内容正文:
第五单元 化学反应的定量关系
滚动复习
一、质量守恒定律
1.内容:________化学反应的各物质的___________,等于反应后生成的各物质的______________。这个规律叫作质量守恒定律。
参加
质量总和
质量总和
2.微观解释:化学反应前后
(1)五个“一定不变”
宏观:元素的_______一定不变,元素的_______一定不变。
微观:原子的______没有改变,_______没有增减,原子的_______也没有变化。
(2)两个“一定变”
宏观:_______的种类一定变。
微观:_______的种类一定变。
(3)两个“可能变”
宏观:元素的_______可能改变。
微观:_______的数目可能改变。
种类
质量
种类
数目
质量
物质
分子
化合价
分子
二、化学方程式
3.概念:用________来表示化学反应的式子,叫作化学方程式。
4.化学方程式的意义:
(1)表示________、________和反应条件,体现了化学反应中的物质转化关系。
(2)表示各物质之间的_______关系 。
(3)表示各物质之间的_______个数比。
化学式
反应物
生成物
质量
粒子
三、化学方程式的书写
5.书写化学方程式遵循的原则:一是必须以___________为基础;二是写出反应物、生成物和___________,体现化学反应中的_______________;三是要遵守_______________,等号两边___________________必须相等。
客观事实
反应条件
物质转化关系
质量守恒定律
各原子的种类与数目
6.书写化学方程式的步骤:(1)写化学式:在式子两边分别写出________________的化学式,并在式子左、右两边之间画___________,注明____________。(2)配平:在化学式的前面配上适当的_____________,使短线两边各元素原子的种类和数目相等。(3)注明标明生成物的________,将反应物和生成物之间的短线改为________。
反应物和生成物
一条短线
反应条件
化学计量数
状态
等号
7.所学的化学方程式:
(1)化合反应:
①镁在空气中燃烧:_______________________;
②铁在氧气中燃烧:_______________________;
③铜在空气中受热:_______________________;
④汞在空气中加热:_______________________;
⑤氢气在空气中燃烧:_____________________;
⑥红磷在空气中燃烧:_____________________;
⑦碳在空气中充分燃烧:___________________;
⑧硫在空气中燃烧:_______________________。
(2)分解反应:
①利用过氧化氢和二氧化锰的混合物制氧气:______________________;
②加热高锰酸钾:________________________________________;
③水在直流电的作用下分解:___________________________。
(3)其他反应:
①碳酸钙与稀盐酸:____________________________________________;
②碳酸钠与稀盐酸:____________________________________________;
③铁和硫酸铜溶液:_____________________________;
④氢气和氧化铜反应:____________________________。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
四、根据化学方程式的计算
8.化学方程式可以表示化学反应的定量关系,这是根据化学方程式计算的基础。
9.根据化学方程式计算的基本步骤:
(1)设_________。(2)正确写出反应的_______________。(3)找出___________,写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积,以及已知量、未知量。(4)列出_________,求解。(5)简明地写出________。
未知量
化学方程式
比例关系
比例式
答案
1.(2023·六安校级月考)证据推理是化学学科核心素养的重要内容,下列推理正确的是( )
A.镁条燃烧后固体质量增加,故质量守恒定律不是普遍规律
B.根据质量守恒定律,1 g氢气与9 g氧气反应一定生成10 g水
C.某可燃物燃烧,在其火焰上方罩干冷的烧杯,内壁出现水雾,可推测该可燃物中含有氢元素
D.H2O和H2O2的组成元素相同,所以它们的化学性质相同
C
B
3.(2023·安徽模拟)在一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应过程中各物质的质量如下表所示,下列说法错误的是( )
A. 该反应是化合反应,d可能是催化剂
B.a、b两种物质中元素种类之和一定与c物质中元素种类相同
C.b物质可能是单质
D.反应后a物质的质量为6 g
物质 a b c d
反应前质量/g 10 10 10 2
反应后质量/g 待测 2 21 2
D
4. “问天”飞天,开启我国空间站科学研究的新篇章。空间站的水气整合系统如图所示,请回答下列问题:
(1)空间站气体分离机中,发生的是________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)电解装置中发生反应的化学方程式为________________________。
(4)该整合系统的优点是_________________(写一条)。
物理
可实现资源的循环
5.(2024·亳州模拟)超氧化钾又称为“化学氧自救器”,主要用于煤矿井下救急,其涉及的化学反应方程式为:4KO2+2X===2K2CO3+3O2。请回答:
(1)X的化学式为________。
(2)若产生9.6 kg氧气,理论上需要消耗超氧化钾的质量为多少?(写出计算过程)
CO2
跨学科实践活动4 基于特定需求设计和制作简易供氧器
学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
某品牌制氧机的制氧剂为二氧化锰和过碳酸钠(化学式2Na2CO3·3H2O2,白色固体,遇水后能产生氧气)。
【活动一】认识制氧机
(1)观察窗的作用是____________________________________。
(2)加湿仓的作用是____________________________________。
观察是否有气泡和产生气体的快慢
洗气,使氧气具有一定的湿度
【活动二】探究制氧过程
(3)Ⅰ.反应原理探究
(4)小组同学向反应后的锥形瓶b中重复多次加入1.5 g过碳酸钠,混匀后均又出现上述现象,反应后将剩余固体过滤、洗净、干燥、称量,固体质量仍为0.2 g,则MnO2在此反应中作________。
催化剂
Ⅱ.制氧剂的选择
小组同学想到过氧化氢溶液常温下也可以快速制氧,为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢?于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究,并筛选合适的制氧剂。
【查阅资料】常温常压下产生150 mL的氧气,以5%的过氧化氢溶液为制氧剂需要9.1 mL;以过碳酸钠为制氧剂需要1.41 g。
【实验方案】
(5)利用如图2装置设计如下实验,记录并处理20 min内数据如图3。
锥形瓶中试剂 注射器中试剂
实验1 0.2 g MnO2 9.1 mL 5%过氧化氢溶液
实验2 1.41 g过碳酸钠和0.2 g MnO2 _______mL水
(6)实验1中反应的化学方程式为______________________________。
9.1
Ⅲ.加水量的探究
往锥形瓶中加入1.4 g过碳酸钠、0.2 g MnO2和9.11 mL水,再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20 min内数据如图4。
(7)由图4可得出的结论是________________________________________。
过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大
【活动三】制作供氧器
(8)结合图3中数据,制氧剂选择过碳酸钠的依据是
______________________________________________________________。
相同条件下,2~20_min内,过碳酸钠产氧速率比5%过氧化氢溶液快
(9)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器,与真实产品对比中,形成的观点不正确的是____(填字母)。
A.产氧和洗气装置组合不用一体化
B.内部气体流向采用高进低出方式
C.特定需求是选择制氧方法的重要依据
D.制氧机要符合美学、工程、安全等标准
图5
A
2H2+O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) 2H2O
4P+5O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) 2P2O5
C+O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) CO2
S+O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) SO2
2Mg+O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) 2MgO
3Fe+2O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) Fe3O4
2Cu+O2 eq \o(=====,\s\up7(△)) 2CuO
2Hg+O2 eq \o(=====,\s\up7(△)) 2HgO
2H2O2 eq \o(=====,\s\up7(MnO2)) 2H2O+O2↑
2KMnO4 eq \o(=====,\s\up7(△)) K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O eq \o(=====,\s\up7(通电)) 2H2↑+O2↑
H2+CuO eq \o(=====,\s\up7(△)) Cu+H2O
2.(2023·六安校级月考)下列反应的化学方程式书写正确的是( )
A.硫在氧气中燃烧:S+O2===SO2
B.红磷在空气中燃烧:4P+5O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) 2P2O5
C.在氧气中点燃木炭:C+O2===CO2↑
D.镁的燃烧:Mg+O2===MgO2
2H2O eq \o(=====,\s\up7(通电)) 2H2↑+O2↑
解:设理论上需要消耗超氧化钾的质量为x。
4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2
284 96
x 9.6 kg
eq \f(284,96) = eq \f(x,9.6 kg)
x=28.4 kg
答:理论上需要消耗超氧化钾的质量为28.4 kg。
2H2O2 eq \o(=====,\s\up7(MnO2)) 2H2O+O2↑
$$