学式为HCOOH,46 g甲酸中氢元素的质 量为46 g=2 g,故C选项正确。由微观示意图可写出该反应的化学方程式为HCOOH H2 +CO2,生成甲与乙即氢气和二氧化碳的分子个数比为11, 故D选项错误。 2 46 2.(2019河南,9,1分)钠着火不能用二氧化碳灭火。钠在二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体,它可 能是( ) A.碳酸钠 B.硫酸钠 C.碳酸氢钠 D.氢氧化钠 答案答案 A 根据质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变。钠和二氧化碳反应,反应物中没有硫元 素、氢元素,则生成物中一定不含有硫元素、氢元素,故排除硫酸钠、碳酸氢钠
3、和氢氧化钠,该白色固体 可能是碳酸钠。 3.(2016福建泉州,8,3分)下图是某化学反应的微观示意图,从中获得的信息不正确的是( ) A.该反应是化合反应 B.反应前后原子的种类、个数都不变 C.甲和乙两种物质的质量比为114 D.甲、乙、丙三种物质的分子数比为111 答案答案 D 由反应的微观示意图可知,该反应是二氧化碳和甲烷在一定条件下反应生成甲醛,有关反应 的化学方程式为CO2+CH4 2HCHO,该反应是化合反应,A正确;根据质量守恒定律,反应前后原 子的种类和个数不变,B正确;甲和乙分别是二氧化碳和甲烷,两种物质的质量比=4416=114,C正确; 甲、乙、丙三种物质的分子数之比为
4、112,D错误。 4.(2020江西,14,3分)“世界VR看中国,中国VR看南昌”。生产VR(虚拟现实)设备的材料之一是硅,工业 制取高纯硅其中一个反应的微观示意图如下。下列结论正确的是( ) A.甲的化学式为SiH4 B.反应中乙和丁的分子个数比为12 C.丙由离子构成 D.丁中氯元素的化合价为 价 答案答案 B -1 解析解析 A项,由图可知,每个甲分子由1个硅原子、4个氯原子构成,故甲的化学式为SiCl4,错误;B项,由微观 示意图可知,该反应的化学方程式为SiCl4+2H2 Si+4HCl,反应中乙和丁的分子个数比为12, 正确;C项,丙是硅,硅是由硅原子构成的,错误;D项,丁为HC
5、l,其中氢元素显+1价,则氯元素的化合价为-1。 5.(2016福建福州,15节选).质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。 (1)通过称量下列各组试剂在密闭容器内混合前后的总质量,能验证质量守恒定律的是 (填 标号)。 A.蔗糖和水 B.氯化钠溶液和硝酸钾溶液 C.铁和氯化铜溶液 (2)在氧气中点燃红磷的实验过程,固体质量变化如图所示。 从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因为 。 该反应的化学方程式为 。 参加反应的氧气质量为 g。 (3)某反应的微观示意图如图所示: 该反应所属的基本反应类型为 。 参加反应的甲物质和生成的丙物质分子数目比为 。 答案答案 .(1)C
6、(2)温度未达到红磷的着火点 4P+5O2 2P2O5 8.0 (3)置换反应 12 解析解析 .(1)质量守恒定律是指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。只有C中发生了化学变化。 (2)加热一段时间后,温度达到红磷的着火点,红磷才能燃烧,质量才发生改变。 红磷燃烧的化学方程式为4P+5O2 2P2O5。 参加反应的氧气的质量为14.2 g-6.2 g=8.0 g。 (3)由微观示意图可知该反应的化学方程式是2F2+2H2O 4HF+O2,该反应为置换反应。 由2F2+2H2O 4HF+O2可知,F2与HF的分子数目比为12。 考点二 化学方程式的书写 1.(20
7、20浙江杭州,2,3分)工业上可通过如下反应制取氧化钠:2NaNO3+10Na 6Na2O+N2。下列相关 说法正确的是( ) A.反应物NaNO3属于氧化物 B.生成物N2的化学性质由氮气分子(N2)保持 C.该反应属于复分解反应 D.反应前后只有氮元素化合价发生变化 答案答案 B 氧化物是指由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,NaNO3由三种元素组成,不是 氧化物,A错误;N2由分子构成,N2分子是保持物质化学性质的最小粒子,B正确;复分解反应是由两种化合 物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,该反应的反应物和生成物中,Na、N2是单质,不满足复分 解反应的条件,C错误;反应
8、前后钠元素的化合价也发生了变化,D错误。 2.(2019吉林,7,1分)下列化学方程式书写正确的是( ) A.2H2O 2H2+O2 B.2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 C.BaCl2+Na2CO3 2NaCl+BaCO3 D.Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 答案答案 C A中没有标出气体符号,B中没有标出反应条件和气体符号,D中没有标出气体符号。C正确。 3.(2019北京,20,2分)用下图装置进行实验。 (1)高锰酸钾分解的化学方程式为 。 (2)能说明木炭在氧气中燃烧的产物为二氧化碳的现象是 。 答案答案 (1)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 (2)集气瓶内
9、液体变浑浊 解析解析 (1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。(2)加入澄清石灰水,通过观察石灰水是否 变浑浊来检验木炭在氧气中燃烧是否有二氧化碳生成。若有二氧化碳生成,则其与澄清石灰水中的氢 氧化钙反应生成难溶于水的碳酸钙白色沉淀,澄清石灰水出现浑浊。 4.(2019江苏苏州,27,4分)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: 。 答案答案 (1)4P+5O2 2P2O5 (2)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu (3)CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O
10、 (4)Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O 解析解析 (1)红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为4P+5O2 2P2O5。(2)铁与硫酸铜 溶液反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4 FeSO4+Cu。(3)二氧化碳与氢氧化钙 溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O。(4)铁锈的主要 成分是氧化铁,与盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O。 5.(2019湖北黄冈,27,4分)化学知识与应用 (1)铝制品耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示); (2)在牙膏
11、中,常用轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。人们通常用下列方法生成轻质碳酸钙:将石灰石煅烧后加 水制成石灰乳,净化后与二氧化碳作用得到碳酸钙。试用化学方程式表示上述反应的原理: ; ; 。 答案答案 (每空1分,共4分) (1)4Al+3O2 2Al2O3(注明“点燃”“加热”不给分) (2)CaCO3 CaO+CO2 CaO+H2O Ca(OH)2 CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O 解析解析 (1)铝在常温下与氧气发生反应,在其表面生成一层致密的氧化膜,阻止内部的铝进一步被氧化,反 应的化学方程式为4Al+3O2 2Al2O3。(2)煅烧石灰石的化学方程式为CaCO3 CaO+CO2;生 石灰
12、与水反应的化学方程式为CaO+H2O Ca(OH)2;石灰乳与二氧化碳反应的化学方程式为CO2+ Ca(OH)2 CaCO3+H2O。 6.(2020浙江杭州,24,4分)北宋张潜在其浸铜要略序一书中对铜的冶炼有如下记载:“山麓有胆泉,土 人汲以浸铁,数日辄类朽木,刮取其屑,锻炼成铜”。 (1)书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液,“浸铁”即将铁放入其中,写出此冶炼铜方法中生成铜的化学方 程式: 。 (2)若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示,其中“”“”“”表示不同种类的离子,则 “”表示 (填写离子符号)。 答案答案 (1)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu (2)Fe2+ 解析解析 (1
13、)根据题干信息可知,该反应是湿法冶铜的反应,化学方程式为Fe+CuSO4 FeSO4+Cu;(2)反应 前溶液中存在的离子是Cu2+ 与S;由反应的化学方程式及题图可知,新增的离子为Fe2+。 2- 4 O 考点三 利用化学方程式的计算 1.(2019湖北武汉,6,3分)某干粉灭火器的填充剂中含有磷酸二氢铵(化学式为NH4H2PO4)。已知23.0 g磷 酸二氢铵加热完全分解得到固体物质X、5.4 g水蒸气和3.4 g氨气。固体物质X既不能燃烧也不能支持 燃烧。下列说法错误的是( ) A.磷酸二氢铵属于复合肥料 B.用磷酸二氢铵灭火既可降低温度,又可隔绝空气 C.固体物质X属于氧化物 D.该反
14、应中固体物质X与氨气的分子个数比为21 答案答案 D 依据题意可知: NH4H2PO4 X+H2O+NH3 115 18 17 23.0 g 5.4 g 3.4 g NH4H2PO4、H2O、NH3的化学计量数之比为=232,设X的化学计量数为a,则化学方 程式为2NH4H2PO4 aX+3H2O+2NH3,再依据化学反应前后原子种类、数目均不变可推知a=1,X 的化学式为P2O5。磷酸二氢铵中既含有氮元素,又含有磷元素,所以属于复合肥料,故A正确。X为五氧化 二磷,既不能支持燃烧,也不能燃烧,所以在灭火的过程中可以起到隔绝氧气的作用;生成的水汽化时吸 收热量,可以降低温度,故B、C正确。生成
15、的五氧化二磷和氨气的分子个数比为12,故D错误。 23.0 115 5.4 18 3.4 17 2.(2020福建,18,6分)推广用乙醇汽油,可以减少汽车尾气污染。利用秸秆为原料可生产乙醇(C2H6O),其 中包含葡萄糖(C6H12O6)转化为乙醇的反应(C6H12O6 2C2H6O+2CO2)。每生产2.3 t乙醇,理论上 参加反应的葡萄糖的质量是多少?(写出计算过程) 答案答案 解:设参加反应的葡萄糖的质量为x。 C6H12O6 2C2H6O+2CO2 180 92 x 2.3 t = x=4.5 t 答:参加反应的葡萄糖的质量为4.5 t。 180 922.3 t x 解析解析 由化学
16、方程式可知,每生产92份质量的乙醇,需要180份质量的葡萄糖参与反应,故要生成2.3 t乙 醇,理论上需要4.5 t葡萄糖参与反应。 3.(2017安徽,16,6分)实验室加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰的混合物28.0 g制取氧气,完全反应后剩余固 体质量为18.4 g。请计算: (1)生成氧气的质量。 (2)原混合物中氯酸钾的质量。 答案答案 (6分)(1)生成氧气的质量为28.0 g-18.4 g=9.6 g。 (2)解:设原混合物中氯酸钾的质量为x。 2KClO3 2KCl+3O2 245 96 x 9.6 g = x=24.5 g 答:略。 245 969.6 g x 解析解析 (
17、1)根据质量守恒定律可直接求出生成的氧气的质量。(2)根据化学方程式,利用生成的氧气的质 量计算出反应消耗氯酸钾的质量,即混合物中氯酸钾的质量。 4.(2019广东深圳,13,9分)已知:NaHCO3固体受热分解 2NaHCO3Na2CO3 + CO2+ H2O;Na2CO3 受热不分解。 回答下列问题: (1)关于 NaHCO3 固体的叙述错误的是 (填标号)。 A.俗称小苏打 B.难溶于水 C.可与稀盐酸发生反应 D.是发酵粉的主要成分之一 (2)欲测定某 NaHCO3 固体样品(只含 Na2CO3 杂质且分布均匀)中 NaHCO3 的质量分数,将 5.0 g 该样品 加热至质量不再改变,
18、测得剩余固体的质量、生成 CO2 的质量随时间变化如图所示。 NaOH 溶液的 pH 7(填“”“=”或“ CO2 + 2NaOHNa2CO3 + H2O 1.1 0.45 解:设该样品中NaHCO3 的质量为x。 2NaHCO3Na2CO3+CO2+ H2O 168 44 x 1.1 g = x=4.2 g 该样品中 NaHCO3 的质量分数为100%=84% 答:该样品中NaHCO3 的质量分数为 84%。 168 441.1 g x 4.2 g 5 g 解析解析 (1)NaHCO3俗称小苏打,是发酵粉的主要成分之一,与盐酸反应生成NaCl、H2O和CO2,A、C、D均 正确; NaHCO
19、3 固体可溶于水,故B错误。(2)NaOH为碱,溶液pH7;根据图示数据,5 g NaHCO3样品 完全分解时,剩余固体为3.45 g,产生CO2 1.1 g,根据质量守恒定律知,产生H2O的质量为5.0 g-3.45 g-1.1 g= 0.45 g;根据CO2的质量求出分解的NaHCO3的质量,再求出NaHCO3的质量分数。 考点一 质量守恒定律 教师专用题组 1.(2019天津,10,2分)在化学反应A+2BC+2D中,已知16 g A与64 g B恰好完全反应,生成C和D的质量 比为119,又知B的相对分子质量为32,则D的相对分子质量为( ) A.9 B.12 C.18 D.36 答案
20、答案 C 根据质量守恒定律,生成C和D的质量和为16 g+64 g=80 g,又因为二者的质量比为119,所以 生成的C的质量为80 g=44 g,生成的D的质量为80 g=36 g,设D的相对分子质量为x, A+2BC+2D 232 2x 64 g 36 g = 解得x=18,故选C。 11 20 9 20 2 32 2x 64 g 36 g 2.(2019广东广州,8,2分)超氧化钾(KO2)常备于急救器和消防队员背包中,能迅速与水反应放出氧气:2KO2 +2H2O 2KOH+X+O2,关于此反应的说法不正确的是( ) A.X的化学式为H2O2 B.反应前后元素种类发生变化 C.反应前后氧
21、元素化合价发生变化 D.反应前后物质状态发生变化 答案答案 B 根据质量守恒定律,反应前后原子种类和个数不变,得出X的化学式为H2O2 ,故A正确;根据质 量守恒定律,反应前后元素种类不变,故B错误;反应物中氧元素化合价有-价和-2价,产物中氧元素化合 价有-2价、-1价和0价,故C正确;从化学方程式可知,反应前物质状态有固态和液态,反应后物质状态有液 态和气态,故D正确。 1 2 3.(2019山东潍坊,17,2分)在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下反应,测得反应前及反 应过程中两个时刻各物质的质量如图所示,图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量。下列说法正确 的是( )
22、A.b的数值为14 B.该反应为复分解反应 C.反应过程中乙与丁发生改变的质量比为56 D.充分反应后生成丙的质量为37.5 g 答案答案 A 反应至t2时,甲减少6.8 g,乙减少16 g,甲、乙为反应物;丙增加12 g,丁的质量也增加,丙、丁为 生成物;根据质量守恒定律,丁增加的质量为6.8 g+16 g-12 g=10.8 g,故反应的表达式及质量比为 甲 + 乙 丙 + 丁 6.8 g 16 g 12 g 10.8 g 反应至t1时,丙增加9 g,根据质量比求出反应的乙物质的质量是12 g,b=26-12=14,故A正确;无法判断四种 物质的类别,不一定是复分解反应,故B错误;反应过程
23、中乙和丁发生改变的质量比为1610.8,故C错误; 根据质量比可知26 g乙完全反应时,甲有剩余,根据质量比求出生成丙的质量为19.5 g,故D错误。 4.(2019湖北黄冈,25,2分)已知相同条件下,气体体积比等于气体分子个数之比。现有20 mL O2、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2 mL,再通过足量 NaOH溶液后又减少10 mL,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( ) A.163 B.352 C.316 D.523 答案答案 D 混合气体在密闭容器中发生的反应有2CO+O2 2C
24、O2,CO2+2NaOH Na2CO3+H2O;最后 剩余气体的体积为20 mL-2 mL-10 mL=8 mL;由相同条件下气体的体积比等于气体的分子个数比可知, 化学方程式中的化学计量数之比即为参加反应的气体的体积比,设点燃时参加反应的O2的体积为x,根据 2CO+O2 2CO2可知,参加反应的CO的体积为2x,生成的CO2的体积为2x,则原混合物中CO2的体积为 10 mL-2x,所以(10 mL-2x)+3x+8 mL=20 mL,解得x=2 mL,则原混合气体中O2的体积为2 mL+8 mL=10 mL, CO的体积为4 mL,CO2的体积为6 mL,原混合气体中O2、CO、CO2的
25、体积比可能是523,故选D。 5.(2020湖北黄冈,29,2分)将69 g酒精(C2H5OH)点燃,酒精燃烧全部变为CO、CO2和H2O,恢复到室温,测得 所得气体中氧元素质量分数为64%,则燃烧所耗氧气的质量为( ) A.136 g B.64 g C.112 g D.48 g 答案答案 C 根据题意,C2H5OH+O2 CO+CO2+H2O,冷却到室温时水呈液态,故所得气体为CO和CO2的 混合气体。所得气体中氧元素质量分数=100%,设燃烧所耗氧气质量为x,根据质 量守恒定律,所得气体质量=酒精质量+燃烧所耗氧气质量-生成水的质量=69 g+x-69 g=x-12 g, 所得气体中氧元素
26、质量=所得气体质量-所得气体中碳元素质量=x-12 g-69 g=x-48 g,故100% =64%,解得x=112 g,C正确。 所得气体中氧元素质量 所得气体质量 6 46 2 18 24 46 -48 g -12 g x x 考点二 化学方程式的书写 1.(2020湖北黄冈,20,1分)下列化学方程式书写完全正确的是( ) A.CO+CuO Cu+CO2 B.2P+5O2 2P2O5 C.3Fe+2O2 Fe3O4 D.Al+2HCl AlCl2+H2 答案答案 C 如果反应物中没有气体,生成物中有气体,需要在生成的气体后标示气体符号,如果反应物和 生成物中都有气体,则无需在生成的气体后
27、标示气体符号,A错误;化学反应前后原子的种类和个数不变, 而题给化学方程式中,反应前后磷原子的个数不相等,不符合质量守恒定律,B错误;铁在氧气中燃烧生成 四氧化三铁,C正确;铝和盐酸反应后生成氯化铝和氢气,其中Al的化合价是+3,应写为AlCl3,D错误。 解题关键解题关键 书写化学方程式要遵守两个原则:一是必须要以客观事实为基础,不能随便臆造事实上不存 在的物质等;二是要遵守质量守恒定律,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,化学反应前后各元素原子的种类和数目都不发生改变。 2.(2017上海,43,1分)根据化学方程式:2H2O 2H2+O2,无法获取的信息是(
28、 ) A.反应所需条件 B.生成物的状态 C.生成物的物质的量之比 D.氧气可助燃 答案答案 D 根据2H2O 2H2+O2可知,反应条件为通电,生成的氢气和氧气都是气体,生成氢气和氧 气的物质的量之比为21。无法获得氧气可助燃的信息,故选D。 3.(2020山东青岛,16,1分)工业上用氮气合成氨气(NH3),用氨气生产硝酸,相关反应如下: N2+3H2 2NH3 4NH3+5O24X+6H2O 2NO+O2 2NO2 3NO2+H2O 2HNO3+NO 下列说法不正确的是( ) A.反应属于化合反应 B.反应中X的化学式为N2 C.反应中氮元素的化合价既有升高又有降低 D.NO和NO2可以
29、相互转化 答案答案 B 反应和都是两种物质反应生成一种物质的反应,属于化合反应,故A正确;根据质量守恒 定律可知,反应中X的化学式为NO,故B不正确;反应中反应前氮元素的化合价为+4,反应后氮元素的 化合价为+5、+2,故C正确;从反应和可知,NO和NO2可以相互转化,故D正确。 4.(2020湖北黄冈,31,6分)化学与生活、生产息息相关,请运用化学知识回答下列问题。 (1)从分子角度分析墙内开花墙外香的原因是 。 (2)工业上用磁铁矿炼铁的原理 (用化学方程式表示)。 (3)煤炉里煤层上方的蓝色火焰产生的原理 (用化学方程式表示)。 (4)用石灰浆粉刷墙壁,干燥后墙面变硬的原因是 (用化
30、学方程式表示)。 (5)某工厂产生的烧渣(主要含FeO、Fe2O3,还有一定量的SiO2)可用于制备七水合硫酸亚铁晶体(FeSO4 7H2O),其工艺流程如下: 查阅资料: SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应。据图回答下列问题: 中还原所发生的化学反应方程式为 、 。 答案答案 (每空1分,共6分) (1)分子在不断运动 (2)Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2 (3)2CO+O2 2CO2 (4)CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O (5)Fe+H2SO4 FeSO4+H2 Fe+Fe2(SO4)3 3FeSO4 解析解析 (1)分子一直在不断地运动,花中有香味的分子不断运动扩散到空
31、气中;(2)磁铁矿的主要成分是四 氧化三铁;(3)煤炉里煤层上方的蓝色火焰是由于碳在高温下和二氧化碳反应生成了一氧化碳,一氧化碳 气体燃烧火焰呈蓝色;(4)石灰浆粉刷墙壁时,氢氧化钙会和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙固体使墙 面变硬;(5)烧渣主要含FeO、Fe2O3,加入过量的稀硫酸后反应生成硫酸亚铁和硫酸铁,故过滤后滤液中溶 质是稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铁,所以在步骤中,加入铁后,铁会跟稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,还 会跟硫酸铁反应生成硫酸亚铁。 5.(2018河南,20,2分)碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳,反应的化学方程式 为 ;充分加热24 g含氧化
32、铜的碱式碳酸铜固体,若反应前后固体中铜 元素的质量分数之比为34,则该反应生成水和二氧化碳的质量之和为 g。 答案答案 Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2 6 解析解析 碱式碳酸铜受热分解后生成氧化铜、水和二氧化碳,化学方程式为Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O +CO2;设混合物中铜元素的质量为a,反应后固体的总质量为x,则反应后固体中铜元素的质量也是a,故 =34,得x=18 g,根据质量守恒定律,生成水和二氧化碳的质量之和为24 g-18 g=6 g。 24 g aa x 6.(2017辽宁沈阳,14,7分)研究物质的化学反应,可以揭示物质之间转化的规律。 反应一:水
33、在通电条件下生成氢气和氧气 请写出电解水的化学方程式: 。 反应二:氢气在空气中燃烧生成水 (1)根据所给信息,请画出氢气在氧气中燃烧生成水的微观示意图。 (2)该反应的文字表达式: 。 (3)该反应的化学方程式:2H2+O22H2O,其表示的含义: 表示1: ; 表示2: ; 表示3: 。 答案答案 反应一:2H2O2H2+O2 反应二:(1) (2)氢气+氧气水 (3)表示1:氢气在氧气中燃烧生成水的事实(其他合理答案均可) 表示2:每2个氢分子与1个氧分子反应生成2个水分子(或H2、O2、H2O的分子数之比是212,其他合理 答案均可) 表示3:每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全反应
34、生成36份质量的水(或H2、O2、H2O的质量之比是 189,其他合理答案均可) 解析解析 反应一:水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为2H2O2H2+O2。 反应二:(2)氢气燃烧的文字表达式为氢气+氧气水。 (3)2H2+O22H2O表示氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水;每4份质量的氢气和32份质量的氧气 在点燃的条件下反应生成36份质量的水;每两个氢分子和一个氧分子在点燃的条件下反应生成两个水 分子等。 考点三 利用化学方程式的计算 1.(2019云南,17,3分)在一定条件下,一密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。 下列说法不正确的是( ) 物质 a b c
35、d 反应前的质量/g 40 5 16 15 反应后的质量/g x 5 30 26 A.b可能是催化剂 B.x的值等于15 C.该反应是分解反应 D.参加反应的c与d的质量比为1513 答案 D 反应前后质量不变的物质可能是反应的催化剂,A正确;x=40+5+16+15-5-30-26=15,B 正确;a 反应后质量减少,为反应物,c、d反应后质量增加,为生成物,所以该反应由一种物质分解生成两种物质, 属于分解反应,C正确;参加反应的c、d质量比为(30-16)(26-15)=1411,D错误。 2.(2020湖北黄冈,33,3分)“人工固氮”每年能生产11.9亿吨氨(NH3),反应原理为N2+
36、3H2 2NH3, 根据化学方程式计算“人工固氮”每年固定氮气的质量是多少? 答案答案 (共3分) 解:设“人工固氮”每年固定氮气的质量是x, N2+3H2 2NH3(1分) 28 34 x 11.9亿吨 2834=x11.9亿吨(1分) x=9.8亿吨(1分) 答:“人工固氮”每年固定氮气的质量是9.8亿吨。 解析解析 有关化学方程式的计算题的解题关键在于找出相关物质,而相关物质就是化学方程式中关联已 知量和未知量的物质,找出相关物质后,通过化学方程式中相关物质之间的质量关系就可以列出比例式 来求解。这里要特别关注有关单位的换算和书写。 3.(2018江西,24,10分)2018年5月18日
37、我国第一艘国产航母海试成功,航母的许多电子元件使用了黄铜。 为测定某黄铜(假设合金中仅含铜、锌)中铜的质量分数,兴趣小组同学称取20 g黄铜粉末于烧杯中,将80 g稀硫酸分四次加入,充分反应,测得实验数据如下表: 第一次 第二次 第三次 第四次 加入稀硫酸的质量(g) 20 20 20 20 烧杯中剩余物的质量(g) 39.92 59.84 79.80 99.80 (1)黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为 g。 (2)该黄铜中铜的质量分数为多少?(写出计算过程) (3)第三次实验后所得溶液中的溶质是 (写化学式)。 答案答案 (1)0.20(或0.2也给分) (2)解:设黄铜中锌的质量为x。
38、Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 65 2 x 0.2 g = x=6.5 g 黄铜中铜的质量分数=100%=67.5% 答:该黄铜中铜的质量分数为67.5%。 (3)ZnSO4和H2SO4 65 20.2 g x 20 g-6.5 g 20 g 解析解析 (1)黄铜是铜锌合金,锌与稀硫酸完全反应生成的氢气的总质量为20 g+80 g-99.80 g=0.20 g;铜与 稀硫酸不反应。(2)根据化学方程式Zn+H2SO4 ZnSO4+H2,利用氢气的质量可计算出锌的质量为 6.5 g,由此计算出铜的质量分数为67.5%。(3)第一次加入稀硫酸反应生成的氢气质量为40 g-39.92 g= 0
39、.08 g;第二次加入稀硫酸反应生成的氢气质量为39.92 g+20 g-59.84 g=0.08 g;说明合金足量时每20 g稀 硫酸能与合金粉末反应产生0.08 g的氢气;第三次加入稀硫酸反应生成的氢气质量为59.84 g+20 g-79.80 g =0.04 g;第四次加入稀硫酸后没有产生氢气,说明第三次加入稀硫酸后,合金中的锌完全反应但硫酸没有反 应完,因此剩余溶液中的溶质为H2SO4和ZnSO4。 4.(2020山东青岛,30,8分)2020年6月8日是第12个“世界海洋日”,海洋是巨大的资源宝库。某课题小组 模拟工业海水提镁的流程,在实验室制取生产镁的原料氯化镁,设计方案如下: 【
40、信息】1.海水和苦卤中都含有NaCl、Na2SO4、MgCl2、CaCl2、KCl等。 3.如表是某品牌不同碱的价格。 2.苦卤是海水晒盐后剩余的溶液。 试剂 NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2 KOH 价格(元/吨) 2 400 850 5 300 5 500 请分析与计算。 (1)海水和苦卤都可以作为制取氯化镁的原料,甲同学提出选择苦卤更好,小组同学一致同意他的观点,理 由是 。 (2)在工业生产中为了降低成本,试剂X最好选择表格中的 。 (3)该方案制取氯化镁时,要经历步骤和步骤两步转化,其主要目的是 。 (4)小组同学按上述方案进行了实验,并制得19.0 g干燥纯净的氯化镁固体。
41、若步骤中溶质质量分数为 10%的稀盐酸与氢氧化镁恰好完全反应,且步骤中氯化镁没有损失,求步骤中消耗稀盐酸的质量。 (写出计算步骤) 答案答案 (1)镁离子富集浓度高,成本低 (2)Ca(OH)2 (3)富集镁 (4)解:设消耗稀盐酸的质量为x。 Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O 73 95 10%x 19.0 g = x=146 g 答:消耗稀盐酸的质量为146 g。 73 95 10% 19.0 g x 解析解析 (1)海水晒盐后得到的苦卤中氯化镁的含量高。 (2)Ca(OH)2的价格最低,能够降低成本。 (3)经历步骤和步骤是为了将氯化镁富集起来,得到更多纯净的氯化镁。 (4
42、)利用氯化镁的质量,通过化学方程式求出HCl的质量,再求出稀盐酸的质量。 考点一 质量守恒定律 1.(2020福建宁德质检,8)推理是学习化学的一种重要方法。下列推理正确的是( ) A.分子、原子可以构成物质,因此物质都是由分子、原子构成的 B.蜡烛燃烧生成CO2和H2O,所以蜡烛中一定含有碳、氢元素 C.催化剂在反应前后质量不变,因此反应前后质量不变的物质一定是催化剂 D.t 时硝酸钾饱和溶液不能继续溶解硝酸钾,所以也不能继续溶解其他物质 答案答案 B 构成物质的粒子有分子、原子和离子,A错误;根据质量守恒定律,蜡烛燃烧是蜡烛和氧气反 应生成二氧化碳和水,氧气中只有氧元素,而生成物中有碳、氢
43、、氧三种元素,所以蜡烛中一定含有碳元 素和氢元素,B正确;反应前后质量不变的物质可能是不参与反应的杂质,C错误;硝酸钾饱和溶液可以溶 解其他物质,D错误。 2.(2019福建福州期末,10)将两份质量为m1的镁条和足量氧气分别置于密闭装置和开放装置中充分反应, 实验过程中所得固体的质量(m)随加热时间(t)变化曲线如图所示。下列有关分析错误的是( ) A.0tt1时,有氧化镁生成 B.m2与m1之差等于反应消耗氧气的质量 C.m3m1是因为散逸的白烟中含氧化镁小颗粒 D.m1与m3之差等于逸散到空气中的氧化镁的质量 答案答案 D 0tt1时,质量增大,所以有氧化镁生成,A正确;密闭装置中,氧化
44、镁的质量m2等于参加反应的 镁条质量m1与氧气的质量之和,所以反应中消耗氧气的质量就等于m2与m1之差,B正确;由于开放装置中, 镁条燃烧产生的白烟(含氧化镁小颗粒)会散逸到空气中,故m3m1,C正确;两份镁条质量相等,故完全反应 产生的氧化镁的质量是相等的,所以开放装置中逸散的氧化镁的质量等于m2-m3,D错误。 3.(2020福建泉州质检,14)太清丹经中记载了制取“彩色金”的方法:将雄黄(As4S4)和锡粉(Sn)混合, “密固,入风炉吹之。令锅同火色,寒之。开,黄色似金”。 (1)“彩色金”中 (填“含”或“不含”)金元素(Au)。 (2)锡粉可用一氧化碳和二氧化锡(SnO2)在高温下
45、制得,该反应的化学方程式为 。 (3)制取“彩色金”发生如下反应:As4S4+2Sn4As+2X。 X的化学式是 。 “密固”是指在密闭容器中进行反应。其原因可能是 。 答案答案 (1)不含 (2)SnO2+2COSn+2CO2 (3)SnS2 防止反应物或生成物在较高温度下与空气中的氧气反应(或其他合理答案) 解析解析 (1)“彩色金”是将雄黄(As4S4)和锡粉(Sn)混合,在密闭装置中反应得到的,反应物雄黄和锡粉中 没有金元素(Au),根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,所以“彩色金”中不含金元素。(2) 一氧化碳和二氧化锡在高温下反应生成锡和二氧化碳。(3)根据质量守恒定律,
46、化学反应前后原子的 种类和个数不变,故可知X的化学式为SnS2;反应要在密闭容器中进行,说明该反应中的反应物或生成 物在较高温度下可能会跟空气中的物质(如氧气、氮气等)发生反应。 4.(2019福建泉州模拟,15)工业生产高锰酸钾的流程如下图所示。 (1)中发生的主要是 (填“物理”或“化学”)变化。 (2)请将中发生反应的化学方程式补充完整(在横线上填化学式)。 +2MnO2+4KOH2K2MnO4+2 (3)的反应物及产物如流程所示。 反应前后化合价发生变化的元素有 (填元素符号)。 产物可循环利用的是 。 若Mn原子的利用率为100%,要制得15.8 t的KMnO4,则原料MnO2中所含
47、锰元素的质量为 (列计算式即可)。 答案答案 (1)物理 (2)O2 H2O (3)H、Mn KOH 15.8 t 55 158 解析解析 (1)中混合加热得到熔融物,没有生成其他物质,是物理变化。(2)根据质量守恒定律,反应前后 各原子种类和数目不变,据此配平即可。(3)反应前氢氧化钾中氢元素的化合价是+1,反应后氢气中氢 元素的化合价是0,反应前锰酸钾中锰元素的化合价是+6,反应后高锰酸钾中锰元素的化合价是+7,故元 素化合价发生改变的是H和Mn;中电解后又生成氢氧化钾,故可循环利用的是KOH;若锰原子的 利用率为100%,通过计算高锰酸钾中锰元素的质量就可以知道原料二氧化锰中锰元素的质量,即15.8 t 。 55 158 考点二 化学方程式的书写 1.(2020福建宁德质检,6)根据文献记载,古代炼锡原理可表示为SnO2+2CSn+2CO。从该反应中获 得的信息错误的是( ) A.CO属于氧化物 B.CO是还原剂 C.完成该反应需要加热 D.反应过程中元素种类没有发生变化 答案答案 B 一氧化碳是氧化物,反应的条件是加热,反应
