内容正文:
专题05 定量研究化学反应
考点01 质量守恒定律及其理解
考点02 质量守恒定律的微观解释
考点03 质量守恒定律的验证实验
考点04 化学方程式的书写及意义
考点05 根据化学方程式进行简单的计算
▉考点01 质量守恒定律及其理解
1、质量守恒定律定义: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。这个规律叫做质量守恒定律。
2、适用范围:一切化学反应都遵守质量守恒定律,不能用来解释物理变化。
【特别提醒】
(1)注意“各物质”的质量总和,不能遗漏任一反应物或生成物;
(2)此定律强调的是质量守恒,不包括体积等其它方面的守恒;
(3)正确理解“参加”的含义,没有参加反应或者反应后剩余物质的质量不要计算在内。
(4)守恒概念:质量守恒,不是体积、密度、分子个数等守恒。
(5)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。
▉考点02 质量守恒定律的微观解释
1、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。
2、化学反应前后,原子的种类、数目、质量都不变。
3、归纳化学变化前后变与不变
▉考点03 质量守恒定律的验证实验
1、实验验证:有气体参加或生成的实验必须在密闭容器里进行;
如:有气体生成的实验没密闭,天平会不平衡(生成的气体逸散到空气中)
如:有气体参加的实验没密闭,天平会不平衡(没有称量参加反应的气体)
2、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。
3.质量“不守恒”的实验情况分析
碳酸钠与稀盐酸的反应
镁条的燃烧
实验图示
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+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
2Mg+O2 2MgO
实验分析
反应生成的二氧化碳是气体,逸散到空气中去,所以质量变小
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, 导致质量变大。但逸散的白烟质量又大于增加的气体质量,坩埚钳上可能也粘有一部分氧化镁,此二者均会造成氧化镁损失,导致质量变小。故实验结果“减小”、“不变”或“增大”均可能。
实验结论
所有的化学反应均遵守质量守恒定律,表面貌似“不守恒”的实验需要认真加以分析原因。
有气体参加或气体生成(或者有烟、雾状物质生成)的反应,验证质量守恒定律时,
必须在密闭容器里进行。
▉考点04化学方程式的书写及意义
1、概念:用化学式来表示化学反应的式子叫做化学方程式。
2、书写原则:(1)遵守质量守恒定律;(2)符合客观事实。
3、书写步骤:
(1)写:根据事实写出反应物和生成物的化学式,中间用短横线相连;
(2)配:配平化学方程式;(配平时右下角的数字不能改动),最小公倍数法,奇数配偶数法,定一法;
(3)等;将短横线改为等号;
(4)标:标明反应条件以及生成物的状态“↑”或“↓”;↑、↓只能标在生成物上,并且反应物有气体或固体时,不能再标↑、↓;
(5)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了、标了是否恰当,加热条件用▲。
4、意义:(1)表明反应物、生成物和反应条件;
(2)表明各个反应物、生成物之间的粒子数目比;
(3)表明各个反应物、生成物的质量比(相对质量=化学式量乘以系数);
5、读法:以C+O2CO2为例。注意事项:“+”读作“和”;“=”读作“反应生成”。
(1)宏观:碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳;
(2)微观:每1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成1个二氧化碳分子;
(3)质量:每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成44份质量的二氧化碳。
【特别提醒】
(1)化学方程式书写:
①化学式不能写错;根据反应条件确定生成物,例如铁燃烧的生成物是四氧化三铁,而不是氧化铁。铁与稀酸反应生物是亚铁离子,不是铁离子等;
②↑、↓只能标在生成物上,并且反应物有气体或固体时,不能再标↑、↓;
③配平(配平时右下角的数字不能改动),只能在化学式的前边加化学计量数;
④反应条件不能漏,加热条件用▲,不能写成加热;高温与加热不能混了。
(2)读化学方程式的时候注意:“+”读作“和”;“=”读作“反应生成”。
▉考点05 根据化学方程式进行简单的计算
1、化学方程式的计算步骤:
(1)设:设未知数(说清楚设的是质量还是质量分数等,一定不要带单位);
(2)方:写出化学方程式并配平(一定配平);
(3)标:标出有关物质的量:上标相对分子质量,下标已知质量和未知数;
(4比:列比例式,求解;
(5)答:简明地写出答案。
2、化学方程式的综合计算
(1)计算中可能用到的公式有:
质量=密度×体积
分解率=已分解物质的质量/未分解物质的质量×100%
某物质的质量分数=某物质的质量/含该物质的总质量×100%
纯净物的质量=混合物的质量×纯度
(2)已知量的选择要合适,在化学方程式中只能用纯净物的质量,混合物的质量不能用,例如题干中提到恰好用来25g的稀盐酸,注意这个25g,不能用作化学方程式中HCl的质量,因为这个25g是HCl和水的总质量。
3、解题时把握三个要领,抓住三个关键。要领:解题步骤完整、格式规范、得数准确。关键:方程式要对、一定要陪平、准确计算相对分子质量。
1.合成硝酸过程中,一个反应的化学方程式为3X+H2O=2HNO3+NO,X为( )
A.N2 B.O2 C.NO2 D.N2O
【答案】C
【解析】由反应的化学方程式3X+H2O═2HNO3+NO可知,反应后有2个H、3个N、7个O,反应前有2个H、1个O,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则3X中含有3个N、6个O,每个X中含有1个N、2个O,所以X的化学式为:NO2。故选C。
2.在化学反应中,已知25克A与10克B恰好完全反应,生成5克C.当反应有6克D生成时,参加反应的A是( )
A.10g B.5g C.25g D.20g
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律,反应A+B═C+D中,由25gA与10gB恰好完全反应生成5gC,根据质量守恒定律,生成D物质质量=25g+10g−5g=30g,则反应中物质A和D的质量比=25g:30g=5:6;则当反应有6gD生成时,设参加反应的A的质量为x,x:6g=5:6,x=5g。
故选B。
3.用如图装置验证质量守恒定律。在锥形瓶中放入一小粒白磷,玻璃管下端刚好能与白磷接触,将整套装置放在托盘天平上调节至平衡,取下橡皮塞,将玻璃管放在酒精灯火焰上灼烧至红热,迅速塞紧瓶塞,将白磷引燃,待锥形瓶冷却后观察天平是否平衡。下列说法不正确的是( )
A.该实验装置气密性必须要好,白磷不一定要过量
B.反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定等于反应后生成的五氧化二磷质量
C.实验前后天平保持平衡,实验后,如果松开橡皮塞,则天平指针向左偏
D.细沙的作用是隔热,防止白磷燃烧放出大量的热使锥形瓶底部炸裂
【答案】B
【解析】A、该实验装置气密性必须要好,以防装置内外物质交换,导致质量变化。根据质量守恒定律,参加反应的各物质质量之和等于反应后生成的各物质质量之和,所以白磷不一定要过量,只需要看到白磷燃烧,说明已发生化学变化即可,A选项正确;
B、若白磷与氧气刚好完全反应,则反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量等于反应后生成的五氧化二磷质量,若白磷或氧气有剩余,则反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量大于反应后生成的五氧化二磷质量,B选项错误;
C、白磷燃烧会消耗氧气生成五氧化二磷,随着反应的进行,固体质量不断增大。实验前后天平保持平衡,实验后,如果松开橡皮塞,则外界的空气进入锥形瓶,导致左盘上物质总质量变大,天平指针向左偏,C选项正确;
D、细沙的作用是隔热,防止白磷燃烧放出大量的热使锥形瓶底部炸裂,D选项正确。
故选:B。
4.下图是一氧化碳与氧气反应的微观示意图,图中“”表示氧原子,“”表示碳原子。下列说法错误的是( )
A.该反应前后元素种类不变 B.该反应前后原子数目不变
C.该反应前后分子种类发生了改变 D.该反应生成了2种分子
【答案】A
【解析】A 、化学反应前后元素种类不变,该反应前后氧元素和碳元素的种类不变,说法正确,不符合题意;
B、化学反应前后原子数目不变,该反应前后氧原子和碳原子的数目不变,说法正确,不符合题意;
C、根据图示可知,该反应前是一氧化碳分子和氧气分子,反应后是二氧化碳分子,化学反应前后分子种类发生改变,说法正确,不符合题意;
D、根据图示可知,该反应生成了 1 种分子,即二氧化碳分子,说法错误,符合题意。
故选D。
5.将锌粒放入到硫酸铜溶液中,锌粒表面有红色物质析出,还有无色无臭气体生成产生,该气体可能是( )
A.二氧化硫 B.二氧化碳 C.氢气 D.一氧化碳
【答案】C
【解析】A、二氧化硫具有刺激性气味,不符合题意;
B、根据质量守恒定律:化学反应前后元素的种类不变可知,反应物是Zn、CuSO4,还可能有溶剂H2O,不含碳元素,不可能产生二氧化碳,不符合题意;
C、根据质量守恒定律:化学反应前后元素的种类不变可知,反应物是Zn、CuSO4,还可能有溶剂H2O,氢气是无色无臭气体,符合题意;
D、根据质量守恒定律:化学反应前后元素的种类不变可知,反应物是Zn、CuSO4,还可能有溶剂H2O,不含碳元素,不可能产生一氧化碳,不符合题意。
故选C。
6.密闭容器中有M、N、Q、P四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如表,关于此反应认识正确的是( )
物质
M
N
Q
P
反应前质量(g)
6
2
14
36
反应后质量(g)
待测
2
22
13
A.该反应是分解反应 B.该物质N一定是该反应的催化剂
C.待测数值是14 D.反应中M与Q变化的质量比是4∶7
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律可以知道:在化学反应中,参加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;密闭容器,反应前后总质量不变,可求出反应后M的待测值为:6g+2g+14g+36g-2g-22g-13g=21g;由表中数据分析可知,反应前后M的质量增加了21g-6g=15g,则M为生成物,反应前后N的质量不变,则N可能是该反应的催化剂,也可能是没有参与反应的杂质;反应前后Q的质量增加了22g-14g=8g,则Q为生成物;反应前后P的质量减少了36g-13g=23g,则P为反应物,该反应为P在一定条件下反应生成M和N。
A、该反应为P在一定条件下反应生成M和N,该反应符合“一变多”的特点,是分解反应,故正确;
B、反应前后N的质量不变,则N可能是该反应的催化剂,也可能是没有参与反应的杂质,故错误;
C、根据分析,待测数值是21,故错误;
D、反应中M与Q变化的质量比是(21g-6g):(22g-14g)=15∶8,故错误;
故选A。
7.如图表示三种物质在密闭容器中反应前后质量比例的变化。下列说法正确的是( )
A.该反应中CO2中起催化作用 B.该反应中CO是生成物
C.该反应是分解反应 D.该反应是化合反应
【答案】D
【解析】A、由图可知,反应后二氧化碳的占比增加,为生成物,不是反应的催化剂,即该反应中CO2中不起催化作用,选项错误;
B、由图可知,反应后一氧化碳的占比减少,为反应物,选项错误;
C、由图可知,反应后一氧化碳和氧气的占比减少,二氧化碳的占比增加,即该反应是一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳,是两种物质生成一种新物质的反应,符合化合反应的特点,属于化合反应,不属于分解反应,选项错误;
D、由C可知,该反应属于化合反应,选项正确;
故选D。
8.同学们在实验室中用A与足量B充分反应生成C和D,反应中消耗A与生成C、D的质量如图所示,则参加反应的A与B的质量比是( )
A.1:1 B.2:1 C.4:1 D.5:1
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律,10gA与足量B充分反应,生成8gC和4gD,参加反应的B的质量=8g+4g-10g=2g,则参加反应的A和B的质量比=10g:2g=5:1。
故选:D。
9.如图为某化学反应的微观示意图,“”和“”分别代表不同元素的原子,该反应可能是( )
A.2CO+O22CO2 B.2H2+O22H2O
C.CH4+2O2CO2+2H2O D.2Mg+O22MgO
【答案】A
【解析】删去两边相同的分子,则该反应为2个 和1个反应生成2个 ,若用A表示,B表示,则该反应可表示为2AB+B2=2AB2。
A、结合分析可知,该反应可以是,故A符合题意;
B、由图可知,该反应为单质和化合物的反应,而氢气和氧气均为单质,故B不符合题意;
C、1个 分子中含有2个原子,而1个甲烷分子中含有5个原子,故C不符合题意;
D、由图可知,该反应为单质和化合物的反应,而镁和氧气均为单质,故D不符合题意。
故选A。
10.下列化学方程式书写正确且属于化合反应的是( )
A.2H2↑+O2↑2H2O B.
C.S+O2SO2 D.4Fe+3O22Fe2O3
【答案】C
【解析】A、该化学方程式书写错误,反应物无需标注气体符号,氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水,反应的化学方程式为:2H2+O22H2O,选项错误;
B、氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下反应生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,该反应是一种物质生成两种新物质的反应,符合分解反应的特点,属于分解反应,选项错误;
C、硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫,反应的化学方程式为:S+O2SO2,该反应是两种物质生成以这些物质的反应,符合化合反应的特征,属于化合反应,选项正确;
D、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4,选项错误,故选C。
11.二氧化碳在一定条件下能转化为甲醇,反应的微观示意图如图。下列有关说法错误的是( )
A.甲是化合物
B.保持丙化学性质的最小粒子是水分子
C.甲醇分子由碳原子、氢原子、氧原子构成
D.反应前后分子种类不变
【答案】D
【解析】由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水,化学方程式为。
A、由分子结构模型可知,甲物质的分子是由不同种原子构成的,因此甲物质属于化合物,故A正确;
B、由分子结构模型可知,丙物质为水,水是由水分子构成的,保持水化学性质的最小粒子是水分子,故B正确;
C、由分子结构模型可知,甲醇分子由碳原子、氢原子、氧原子构成,故C正确;
D、由微观反应示意图以及分子结构模型可知,反应前后原子种类不变,分子种类发生改变,故D错误。
故选D。
12.兴趣小组利用反应:验证质量守恒定律,回答下列问题:
(1)实验一:称量装置和药品总质量,取出试管将盐酸倒入烧杯中,再将试管放入烧杯,待反应结束后,称量装置和药品的总质量,电子天平示数减小,原因是 。
(2)实验二:称量装置和药品总质量,将气球中的碳酸钠倒入锥形瓶,观察到的现象是产生气泡, ,白色固体消失。反应结束后称量发现,受浮力影响电子天平示数减小。
(3)为克服实验二中气球受浮力的影响,同学们在实验三中利用硬塑料瓶进行实验。首先用电子天平称量装置和药品的总质量,接下来的实验操作为 ,待反应结束后,称量装置和药品的总质量,电子天平示数不变。
(4)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是 。
(5)由上述实验得到启示,若用有气体生成的反应验证质量守恒定律时,在装置设计方面要注意的问题有 (写出一点即可)。
【答案】(1)生成的二氧化碳气体逸出
(2)气球膨胀
(3)倾斜瓶子,使稀盐酸和碳酸钠混合
(4)反应前后原子的种类没有改变、数目没有增减,质量没有变化
(5)在装置设计方面应做到密闭(合理即可)
【解析】(1)碳酸钠与盐酸混合后,生成氯化钠、水和二氧化碳,由于生成的二氧化碳气体逸出,所以电子天平示数减小;
(2)碳酸钠与稀盐酸反应有气泡生成,将气球中的碳酸钠粉末倒入稀盐酸后,观察到的现象是有气泡生成,气球体积变大,白色固体消失;
(3)稀盐酸与稀盐酸接触有气泡生成,在实验三中利用硬塑料瓶改进实验装置,用电子天平称量装置和药品的总质量,接下来的实验操作为倾斜瓶子,使稀盐酸和碳酸钠混合;
(4)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是:反应前后原子的种类没有改变、数目没有增减,质量没有变化;
(5)由上述实验得到启示,探究有气体参加或有气体生成的反应验证质量守恒定律时,在装置设计方面应做到密闭等。
13.某水泥厂化验室,为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水。)有关实验数据如下表:
反应前
反应后
实验数据
烧杯和稀盐酸的质量
石灰石样品的质量
烧杯和其中混合物的质量
200g
25g
216.2g
(1)根据质量守恒定律可知,反应中生成二氧化碳的质量为 g。
(2)求该石灰石中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)8.8
(2)80%。
【解析】(1)根据质量守恒定律可知生成二氧化碳的质量:200g+25g-216.2g=8.8g;
(2)解:设石灰石中碳酸钙的质量为x
该石灰石中碳酸钙的质量分数为:
答:该石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。
14.实验室有一瓶含有少量杂质的高锰酸钾药品,某化学兴趣小组的同学为了测定其中高锰酸钾的质量分数,取40g样品持续加热,剩余固体与反应时间的关系如图所示。
请完成下列分析与计算:
(1)充分反应后,生成氧气的质量为 g。
(2)计算该样品中高锰酸钾的质量分数。
【答案】(1)3.2
(2)79%。
【解析】(1)由图像可知该反应生成的氧气质量是40g﹣36.8g=3.2g;
(2)设混合物中高锰酸钾的质量是x。
x=31.6g
该样品中高锰酸钾的质量分数==79%。
答:该样品中高锰酸钾的质量分数为79%。
15.化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。先将10 g样品放入质量为50 g的锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸充分反应(如下图所示)。反应过程中测得滴加稀盐酸的总质量与充分反应后锥形瓶及瓶内剩余物质总质量的数据如下表所示。
(该石灰石中杂质不溶解于水,也不与酸反应)
加入稀盐酸的总质量/g
0
10
25
35
锥形瓶及瓶内剩余物质总质量/g
60.00
69.12
82.80
92.36
回答下列问题:
(1)该样品中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算过程)
(2)这种测定方法产生误差的原因可能是 (写1条)。
【答案】(1)60%。
(2)二氧化碳有少部分溶于水
【解析】(1)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,减少的质量为生成的二氧化碳的质量。实际生成的二氧化碳的质量=60g+35g-92.64g=2.64g,
设该样品中碳酸钙的质量为x。
该样品中碳酸钙的质量分数为。
答:该样品中碳酸钙的质量分数为60%。
(2)二氧化碳溶于水,稀盐酸中含有水,碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳有少量溶于水,使计算的生成的二氧化碳的质量减少,产生实验误差,则这种测定方法产生误差的原因可能是二氧化碳有少部分溶于水。
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专题05 定量研究化学反应
考点01 质量守恒定律及其理解
考点02 质量守恒定律的微观解释
考点03 质量守恒定律的验证实验
考点04 化学方程式的书写及意义
考点05 根据化学方程式进行简单的计算
▉考点01 质量守恒定律及其理解
1、质量守恒定律定义: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。这个规律叫做质量守恒定律。
2、适用范围:一切化学反应都遵守质量守恒定律,不能用来解释物理变化。
【特别提醒】
(1)注意“各物质”的质量总和,不能遗漏任一反应物或生成物;
(2)此定律强调的是质量守恒,不包括体积等其它方面的守恒;
(3)正确理解“参加”的含义,没有参加反应或者反应后剩余物质的质量不要计算在内。
(4)守恒概念:质量守恒,不是体积、密度、分子个数等守恒。
(5)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。
▉考点02 质量守恒定律的微观解释
1、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。
2、化学反应前后,原子的种类、数目、质量都不变。
3、归纳化学变化前后变与不变
▉考点03 质量守恒定律的验证实验
1、实验验证:有气体参加或生成的实验必须在密闭容器里进行;
如:有气体生成的实验没密闭,天平会不平衡(生成的气体逸散到空气中)
如:有气体参加的实验没密闭,天平会不平衡(没有称量参加反应的气体)
2、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。
3.质量“不守恒”的实验情况分析
碳酸钠与稀盐酸的反应
镁条的燃烧
实验图示
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
二氧化碳二氧化碳二氧化碳
二氧化碳二氧化碳二氧化碳
实验分析
反应生成的二氧化碳是气体,逸散到空气中去,所以质量变小
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, 导致质量变大。但逸散的白烟质量又大于增加的气体质量,坩埚钳上可能也粘有一部分氧化镁,此二者均会造成氧化镁损失,导致质量变小。故实验结果“减小”、“不变”或“增大”均可能。
实验结论
所有的化学反应均遵守质量守恒定律,表面貌似“不守恒”的实验需要认真加以分析原因。
有气体参加或气体生成(或者有烟、雾状物质生成)的反应,验证质量守恒定律时,
必须在密闭容器里进行。
▉考点04化学方程式的书写及意义
1、概念:用化学式来表示化学反应的式子叫做化学方程式。
2、书写原则:(1)遵守质量守恒定律;(2)符合客观事实。
3、书写步骤:
(1)写:根据事实写出反应物和生成物的化学式,中间用短横线相连;
(2)配:配平化学方程式;(配平时右下角的数字不能改动),最小公倍数法,奇数配偶数法,定一法;
(3)等;将短横线改为等号;
(4)标:标明反应条件以及生成物的状态“↑”或“↓”;↑、↓只能标在生成物上,并且反应物有气体或固体时,不能再标↑、↓;
(5)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了、标了是否恰当,加热条件用▲。
4、意义:(1)表明反应物、生成物和反应条件;
(2)表明各个反应物、生成物之间的粒子数目比;
(3)表明各个反应物、生成物的质量比(相对质量=化学式量乘以系数);
5、读法:以C+O2CO2为例。注意事项:“+”读作“和”;“=”读作“反应生成”。
(1)宏观:碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳;
(2)微观:每1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成个二氧化碳分子;
(3)质量:每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成44份质量的二氧化碳。
【特别提醒】
(1)化学方程式书写:
①化学式不能写错;根据反应条件确定生成物,例如铁燃烧的生成物是四氧化三铁,而不是氧化铁。铁与稀酸反应生物是亚铁离子,不是铁离子等;
②↑、↓只能标在生成物上,并且反应物有气体或固体时,不能再标↑、↓;
③配平(配平时右下角的数字不能改动),只能在化学式的前边加化学计量数;
④反应条件不能漏,加热条件用▲,不能写成加热;高温与加热不能混了。
(2)读化学方程式的时候注意:“+”读作“和”;“=”读作“反应生成”。
▉考点05 根据化学方程式进行简单的计算
1、化学方程式的计算步骤:
(1)设:设未知数(说清楚设的是质量还是质量分数等,一定不要带单位);
(2)方:写出化学方程式并配平(一定配平);
(3)标:标出有关物质的量:上标相对分子质量,下标已知质量和未知数;
(4比:列比例式,求解;
(5)答:简明地写出答案。
2、化学方程式的综合计算
(1)计算中可能用到的公式有:
质量=密度×体积
分解率=已分解物质的质量/未分解物质的质量×100%
某物质的质量分数=某物质的质量/含该物质的总质量×100%
纯净物的质量=混合物的质量×纯度
(2)已知量的选择要合适,在化学方程式中只能用纯净物的质量,混合物的质量不能用,例如题干中提到恰好用来25g的稀盐酸,注意这个25g,不能用作化学方程式中HCl的质量,因为这个25g是HCl和水的总质量。
3、解题时把握三个要领,抓住三个关键。要领:解题步骤完整、格式规范、得数准确。关键:方程式要对、一定要陪平、准确计算相对分子质量。
1.合成硝酸过程中,一个反应的化学方程式为3X+H2O=2HNO3+NO,X为( )
A.N2 B.O2 C.NO2 D.N2O
2.在化学反应中,已知25克A与10克B恰好完全反应,生成5克C.当反应有6克D生成时,参加反应的A是( )
A.10g B.5g C.25g D.20g
3.用如图装置验证质量守恒定律。在锥形瓶中放入一小粒白磷,玻璃管下端刚好能与白磷接触,将整套装置放在托盘天平上调节至平衡,取下橡皮塞,将玻璃管放在酒精灯火焰上灼烧至红热,迅速塞紧瓶塞,将白磷引燃,待锥形瓶冷却后观察天平是否平衡。下列说法不正确的是( )
A.该实验装置气密性必须要好,白磷不一定要过量
B.反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定等于反应后生成的五氧化二磷质量
C.实验前后天平保持平衡,实验后,如果松开橡皮塞,则天平指针向左偏
D.细沙的作用是隔热,防止白磷燃烧放出大量的热使锥形瓶底部炸裂
4.下图是一氧化碳与氧气反应的微观示意图,图中“”表示氧原子,“”表示碳原子。下列说法错误的是( )
A.该反应前后元素种类不变 B.该反应前后原子数目不变
C.该反应前后分子种类发生了改变 D.该反应生成了2种分子
5.将锌粒放入到硫酸铜溶液中,锌粒表面有红色物质析出,还有无色无臭气体生成产生,该气体可能是( )
A.二氧化硫 B.二氧化碳 C.氢气 D.一氧化碳
6.密闭容器中有M、N、Q、P四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如表,关于此反应认识正确的是( )
物质
M
N
Q
P
反应前质量(g)
6
2
14
36
反应后质量(g)
待测
2
22
13
A.该反应是分解反应 B.该物质N一定是该反应的催化剂
C.待测数值是14 D.反应中M与Q变化的质量比是4∶7
7.如图表示三种物质在密闭容器中反应前后质量比例的变化。下列说法正确的是( )
A.该反应中CO2中起催化作用 B.该反应中CO是生成物
C.该反应是分解反应 D.该反应是化合反应
8.同学们在实验室中用A与足量B充分反应生成C和D,反应中消耗A与生成C、D的质量如图所示,则参加反应的A与B的质量比是( )
A.1:1 B.2:1 C.4:1 D.5:1
9.如图为某化学反应的微观示意图,“”和“”分别代表不同元素的原子,该反应可能是( )
A.2CO+O22CO2 B.2H2+O22H2O
C.CH4+2O2CO2+2H2O D.2Mg+O22MgO
10.下列化学方程式书写正确且属于化合反应的是( )
A.2H2↑+O2↑2H2O B.
C.S+O2SO2 D.4Fe+3O22Fe2O3
11.二氧化碳在一定条件下能转化为甲醇,反应的微观示意图如图。下列有关说法错误的是( )
A.甲是化合物
B.保持丙化学性质的最小粒子是水分子
C.甲醇分子由碳原子、氢原子、氧原子构成
D.反应前后分子种类不变
12.兴趣小组利用反应:验证质量守恒定律,回答下列问题:
(1)实验一:称量装置和药品总质量,取出试管将盐酸倒入烧杯中,再将试管放入烧杯,待反应结束后,称量装置和药品的总质量,电子天平示数减小,原因是 。
(2)实验二:称量装置和药品总质量,将气球中的碳酸钠倒入锥形瓶,观察到的现象是产生气泡, ,白色固体消失。反应结束后称量发现,受浮力影响电子天平示数减小。
(3)为克服实验二中气球受浮力的影响,同学们在实验三中利用硬塑料瓶进行实验。首先用电子天平称量装置和药品的总质量,接下来的实验操作为 ,待反应结束后,称量装置和药品的总质量,电子天平示数不变。
(4)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是 。
(5)由上述实验得到启示,若用有气体生成的反应验证质量守恒定律时,在装置设计方面要注意的问题有 (写出一点即可)。
13.某水泥厂化验室,为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水。)有关实验数据如下表:
反应前
反应后
实验数据
烧杯和稀盐酸的质量
石灰石样品的质量
烧杯和其中混合物的质量
200g
25g
216.2g
(1)根据质量守恒定律可知,反应中生成二氧化碳的质量为 g。
(2)求该石灰石中碳酸钙的质量分数。
14.实验室有一瓶含有少量杂质的高锰酸钾药品,某化学兴趣小组的同学为了测定其中高锰酸钾的质量分数,取40g样品持续加热,剩余固体与反应时间的关系如图所示。
请完成下列分析与计算:
(1)充分反应后,生成氧气的质量为 g。
(2)计算该样品中高锰酸钾的质量分数。
15.化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。先将10 g样品放入质量为50 g的锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸充分反应(如下图所示)。反应过程中测得滴加稀盐酸的总质量与充分反应后锥形瓶及瓶内剩余物质总质量的数据如下表所示。
(该石灰石中杂质不溶解于水,也不与酸反应)
加入稀盐酸的总质量/g
0
10
25
35
锥形瓶及瓶内剩余物质总质量/g
60.00
69.12
82.80
92.36
回答下列问题:
(1)该样品中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算过程)
(2)这种测定方法产生误差的原因可能是 (写1条)。
(
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