第五单元 化学方程式-2022年《三步冲刺中考•化学》之第1步重课本·理考点·学案
展开第五单元 化学方程式
- 熟练掌握质量守恒定律的内容;能运用质量守恒定律解释一些化学现象;
- 理解化学方程式的含义。
- 掌握化学方程式的书写步骤、原则及配平化学方程式的方法。
- 掌握化学方程式的计算步骤及解计算题的基本格式。
质量守恒定律及其应用(高频考点)
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 应实质 | 参加反应的各物质(反应物)的原子重新组合而生成其他物质(生成物)的过程。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 |
适用 范围 | ①适用于一切化学变化,一般不适用于物理变化; ②质量守恒,不包括其他方面的守恒,如体积、分子数目等; ③没有参加反应的物质质量和非反应生成物的质量不能计入“总和”中 |
应用 (常考点) | ①确定某物质的组成或化学式,配平化学方程式; ②根据反应物(或生成物)的质量推算生成物(或反应物)的质量; ③解释生活中的某些现象和某些实验现象 |
归纳总结
化学反应中六不变:
化学反应中可能变:元素的化合价、分子的数目。
化学反应中一定变:微观—分子的种类;宏观—物质的种类。
质量守恒定律的验证
实验方案 | |||
反应原理 | 4P+5O22P2O5 | Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ | 2Mg+O22MgO |
反应物、生成 物状态 | 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 |
体系状态 | 密封 | 敞口 | 开放 |
反应现象 | 天平平衡 | 天平不平衡 | 天平不平衡 |
解释原因 | 无气体或烟外逸 | 有气体外逸 | 有气体参加反应(氧气) |
实验结论 | 能验证质量守恒定律 | 不能验证质量守恒定律 |
方法技巧
一切化学变化都遵循质量守恒定律,因此任意一个化学方程式都可用于验证质量守恒定律,但对于有气体参加或有气体生成的化学反应,都必须在密闭容器中进行才能验证质量守恒定律。验证质量守恒定律时,所得结论的正确与否与反应是否完全进行无关。
化学方程式(高频考点)
1.表示的意义
| 表示的意义 | 示例(以S+O2SO2为例) |
宏观 | 反应物、生成物和反应条件 | 反应物是S和O2,生成物为SO2,反应条件是点燃 |
微观 | 反应物和生成物的粒子 | 参加反应的硫原子、氧分子和生成的二氧化硫分子的个数比为1∶1∶1 |
质量 关系 | 反应物、生成物各物质之间的质量比 | 每32份质量的硫与32份质量的氧气完全反应,生成64份质量的二氧化硫 |
特别提醒
根据化学方程式无法获取反应快慢的信息。
2.书写化学方程式的原则
原则 | 说明 |
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 | 正确写出反应物、生成物各物质的化学式,式子左右两边之间用“——”连接 |
遵循质量守恒定律,式子两边各元素原子的种类和数目必须相等 | 配平,使“——”两边的各种原子的数目相等,再将“——”变为等号 |
3.书写化学方程式的步骤(以H2O2分解为例)
写 | 根据客观事实,在式子的左右两边写出反应物和生成物(右)的化学式,并在式子左右两边之间画一条短线 | H2O2——H2O+O2 |
配 | 配平化学方程式,并检查式子左右两边各元素原子的种类和数量,使化学方程式遵守质量守恒定律 | 2H2O2——2H2O+O2 |
注 | 注明化学反应发生的条件,把短线改为等号 | 2H2O2 2H2O+O2↑ |
查 | ①化学式;②配平;③条件;④“↑”或“↓” |
|
特别提醒
①“↑”和“↓”都只用于区分生成物不同于反应物的状态。若反应物中有气体,生成的气体不用标注“↑”符号;同样,在溶液中进行的反应,若反应物中有不溶性固体,反应生成的不溶性固体不用标注“↓”符号。②在标注反应条件时,燃烧的条件为“点燃”,电解的条件为“通电”,用酒精灯加热的反应条件为“加热(或△)”,用酒精喷灯加热的反应条件为“高温”。③配平化学方程式时,不能改变物质的化学式。
利用化学方程式进行计算(高频考点)
1.解题依据:质量守恒定律,化学方程式中反应物、生成物各物质之间有固定的质量比(即相对分子质量与化学计量数乘积之比)。
2.解题思路:先找出题中涉及的化学反应,并正确写出反应的化学方程式,然后找出题中相关量与已知量和未知量间的关系。
特别提醒
根据需要可以设质量未知数,也可以设体积未知数(未知数不带单位)。
3.解题过程
设→设未知数(本身含有单位)
↓
写→正确写出本题涉及反应的化学方程式
(注意配平:配平错误影响计算结果)
↓
标→
↓
列→列出比例式:相对分子质量与化学计量数的乘积比等于实际质量比
↓
算→计算出未知数的数值(如果是间接未知
数要转化为本题所需要结果)
↓
答→写出答案
特别提醒
按中考说明的要求,计算过程分步骤给分,写计算过程时要全面、完整。
4.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,计算另一反应物(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=含有杂质物质的质量×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。
质量守恒定律及其应用(利用质量守恒定律求未知物质的化学式,解读化学反应过程的微观示意图)
例1.(2020江西)“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1∶2
C.丙是由离子构成
D.丁中氯元素的化合价为+1价
例2.(2020广州)华为公司研发了一种以甲醇为原料的新型手机电池,其容量为锂电池的10倍,可连续使用1个月才充一次电,其电池反应原理为:2CH3OH+3X+4NaOH===2Na2CO3+6H2O。其中X的化学式为( )
A.H2O B.H2 C.O2 D.CO2
例3.(2020•盐城)将一定质量的甲醇(CH3OH)和氧气(O2)置于密闭容器中点燃,一段时间后反应停止,冷却、测得反应后各物质的质量,相关数据如下表所示。下列说法不符合事实的是( )
物质 | CH3OH | O2 | H2O | CO2 | X |
反应前质量/g | m | 12.8 | 0 | 0 | 0 |
反应后质量/g | 0 | 0 | 10.8 | 8.8 | n |
A.m>n
B.X中一定含有碳元素
C.无法判断X中是否含有氧元素
D.生成物中C、H两种元素的质量比为3:1
1.(2021•徐州)已知H2S是一种生命体系信号分子,它在O2中燃烧的化学方程式是2H2S+3O22X+2H2O。下列说法正确的是( )
A.该反应过程中放出热量
B.H2S中硫元素的化合价是﹣1
C.该反应体现O2的可燃性
D.大量X进入空气不会引起酸雨
2.(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)3
3.(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14g
4.(2020•常州)石灰氮(化学式为CaCN2)是一种固态肥料,遇水发生反应的化学方程式为CaCN2+3H2O═CaCO3+2X↑,则X化学式为( )
A.NO B.N2 C.CO2 D.NH3
5.(2019•徐州)甲、乙、丙、丁4种物质在密闭容器中充分反应,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( )
物质 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
反应前质量/g | 30 | 3 | 6 | 8 |
反应后质量/g | 16 | m | 4 | 24 |
A.甲和丙两物质中的元素种类与丁元素种类不同
B.乙一定是反应的催化剂
C.参加反应的甲、丙的质量比一定是7:1
D.甲、丁一定都是单质
6.(2019•无锡)在一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中发生某个反应,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
反应前质量/g | 20 | 30 | 20 | 15 |
反应后质量/g | 0 | x | y | 10 |
下列叙述错误的是( )
A.参加反应的甲与丁的质量比为4:1
B.x+y=75
C.y≤20时,该反应一定是化合反应
D.x的取值范围:0≤x≤30
方法技巧
根据质量守恒定律确定物质的组成或化学式,首先要从元素不变的角度进行判断,再从不同元素原子的数目比的角度判断。解读化学反应微观示意图,首先剔除两边都有的分子,然后结合图例转化成化学方程式,或再根据图示进行分析、判断。
化学方程式的书写及意义
例1.(2019广西)根据化学方程式2H2O2H2↑+O2↑,无法获取的信息是( )
A.反应所需条件
B.生成物状态
C.生成物的质量之比
D.氧气具有助燃性
例2.(2019广东) 下列化学方程式书写正确的是( )
A.AgCl(不溶于水)与铜:2AgCl+Cu===CuCl2+2Ag
B.CuSO4溶液与稀HCl:CuSO4+2HCl===CuCl2+H2SO4
C.Ca(OH)2溶液通入过量CO2:Ca(OH)2+2CO2===Ca(HCO3)2
D.乙醇燃烧:C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O
1.(2021•苏州)下列指定反应的化学方程式正确的是( )
A.磷在氧气中燃烧:P+O2P2O5
B.铜丝插入硝酸银溶液中;Cu+AgNO3═CuNO3+Ag
C.高锰酸钾受热分解;2KMnO4K2MnO4+O2↑
D.绿色植物的光合作用:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
2.(2020•镇江)下列指定反应的化学方程式正确的是( )
A.实验室用双氧水制氧气:H2O2H2↑+O2↑
B.铜在潮湿的空气中生锈:2Cu+2H2O+O2═2Cu(OH)2
C.用小苏打治疗胃酸过多:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
D.用石灰石浆吸收烟气中的二氧化硫:2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2
3.(2019•镇江)下列指定反应的化学方程式正确的是( )
A.酸雨形成的原因CO2+H2O═H2CO3
B.证明铜的活动性大于银:Cu+2AgCl═2Ag+CuCl2
C.用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多:Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O
D.超氧化钾(KO2)与二氧化碳反应生成碳酸钾和氧气:2KO2+CO2═K2CO3+O2
4.2020年春节期间,新冠肺炎突然袭来,为了防控疫情,我们采取多种措施如:不聚集、少外出、勤洗手、勤通风、科学消毒等。常用的消毒剂有84消毒液、过氧乙酸、二氧化氯等。二氧化氯的化学式为ClO2,在常温下为黄绿色或橙黄色气体,使用二氧化氯对环境消毒时,通常使用二氧化氯的稀溶液。
(1)二氧化氯中氯元素的化合价为___。
(2)二氧化氯的制取方法之一是用NaClO2和氯气反应,得到二氧化氯和一种生活中常见的盐,此反应的化学方程式为___。
方法技巧
化学方程式的意义可从宏观和微观两个角度理解,也可从质和量两个角度理解。判断一个化学方程式是否正确,首先检查反应物和生成物的化学式是否正确,是否与事实相符,然后检查配平是否正确、反应条件的标注是否正确、气体符号和沉淀符号的使用是否规范。书写化学方程式,首先要正确书写反应物和生成物的化学式,然后正确配平,结合题意标注反应条件(正确标注“↑”或“↓”),对于根据信息书写陌生反应的化学方程式,也按上述步骤进行,若无法配平在溶液中进行的反应,需考虑是否有水参加反应或生成。
根据化学方程式的计算
例1.(2018浙江)建造“南昌舰”的特种钢材料需用到富铁矿石(含铁量高于50%)来冶炼。研学实践小组为测出某地赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)中的含铁量,进行实验:取20 g赤铁矿样品,逐渐加入稀盐酸,充分反应。实验相关数据如图所示(杂质不溶于水,也不与酸反应)。
(1)20 g赤铁矿样品中氧化铁的质量为________g。
(2)该样品中铁元素的质量分数为________,由此判断出该赤铁矿石________(选填“属于”或“不属于”)富铁矿石。
(3)计算实验中所用稀盐酸溶质的质量分数为________(写出计算过程)。
1.(2020•徐州)某同学用质量分数为15%的稀硫酸处理某造纸厂含NaOH的碱性废水样品:
(1)用9.2g质量分数为98%的浓硫酸能配制上述稀硫酸 g(计算结果保留整数)。
(2)若上述造纸厂废水75g能与9.8g 15%的稀硫酸恰好反应(设只发生NaOH与硫酸的反应),试计算该废水中NaOH的质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
2.(2019•徐州)有一份铜锌合金粉末样品(设只含铜、锌),为认识其组成等,某学习小组进行了以下探究,请参与并完成有关计算:
(1)取样品20g和足量稀硫酸充分混合,待反应完全后过滤,将滤渣洗涤,干燥后称得其质量为13.5g。该样品中铜的质量分数为 。
(2)再取三份不同质量的样品,分别加入到三份100g相同浓度的硫酸溶液中,充分反应后,测得的数据如下表:
实验序号 | ① | ② | ③ |
样品的质量/g | 10 | 20 | 30 |
生成气体的质量/g | 0.1 | 0.2 | 0.25 |
试计算所用硫酸溶液的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.01%)。
3.(2019•宿迁)黄铜是铜和锌的合金。某化学兴趣小组的同学欲测定实验室中某黄铜样品中铜的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质),请你参与他们的探究过程。称量10g粉末状黄铜样品放入烧杯中,量取45mL稀硫酸分三次加到其中,每次充分反应后,测定生成氢气的质量,实验数据如表:
| 第一次 | 第二次 | 第三次 |
加入稀硫酸的体积(mL) | 15 | 15 | 15 |
生成氢气的质量(g) | m | 0.04 | 0.02 |
试求:
(1)m的数值 。
(2)此黄铜样品中铜的质量分数是少?(写出计算过程)
方法技巧
中考对根据化学方程式计算的考查,一般较简单,只涉及一个化学反应,或涉及不纯物质(含杂质)的相关计算,重点是考查根据化学方程式计算的书写格式。
第十二单元 化学与生活-2022年《三步冲刺中考•化学》之第1步重课本·理考点·学案: 这是一份第十二单元 化学与生活-2022年《三步冲刺中考•化学》之第1步重课本·理考点·学案,文件包含第十二单元化学与生活-2022年《三步冲刺中考化学》之第1步重课本·理考点解析版docx、第十二单元化学与生活-2022年《三步冲刺中考化学》之第1步重课本·理考点原卷版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共20页, 欢迎下载使用。
第十一单元 盐 化肥-2022年《三步冲刺中考•化学》之第1步重课本·理考点·学案: 这是一份第十一单元 盐 化肥-2022年《三步冲刺中考•化学》之第1步重课本·理考点·学案,文件包含第十一单元盐化肥-2022年《三步冲刺中考化学》之第1步重课本·理考点解析版docx、第十一单元盐化肥-2022年《三步冲刺中考化学》之第1步重课本·理考点原卷版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共33页, 欢迎下载使用。
第十单元 酸和碱-2022年《三步冲刺中考•化学》之第1步重课本·理考点·学案: 这是一份第十单元 酸和碱-2022年《三步冲刺中考•化学》之第1步重课本·理考点·学案,文件包含第十单元酸和碱-2022年《三步冲刺中考化学》之第1步重课本·理考点解析版docx、第十单元酸和碱-2022年《三步冲刺中考化学》之第1步重课本·理考点原卷版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共35页, 欢迎下载使用。