中考化学一轮复习章节分类考点讲解与训练第5单元 化学方程式（2份，原卷版+解析版）

这是一份中考化学一轮复习章节分类考点讲解与训练第5单元 化学方程式（2份，原卷版+解析版），文件包含中考化学一轮复习章节分类考点讲解与训练第5单元化学方程式原卷版docx、中考化学一轮复习章节分类考点讲解与训练第5单元化学方程式解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共44页， 欢迎下载使用。


知识点回顾
知识点1：质量守恒定律
一、质量守恒定律的理解
1、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的质量总和。
注意：
（1）适用范围：所有化学变化（物理变化不讨论质量守不守恒的关系）。
（2）守恒概念：质量守恒，不是体积、密度、分子个数等守恒。
（3）质量范围：所有参加反应的反应物质量（不包括没有反应完的部分和催化剂的质量）
和所有生成物的质量。尤其注意参加反应的气体或反应生成的气体、沉淀等不要忽略。
2、微观解释质量守恒定律的原因：
电解水反应微观过程

化学反应前后物质的质量总和相等的本质原因是：
化学反应是分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子。
化学反应前后，原子的种类、数目、质量都不变。
归纳化学变化前后变与不变：
3、质量守恒定律的应用
（1）求某种反应物或生成物的质量。 （2）推断反应物或生成物的组成（化学式）
（3）推断反应物是否全部参加了反应。 （4）利用原子、分子知识解释质量守恒原因。
二、验证质量守恒定律实验
实验1 红磷燃烧P + O2 → P2O5
1、实验装置
2、实验现象
红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，气球膨胀，待装置冷却后，气球变瘪。
反应后的物质总质量m2与反应前的物质总质量m1相等，天平保持平衡。
实验分析
（1）气球变化的原因？
结论：气球先胀大是因为红磷燃烧放热，后缩小是因为消耗了锥形瓶内氧气，使瓶内气体压强小于外界大气压；
（2）气球的作用是什么？
红磷燃烧的实验中要用橡皮塞塞紧锥形瓶。因为红磷燃烧后产生的五氧化二磷是微小的固体颗粒，能扩散到空气中，从而损失五氧化二磷；另外瓶外的空气也会补充消耗的氧气的体积，从而使实验测定的结果不准。所以气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压。
实验2:铁和硫酸铜反应 Fe+CuSO4→FeSO4+Cu
实验装置
步骤1：铁钉放在锥形瓶外称量纸上称量
步骤2:将铁钉小心放入硫酸铜溶液中，观察天平的平衡情况
2、实验现象
铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色，反应前后，物质的总质量不变，天平保持平衡。
实验3:化学实验验证质量守恒定律的注意事项
三、化学方程式的概念、读法和含义
1、化学方程式的概念：化学方程式的概念是用化学式来表示化学反应的式子；
2、化学方程式的读法有三种，具体以化学方程式：C+O2点燃 CO2为例，表达如下：
（1）碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳；
（2）每12份质量的碳跟32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳；
（3）每一个碳原子与一个氧分子在点燃的条件下反应生成一分子二氧化碳；
3、化学方程式的含义也有三个，它们分别是：
（1）表示反应物、生成物和反应条件（可简记为“反、生、条”）；
（2）表示各物质之间的质量关系（即各物质之间的质量比）；
（3）表示各物质之间的粒子个数关系（即该物质之间的粒子个数比）
知识点2：如何正确书写化学方程式
一、书写化学方程式、文字表达式
1、书写学方程式步骤
写——左写反应物，右写生成物，中间连短线；
配——配平；使反应前后各原子总数相等；
等——短线改等号；
注——在等号的上方或下方注明反应条件（点燃、加热“△”、高温、通电、催化剂等）；
标——标出生成物中气体与沉淀（气体符号“↑”：反应物无气体，生成物中有气体，在气体的化学式右边标）反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不需注“↑”号；沉淀符号“↓”：溶液中反应如果生成物是固体，在固体生成物的化学式右边标，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不需注“↓”号）
查——检查化学式是否写错、是否配平、条件和生成物状态是否标注准确。
2、书写文字表达式的步骤一般分为两步：
（1）根据实验事实，将反应物和生成物的名称分别写在式子的左、右两边，并在式子的左、右两边之间标出一个指向生成物的箭头（即“→”）；当反应物或生成物有多种时，中间用加号（即“+”）连接起来；
（2）标明化学反应发生的条件（因为化学反应只有在一定的条件下才能发生）；如点燃、加热、催化剂、通电等，并且一般都写在箭头的上面，若有两个条件，箭头上面写一个下面写一个。
二、化学方程式的配平
1、最小公倍数法步骤：
（1）找出两边各出现一次的元素，选择同种原子的个数最多的原子 ，求最小公倍数 ，得分子个数；
（2）使该原子数目在反应前后都为所求出的最小公倍数；
（3）一般先从氧原子入手，再配平其他原子。
例1： KClO3——KCl+ O2 例2： Al + Fe3 O4—— Fe + Al2O3
2、观察法步骤：
（1）从化学式较复杂的一种生成物（反应物）推求有关反应物（生成物）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相应计量数，这样即可配平。
例1： Fe2O3+ CO——Fe + CO2 例2： H2 O + Fe —— Fe3 O4+ H2
3、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；步骤：
（1）找出在化学反应中出现次数最多的元素；
（2）从原子数为单数的元素入手（一般为氧元素），即乘2；
（3）由已推求出的化学计量数决定其它化学式的化学计量数。
例1： C2 H2 +O2 ——CO2 +H2 O 例2： FeS2+ O2 ——Fe2O3 + SO2
4、分数配平法此方法能配平有单质参加反应或有单质生成的化学反应；步骤：
（1）先配平化合物中各元素的原子；
（2）用分数配平单质元素的原子；
（3）去分母，使配平后的化学计量数为整数。
例1： C2H2 + O2—— CO2+ H2O
5、定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。
例1： CH3OH＋O2——H2O＋CO2 例2： C2H5OH＋O2——H2O＋CO2
一般来说，观察和配平的顺序为：有氢看氢，无氢看氧，原子团优先配平，单质最后配平.
知识点3：利用化学方程式的简单计算
一、常见化学反应中的质量关系
1、常见化学反应中的质量关系：通过相对分子质量（或相对原子质量）来表示化学反应中各物质的实际质量关系（即质量比）；把相对分子质量（或相对原子质量）乘以碳-12原子质量的1/12后，得到了分子（或原子）的实际质量，在计算物质的质量比的时候，又被当成约数约分掉了；所以，可以用相对分子质量（或相对原子质量）来表示化学反应中各物质的实际质量比；
2、常见化学反应中的质量关系的具体计算方法是将化学方程式中的各物质的相对分子质量（或相对原子质量）乘以其化学式前面的化学计量数。
二、根据化学反应方程式的计算
1、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。
2、计算步骤：
（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
注意：①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。
②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。
③单位必须统一。
3、计算中常用的关系式：
（1）m=ρv
（2）单位换算：1L=1000mL，1mL=1cm3
（3）物质的纯度=纯物质的质量/不纯物质的质量×100%
变形：纯物质的质量=不纯物质的质量×物质的纯度
不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的纯度
（4）物质的纯度（纯物质的质量分数）=1-杂质的质量分数。
典例分析
考点1 质量守恒定律
【典例1】（2022•阜新）在一密闭容器中发生某反应，容器中各种物质的质量变化如表所示。
下列判断正确的是（ ）
A．x等于90 B．b可能是单质
C．参加反应a与c的质量比为7：8 D．d一定是催化剂
【答案】C。
【解答】解：A、由质量守恒定律，x＝40+40+32+10﹣12﹣0﹣10＝100，错误；
B、a、c质量减少，为反应物，b质量增加，为生成物，因此是“多变一”，属于化合反应，b不可能是单质，错误；
C、参加反应的a、c的质量比为：（40﹣12）：（32﹣0）＝7：8，正确；
D、反应前后d的质量不变，可能是催化剂，也可能不参加反应，错误；
故选：C。
【典例2】（2022•绵阳）宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然。其青色来自蓝铜矿颜料，主要成分可表示为xCu（OH）2•yCuCO3。取适量蓝铜矿样品加热，将产生的气体依次通过足量浓硫酸和氢氧化钠，最终浓硫酸增重1.8g，氢氧化钠增重8.8g，则x与y的比值为（ ）
A．1：1B．2：1C．1：2D．9：44
【答案】C。
【解答】解：碳酸铜受热分解生成氧化铜和二氧化碳，氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，浓硫酸增加的质量为反应生成水的质量，氢氧化钠增加的质量为反应生成二氧化碳的质量，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，水中氢元素的质量与样品中氢元素的质量相同，二氧化碳中碳元素的质量与样品中碳元素的质量相同，故氢元素的质量为：1.8g××100%＝0.2g；碳元素的质量为：8.8g××100%＝2.4g；故2x：12y＝0.2g：2.4g，x：y＝1：2。
故选：C。
【典例3】（2021•内江）质量守恒定律是自然科学的基本定律之一。某同学按如图装置加入稀硫酸和Na2CO3粉末，称得其总质量为m克，引发反应后可观察到的现象是 产生气泡 ，反应结束后称得其总质量小于m克。该同学认为此反应不符合质量守恒定律，你认为该同学的结论 错误 （填“正确”或“错误”）。

【答案】产生气泡；错误。
【解答】解：引发反应后，碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，可观察到的现象是产生气泡，反应结束后称得其总质量小于m克，该同学的结论错误，是因为反应遵循质量守恒定律，之所以质量不相等，是因为反应生成的二氧化碳逸出装置。
故答案为：产生气泡；错误。
【典例4】（2022•宜昌）氧气是人类不可离开的物质。根据下列装置图回答问题。
（1）实验室用氯酸钾制氧气的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑ ，其发生装置可选用 A （填字母序号，下同）；用C装置收集氧气前，将集气瓶内空气完全排尽的方法是 将集气瓶装满水 。
（2）某同学欲按图F所示方法做细铁丝燃烧的实验，收集所需氧气最好选用的装置是 D ；做硫燃烧实验，收集所需氧气最好选用的装置是 C 。由此可见，选择气体的收集方法主要应考虑气体的性质，此外往往还要考虑 操作是否优化 。
（3）如图所示，利用红磷与空气中的氧气反应验证质量守恒定律。
①用红热的玻璃管引燃红磷，其燃烧过程中能观察到的现象是 产生大量白烟、放出热量、气球胀大 ，反应的化学方程式为 4P+5O22P2O5 。
②待红磷熄灭后再次称量，天平不再平衡，其原因可能是 ABD 。
A.装置漏气 B.用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢
C.红磷太少 D.没有等锥形瓶冷却就再次称量
【答案】（1）2KClO32KCl+3O2↑；A；将集气瓶装满水；（2）D；C；操作是否优化；（3）①产生大量白烟、放出热量、气球胀大；4P+5O22P2O5；②ABD。
【解答】解：（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，发生装置可选用A；用C装置收集氧气前，将集气瓶内空气完全排尽的方法是：将集气瓶装满水；
（2）某同学欲按图F所示方法做细铁丝燃烧的实验，收集所需氧气最好选用的装置是D；二氧化硫有毒，会污染空气，需要用水吸收，做硫燃烧实验，收集所需氧气最好选用的装置是C；由此可见，选择气体的收集方法主要应考虑气体的性质，此外往往还要考虑：操作是否优化；
（3）①红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，燃烧过程中能观察到的现象是：产生大量白烟、放出热量、气球胀大，化学方程式为：4P+5O22P2O5；
②A、装置漏气，外面的气体进入，天平不再平衡，故正确；
B、用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢，集气瓶内的气体逸出，天平不再平衡，故正确；
C、红磷太少，不会影响天平的平衡，故错误；
D、没有等锥形瓶冷却就再次称量，气球会产生一定的浮力，天平不再平衡，故正确。
故选：ABD。
故答案为：（1）2KClO32KCl+3O2↑；A；将集气瓶装满水；（2）D；C；操作是否优化；（3）①产生大量白烟、放出热量、气球胀大；4P+5O22P2O5；②ABD。
【典例5】（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 铁表面析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色 ；
②该反应的化学方程式是 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu ；
③溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的 铜 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 AD 。
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 水 发生反应。
【答案】（1）铁表面析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色。②Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。③铜。（2）AD。（3）水。
【解答】解：（1）①反应一段时间，观察到的现象是铁表面析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色。
故填：铁表面析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色。
②铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式是：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
故填：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
③溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的铜的质量。
故填：铜。
（2）A.稀盐酸完全反应，生成氢气的质量相等，该选项说法正确；
B.生成的氯化亚铁和氯化锌的质量不相等，即氯化锌质量大于氯化亚铁质量，该选项说法不正确；
C.参加反应的铁和锌的质量不相等，即锌的质量大于铁，该选项说法不正确；
D.参生成氢气质量相等，因此加反应的稀盐酸中HCl的质量相等，该选项说法正确。
故填：AD。
（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水发生反应。
故填：水。
考点2 如何正确书写化学方程式
【典例6】（2022•济宁）用化学方程式对下列事实作出的解释，错误的是（ ）
A．铝制品有良好的耐腐蚀性4Al+3O2═2Al2O3
B．铁制品在潮湿环境中锈蚀3Fe+2O2Fe3O4
C．氢氧化钠溶液因敞口放置发生变质2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
D．碳酸氢铵因储存不当肥效降低NH4HCO3═CO2↑+NH3↑+H2O
【答案】B。
【解答】解：A、该化学方程式书写完全正确，故选项错误。
B、铁制品在潮湿环境中锈蚀，是因为铁跟空气中的氧气、水蒸气共同作用生成铁锈，铁锈的主要成分是氧化铁，其化学式为Fe2O3，故选项正确。
C、该化学方程式书写完全正确，故选项错误。
D、该化学方程式书写完全正确，故选项错误。
故选：B。
【典例7】（2022•益阳）下列描述涉及反应的化学方程式正确的是（ ）
A．铁丝在氧气中燃烧：Fe+O2Fe3O4
B．二氧化碳的检验：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O
C．铁丝投入稀盐酸中：2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2
D．赤铁矿石冶炼成铁的主要反应原理：Fe2O3+2CO2Fe+2CO2
【答案】B。
【解答】解：A、该化学方程式没有配平，正确的化学方程式应为3Fe+2O2Fe3O4，故选项错误。
B、该化学方程式书写完全正确，故选项正确。
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↑，故选项错误。
D、该化学方程式配平错误，正确的化学方程式应为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故选项错误。
故选：B。
【典例8】（2022•河南）生活中处处有化学。某种泡腾片产生气体的反应为：X+3NaHCO3＝C6H5O7Na3+3CO2↑+3H2O，则X的化学式为 C6H5O7H3 ；5.2gC2H2在点燃时能与14.4gO2反应，得到13.2gCO2和mgCO等，则m为 2.8 ，该反应的化学方程式为 4C2H2+9O26CO2+2CO+4H2O 。
【答案】C6H5O7H3；2.8；4C2H2+9O26CO2+2CO+4H2O。
【解答】解：生成物中有6个碳原子、11个氢原子、16个氧原子、3个钠原子、3个碳原子，反应物中有3个钠原子、3个氢原子、3个碳原子、9个氧原子，所以X是C6H5O7H3；
乙炔中碳元素的质量为：5.2g××100%＝4.8g，氢元素的质量为5.2g﹣4.8g＝0.4g，
二氧化碳中碳元素的质量为：13.2g××100%＝3.6g，
一氧化碳的质量为：＝2.8g，
水的质量为：＝3.6g
乙炔、氧气、二氧化碳、一氧化碳、水的化学计量数之比是：：：：：＝4：9：6：2：4，化学方程式为：4C2H2+9O26CO2+2CO+4H2O。
故答案为：C6H5O7H3；2.8；4C2H2+9O26CO2+2CO+4H2O。
【典例9】（2022•鄂州）化学精灵介绍，化学来源于生活，又服务于生活。请回答下列问题：
（1）空气中含量最高且化学性质不活泼的气体是 N2 （用化学式表示）。
（2）生石灰能做食品干燥剂的原因是 CaO+H2O＝Ca（OH）2 （用化学方程式表示）。
（3）100mL水与100mL酒精混合后，溶液体积会小于200mL，从微观角度解释其原因是 分子之间有间隔 。
（4）如图中A粒子是人体中含量最高的金属元素的原子结构示意图。B、C、D粒子中化学性质与之相似的是 C （填字母序号）。
【答案】（1）N2；（2）CaO+H2O＝Ca（OH）2；（3）分子之间有间隔；（4）C。
【解答】解：（1）空气中含量最高的是氮气，其化学性质不活泼，氮气的化学式为N2；故答案为：N2；
（2）生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO+H2O＝Ca（OH）2；故答案为：CaO+H2O＝Ca（OH）2；
（3）将100mL水与100mL酒精混合，所得液体的总体积小于200mL，是因为分子之间有间隔，一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔；故答案为：分子之间有间隔；
（4）A是钙原子结构示意图，钙原子的最外层有2个电子，在化学反应中易失去最外层的2个电子，B、C、D粒子中，B是氦原子，核外只有一个电子层，该电子层上只有2个电子，化学性质稳定；C是镁原子，最外层有2个电子，在化学反应中易失去2个电子；D是铝离子，最外层有8个电子，化学性质稳定；故答案为：C。
【典例10】（2022•渝中区模拟）观察图中氮元素的化合价与其所组成的物质类别的关系，回答下列问题：
（1）甲在空气中的体积分数为 78% 。
（2）乙的化学式为 N2O 。
（3）丙中氮元素的质量分数是 22.2% （结果精确到0.1%）。
（4）丁含钠、氮、氧三种元素，丁在空气中易被氧气氧化为硝酸钠，写出该反应的化学反应方程式 2NaNO2+O2＝2NaNO3 。
【答案】（1）78%；（2）N2O；（3）22.2%；（4）2NaNO2+O2＝2NaNO3。
【解答】解：（1）甲是一种含氮元素的单质，即氮气，氮气的化学式为N2；空气中氮气的体积分数约为78%；
（2）乙物质是一种氧化物，其中氮元素的化合价为+1价，在化合物中，氧元素通常显﹣2价，所以乙物质的化学式为N2O；
（3）丙中氮元素的质量分数是×100%≈22.2%；
（4）丁含钠、氮、氧三种元素，丁是+3价的盐，所以丁是亚硝酸钠，亚硝酸钠和氧气反应生成硝酸钠，化学方程式为：2NaNO2+O2＝2NaNO3。
故答案为：（1）78%；（2）N2O；（3）22.2%；（4）2NaNO2+O2＝2NaNO3。
考点3 利用化学方程式的简单计算
【典例11】（2022•湘西州）在反应2A+B2═2C中，21gA和足量B2在一定条件下充分反应生成33gC，已知B的相对原子质量为16，则A的相对分子质量是（ ）
A．26B．28C．30D．32
【答案】B。
【解答】解：根据质量守恒定律可知，参加反应的B2的质量为33g﹣21g＝12g；
设A的相对分子质量为x．
2A+B2＝2C
2x 32
21g 12g
x＝28
A的相对分子质量是28
故选：B。
【典例12】（2022•随州）在反应X+2Y═2Q+R中，1.6gX与足量的Y完全反应，生成4.4gR，则a：b等于（ ）
A．23：9B．46：9C．32：9D．16：9
【答案】D。
【解答】解：由化学方程式可得
X+2Y═2Q+R
36 44
b 4.4g
b＝3.6g
根据质量守恒定律可得，a＝4.4g+3.6g﹣1.6g＝6.4g，则a：b＝6.4g：3.6g＝16：9，故选：D。
【典例13】（2020•海南）过氧化钠（Na2O2）可用作防毒面具和潜艇等的供氧剂，其反应的原理是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。为了模拟该过程，小丽将二氧化碳和氧气的混合气体34.4g通过足量的过氧化钠吸收后，固体质量增加了5.6g。
（1）写出该反应的化学方程式 2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 。
（2）原混合气体中CO2和O2的质量比为 11：32 。
【答案】（1）2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2。（2）11：32。
【解答】解：（1）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，该反应的化学方程式：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2。
故填：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2。
（2）设二氧化碳质量为x，
2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，固体质量增大
156 88 212 212﹣156＝56
x 5.6g
＝，
x＝8.8g，
原混合气体中CO2和O2的质量比为：8.8g：（34.4g﹣8.8g）＝11：32，
故填：11：32。
【典例14】（2022•成都）如图是氧气的实验室制取与性质实验。
（1）试管口棉花的作用是 防止加热时高锰酸钾进入导管 。
（2）检验氧气集满的方法是 将带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满 。
（3）制取氧气的主要步骤如下，正确的顺序是 ④①③② （填序号）。
①装入药品，开始加热 ②停止加热 ③收集气体 ④组装仪器，检查气密性
（4）硫在氧气中燃烧的现象是 发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，放出有刺激性气味的气体 。
（5）根据化学方程式计算，制取0.96g氧气，至少需要高锰酸钾的质量是多少？
【答案】（1）防止加热时高锰酸钾进入导管；（2）将带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满；（3）④①③②；（4）发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，放出有刺激性气味的气体；（5）9.48 g。
【解答】解：（1）高锰酸钾制取氧气，试管口要加一团棉花，防止加热时高锰酸钾进入导管；
（2）氧气具有助燃性，检验氧气是否收集满的方法是：将带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满。
（3）制取氧气的主要步骤如下；④组装仪器，检查气密性、①装入药品，开始加热、③收集气体、②停止加热，正确的顺序是④①③②；
（4）硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，放出有刺激性气味的气体；
（5）解：设至少需要高锰酸钾的质量是x。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
x 0.96g
32
x＝9.48g
答：至少需要高锰酸钾的质量是9.48 g。
故答案为：（1）防止加热时高锰酸钾进入导管；（2）将带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满；（3）④①③②；（4）发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，放出有刺激性气味的气体；（5）9.48 g。
【典例15】（2022•菏泽）我国古代将炉甘石（主要成分ZnCO3）和木炭粉混合后加热到约800℃，可得到锌。主要发生的化学反应①ZnCO3ZnO+CO2↑，②C+2ZnO2Zn+CO2↑
（1）某同学用100t含ZnCO398%的炉甘石，计算生成ZnO质量的过程如下：
解：设可得到氧化锌的质量为x
ZnCO3ZnO+CO2↑
125 81
100t x
x＝64.8t
答：可得到氧化锌的质量是64.8t。
请判断该计算过程是否正确？ 错误 。
（2）请计算要获取65t金属Zn，需要氧化锌的质量是多少？
【解答】解：（1）炉甘石的质量为100t，含ZnCO398%，含碳酸锌的质量为100t×98%＝98t，（1）的计算过程中带入的是100t，故该计算过程错误。
故答案为：错误。
（2）设需要氧化锌的质量为x。
C+2ZnO2Zn+CO2↑
162 130
x 65t
x＝81t
答：需要氧化锌的质量为81t。
巩固训练
一、选择题。
1．（2022•宜宾）大多数动植物呼吸作用时发生反应：X+6O26CO2+6H2O，动植物利用该反应释放的能量维持生命活动。X的化学式为（ ）
A．C6H12B．C6H12OC．C6H12O6D．C6H12O8
【答案】C。
【解答】解：反应后有6个碳原子、18个氧原子、12个氢原子，反应前6个氧气分子中有12个氧原子，根据反应前后各原子的个数保持不变可知，1个X分子中含有6个碳原子、6个氧原子、12个氢原子，即X的分子式是C6H12O6；
故选：C。
2．（2022•日照）某无色气体含有CH4、CO、H2中的一种或几种，在足量O2中充分燃烧，生成的CO2与H2O的质量比为11：9，该无色气体不可能是（ ）
A．CH4
B．CH4、H2分子数比为1：2的混合气体
C．CO、H2分子数比为1：2的混合气体
D．CH4、CO、H2分子数比为1：1：2的混合气体
【答案】B。
【解答】解：甲烷燃烧生成水和二氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，氢气燃烧生成水，反应的化学方程式：CH4+2O2CO2+2H2O，2CO+O22CO2，2H2+O22H2O，甲烷燃烧生成的CO2与H2O的质量比是11：9，气体可能是甲烷，CO、H2分子数比为1：2的混合气体，CH4、CO、H2分子数比为1：1：2的混合气体，不可能是CH4、H2分子数比为1：2的混合气体。
故选：B。
3．（2022•淄博）化学方程式是国际通用的化学语言，是学习化学的重要工具。下列化学方程式书写正确的是（ ）
A．木炭在氧气中燃烧：C+O2＝CO2
B．铝粉在空气中燃烧：2Al+O22AlO
C．铁丝在氧气中燃烧：4Fe+3O22Fe2O3
D．乙醇在空气中完全燃烧：C2H6O+3O22CO2+3H2O
【答案】D。
【解答】解：A、化学方程式缺少反应条件，正确的化学方程式应为C+O2CO2，故选项错误。
B、铝粉在空气中燃烧生成氧化铝，正确的化学方程式应为4Al+3O22Al2O3，故选项错误。
C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确的化学方程式应为3Fe+2O2Fe3O4，故选项错误。
D、该化学方程式书写完全正确，故选项正确。
故选：D。
4．（2021•宜宾）下列化学方程式中，能正确表达反应颜色变化的是（ ）
A．铁丝在O2中剧烈燃烧，生成黑色固体：2Fe+O22FeO
B．CO2使紫色石蕊溶液变为红色：H2CO3═CO2+H2O
C．向AgNO3溶液中滴入稀盐酸，生成白色沉淀：AgNO3+HCl═AgCl↓+HNO3
D．向CuSO4溶液中加入足量Al粉，溶液蓝色消失：Al+CuSO4═Cu+AlSO4
【答案】C。
【解答】解：A.铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe+2O2Fe3O4，故A错误；
B.二氧化碳和水反应生成的碳酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红，反应的化学方程式为：H2O+CO2＝H2CO3，故B错误；
C.硝酸银与盐酸反应生成白色沉淀氯化银和硝酸，反应的化学方程式为：AgNO3+HCl═AgCl↓+HNO3，故C正确；
D.铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应的化学方程式为：2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu，故D错误。
故选：C。
5．（2021•攀枝花）已知：Fe2O3可作KClO3分解制O2的催化剂。称取0.49gFe2O3与 agKClO3充分混合后，加热至KClO3完全分解，冷却至室温，称得剩余固体的质量为1.98g。下列关于该实验的说法中，错误的是（ ）
A．a＝2.45 B．该反应生成0.96gO2
C．剩余固体中含有1.49gKCl D．称取的KClO3与Fe2O3的质量比是5：2
【答案】D。
【解答】解：A、氧化铁作为催化剂，反应前后的质量和化学性质不变，剩余氯化钾质量＝1.98g﹣0.49g＝1.49g，
设氯酸钾质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 149
x 1.49g
x＝2.45g，故正确；
B、反应生成氧气的质量为2.45g+0.49g﹣1.98g＝0.96g，故正确；
C、剩余氯化钾质量＝1.98g﹣0.49g＝1.49g，故正确；
D、称取的KClO3与Fe2O3的质量比是2.45g：0.49g＝5：1，故错误；
故选：D。
6．（2022•镇江）已知：NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O，2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。现将一定质量的NaHCO3、NaOH固体混合物，在密闭容器中加热至固体质量不再改变，剩余15.9g固体。将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中，产生10.0g沉淀。下列说法正确的是（ ）
A．剩余固体为混合物
B．原固体加热共生成3.6gH2O
C．原混合物中NaHCO3和NaOH的质量比为21：2
D．取两份等质量的原混合物，一份直接与盐酸反应，另一份加热后再与盐酸反应，消耗HCl的质量不相等
【答案】C。
【解答】解：A、由分析可知，剩余固体全部是碳酸钠，属于纯净物，故选项错误。
B、由分析可知，原固体加热共生成1.8g+0.9g＝2.7gH2O，故选项错误。
C、由分析可知，原混合物中NaHCO3和NaOH的质量比为（16.8g+4.2g）：2g＝21：2，故选项正确。
D、取两份等质量的原混合物，一份直接与盐酸反应，另一份加热后再与盐酸反应，因为最后都生成氯化钠，消耗HCl的质量只与钠离子的数量有关，所以消耗HCl的质量相等，故选项错误。
故选：C。
7．（2022•常州）某阻燃剂主要成分为碱式碳酸镁【Mga（OH）2（CO3）b】，遇热分解生成三种氧化物。称取一定质量阻燃剂样品，充分灼烧（其他成分未发生反应），将产生的气体依次通过浓硫酸和过量澄清石灰水，浓硫酸增重0.18g，澄清石灰水中生成4g白色沉淀。则Mga（OH）2（CO3）b中a值为（ ）
A．6B．5C．4D．3
【答案】B。
【解答】解：某阻燃剂主要成分为碱式碳酸镁【Mga（OH）2（CO3）b】，遇热分解生成三种氧化物（氧化镁、水和二氧化碳气体），将产生的气体依次通过浓硫酸（吸收水分）和过量澄清石灰水（吸收二氧化碳气体），浓硫酸增重0.18g即为生成水的质量，澄清石灰水中生成4g白色沉淀（为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙的质量）。
根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，由于生成水中氢元素质量全部来自样品中氢氧根，根据氢元素守恒，设氢氧根的质量为x。
则有H2O～2OH
18 34
0.18g x
解得x＝0.34g
由于生成碳酸钙沉淀中碳元素质量全部来自样品中碳酸根，根据碳元素守恒，设碳酸根的质量为y，则有
CaCO3～CO32﹣
100 60
4g y
解得y＝2.4g，则在碱式碳酸镁中（17×2）：（60×b）＝0.34g：2.4g，解得b＝4
根据化合物中正负化合价代数和为0的原则，即为（+2）×a+（﹣1）×2+（﹣2）×b＝0，所以a＝5
故选：B。
二、填空题。
8．（2022•淮安）“绿水青山就是金山银山”是建设生态文明的重要理念。
（1）保护洪泽湖水资源，建设优美的生态环境。下列措施可行的是 AB 。
A.清理水中废弃物 B.游船使用清洁能源 C.随意捕捞水产品
（2）二氧化氯（ClO2）是一种常用的消毒剂，可用X与SO2反应制备。该反应的化学方程式为2X+SO2＝2ClO2+K2SO4，其中X的化学式是 KClO3 。
（3）请你列举一条生活中节水的具体措施 洗菜的水浇花 。
【答案】（1）AB；（2）KClO3；（3）洗菜的水浇花等（合理即可）。
【解答】解：（1）A.清理水中废弃物，可以减少废弃物对环境的污染，故A符合题意；
B.游船使用清洁能源，可以减少污染物的排放，减少对环境的污染，故B符合题意；
C.随意捕捞水产品，会破坏生态平衡，不利于保护环境，故C不符合题意；
故选：AB；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前物质中有1个硫原子和2个氧原子，反应后有2个氯原子、8个氧原子、2个钾原子、1个硫原子，可知反应前未知物2X中有2个氯原子、6个氧原子、2个钾原子，故X中有1个氯原子、3个氧原子、1个钾原子，即X为KClO3，故答案为：KClO3；
（3）生活中有很多节约用水的方法，比如洗菜的水浇花等（合理即可）。
9．（2021•临沂）化学与我们的生活、生产、科技密切相关。
（1）中国自主研发的“天问一号”火星探测车已成功登陆火星。硅片太阳能电池板是探测车主要动力来源，硅的元素符号是 Si 。
（2）我国具有丰富的海洋资源，海水中含量最多的阳离子是 Na+ （填离子符号）。
（3）二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂，可应用于自来水和公共场所的杀菌、消毒处理。ClO2中氯元素的化合价为 +4 价。
（4）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，其反应的化学方程式为2KO2+2H2O═2KOH+X+O2↑，则X的化学式是 H2O2 。
【答案】（1）Si。（2）Na+。（3）+4。（4）H2O2。
【解答】解：（1）硅的元素符号是Si。
故填：Si。
（2）我国具有丰富的海洋资源，海水中氯化钠含量最高，因此含量最多的阳离子是Na+。
故填：Na+。
（3）ClO2中氧元素化合价是﹣2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，氯元素的化合价为+4价。
故填：+4。
（4）反应前后钾原子都是2个，反应前氧原子是6个，反应后应该是6个，其中2个包含在未知物质中，反应前氢原子是4个，反应后应该是4个，其中2个包含在未知物质中，则X的化学式是H2O2。
故填：H2O2。
10．（2022•宁波）天宫课堂中，航天员王亚平视频展示了在无容器材料实验柜中进行的“锆金属熔化与凝固”实验。金属锆具有抗腐蚀性强、熔点高、硬度大等特性，广泛用于航空航天、军工、原子能等领域。
（1）金属锆熔化属于 物理 （填“物理”或“化学”）变化。
（2）如图所示是锆元素在元素周期表中的信息，其中“40”是锆元素的原子序数，即它在元素周期表中的位置序号，也是锆原子的核电荷数（即质子数），由此可知锆原子的核外电子数为 40 。
（3）在850℃条件下，镁（Mg）与四氯化锆（ZrCl4）发生置换反应获得金属锆。该反应的化学方程式为： 2Mg+ZrCl42MgCl2+Zr 。
【答案】（1）物理；（2）40；（3）2Mg+ZrCl42MgCl2+Zr。
【解答】解：（1）金属锆熔化的过程，只是状态发生改变，属于物理变化；
（2）根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为40；根据原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则锆原子中的核外电子数为40；
（3）镁（Mg）与四氯化锆（ZrCl4）在850℃条件下生成金属锆和氯化镁，反应的化学方程式为：2Mg+ZrCl42MgCl2+Zr。
故答案为：（1）物理；（2）40；（3）2Mg+ZrCl42MgCl2+Zr。
11．（2022•河南模拟）中国空间站“天和核心舱”有一定量的过氧化钠（Na2O2）以备不时之需，已知过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，则反应的化学方程式为 2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 ；若100kg过氧化钠在使用前后钠元素的质量分数之比为53：39，则产生氧气的质量为 20.5 kg（准确到0.1）。
【答案】2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；20.5。
【解答】解：过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，则反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；
若100kg过氧化钠在使用前后钠元素的质量分数之比为53：39，使用前钠元素的质量分数为53%，则钠元素的质量为53kg，反应后固体的质量为＝135.9kg
设产生氧气的质量为x。
2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 固体质量增加
156 212 32 212﹣156＝56
x 135.9kg﹣100kg＝35.9kg
x≈20.5kg。
故答案为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；20.5。
三、计算题。
12．（2022•安顺）氯化钠是化工生产中重要的原料。工业生产中利用电解饱和食盐水制取氢氧化钠和氯气，其反应的化学方程式为2H2O+2NaCl2NaOH+H2↑+Cl2↑。若电解含氯化钠11.7t的饱和食盐水，理论上最多可生产氢氧化钠的质量为多少？
【解答】解：理论上最多可生产氢氧化钠的质量为x。
2H2O+2NaCl2NaOH+H2↑+Cl2↑
117 80
11.7t x
x＝8t
答：理论上最多可生产氢氧化钠的质量为8t。
13．（2022•阜新）《天工开物》中记载了金属的冶炼技术。在锌的冶炼方法中，主要反应之一为ZnO+COZn+CO2。若ZnO的质量为81kg，理论上能制得Zn的质量是多少？
【解答】解：理论上能制得Zn的质量是x。
ZnO+COZn+CO2
81 65
81kg x
＝
x＝65kg
答：理论上能制得Zn的质量是65kg。
四、解答题。
14．（2022•湖北）现有C、Fe、CO2、稀盐酸、NaOH溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液、KCl溶液八种物质，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）中和反应： NaOH+HCl＝NaCl+H2O ；
（2）化合反应： CO2+C2CO ；
（3）有红色固体生成的置换反应： Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4 ；
（4）有白色沉淀生成的复分解反应： KCl+AgNO3＝AgCl↓+KNO3 。
【答案】（1）NaOH+HCl＝NaCl+H2O；（2）CO2+C2CO；（3）Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；（4）KCl+AgNO3＝AgCl↓+KNO3。
【解答】解：（1）中和反应是由酸与碱作用生成盐和水的反应，提供的物质中，氢氧化钠是一种碱，盐酸是一种酸，二者发生中和反应生成氯化钠和水，化学方程式为NaOH+HCl＝NaCl+H2O；故答案为：NaOH+HCl＝NaCl+H2O；
（2）由两种或两种以上的物质反应生成另一种新物质的反应属于化合反应，提供的物质中的碳和二氧化碳在高温的条件下发生化合反应生成一氧化碳，化学方程式为CO2+C2CO；故答案为：CO2+C2CO；
（3）由提供的铁和硫酸铜能发生置换反应生成红色的固体铜，同时生成硫酸亚铁，化学方程式为Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；故答案为：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；
（4）硝酸银和氯化钾发生复分解反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钾，化学方程式为KCl+AgNO3＝AgCl↓+KNO3；故答案为：KCl+AgNO3＝AgCl↓+KNO3。
15．（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）。醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为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 吸收二氧化碳携带的水蒸气，防止实验结果不准确 。
（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 变小 （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 要使鱼骨中的碳酸钙完全反应需要的时间太长或碳酸钙的含量本身很少，用醋去反应只能反应其中极少一部分，更多的鱼刺还是没有被反应掉 。
【答案】（1）吸收二氧化碳携带的水蒸气，防止实验结果不准确；（2）变小；（3）1.25%；（4）要使鱼骨中的碳酸钙完全反应需要的时间太长或碳酸钙的含量本身很少，用醋去反应只能反应其中极少一部分，更多的鱼刺还是没有被反应掉。
【解答】解：（1）浓硫酸具有吸水性，该实验中浓硫酸的作用是：吸收二氧化碳携带的水蒸气，防止实验结果不准确；
（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变小；
（3）生成二氧化碳的质量为：820g﹣819.89g＝0.11g
设生成0.11g二氧化碳需要碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HAc＝CaAc2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.11g
x＝0.25g
鱼骨中碳酸钙的质量分数为：
＝1.25%
答：鱼骨中碳酸钙的质量分数为1.25%；
（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，因为要使鱼骨中的碳酸钙完全反应需要的时间太长或碳酸钙的含量本身很少，用醋去反应只能反应其中极少一部分，更多的鱼刺还是没有被反应掉。
故答案为：（1）吸收二氧化碳携带的水蒸气，防止实验结果不准确；（2）变小；（3）1.25%；（4）要使鱼骨中的碳酸钙完全反应需要的时间太长或碳酸钙的含量本身很少，用醋去反应只能反应其中极少一部分，更多的鱼刺还是没有被反应掉。
实验方案
实验步骤：
1.小烧杯放碳酸钠粉末，小试管盛稀盐酸放入烧杯称量总质量m1。
2.倾斜试管，倒入稀盐酸，发生反应。
3.实验完成，称量m2。
实验步骤：
1.称量砂纸打磨镁条和石棉网质m1。
2.在石棉网上方点燃镁条。
3.实验完成，称量m2。
实验现象
白色粉末溶解，有大量气泡迅速产生。天平向右偏转。
产生白色固体(还有少量白烟产生)，
天平不平衡，发出耀眼的白光，放出热量。
反应原理
Na2CO3+HCl→ NaCl+H2O+CO2
实验分析
由于镁条燃烧，消耗了空气中的氧气，生成氧化镁，根据质量守恒定律，应该是生成物氧化镁的质量等于反应的镁条和参加反应的氧气质量总和，所以实验理论结果应该是m2﹥m1。但是在实际反应时，镁条不仅和空气中的氧气反应，还和空气中的氮气发生反应生成氮化镁（Mg3N2），和二氧化碳反应生成氧化镁和碳，所以反应后固体的质量可能增大。但伴随着白烟现象，如果逸散的白烟质量小于增加的气体质量，m1m2。
实验结论
所有的化学反应均遵守质量守恒定律；有气体参加或气体生成（或者有烟、雾状物质生成的反应），要验证质量守恒定律，必须在密闭容器里进行。
物质
a
b
c
d
反应前的质量/g
40
40
32
10
反应后的质量/g
12
x
0
10
项目物质
X
Y
Q
R
相对分子质量
18
44
参加反应或生成的物质的质量（g）
1.6
a
b
4.4