内容正文:
专题6 化学变化及其表示
课题2 化学反应的表示及基本类型
题型01 化学方程式含义
题型02 化学方程式的书写
题型03 根据方程式推测化学式
题型04 化学方程式配平
题型05 根据化学方程式计算质量比
题型06 不含杂质的化学方程式计算
题型07 含杂质的化学方程式计算
题型08 化学方程式与实验的计算
题型09 氧化反应概念及判断
题型10 置换反应
题型11 复分解反应的定义
题型01 化学方程式含义
1.质的含义
表示反应物、生成物及反应条件
例如碳完全燃烧的化学方程式:C+O2 CO2
表示反应物为碳和氧气,生成物为二氧化碳,反应条件为点燃。
2.量的含义
质量关系
化学方程式可表示各物质间的质量比。例如:2H2O 2H2↑+O2↑
每36份质量的水完全反应生成4份质量的氢气和32份质量的氧气。
粒子数比
化学计量数反映微观粒子个数比。如上述电解水反应中,每2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子。
【典例1】(24-25八年级下·湖南株洲·期中)下列关于化学方程式2H2+O22H2O的读法中,正确的是
A.氢气加氧气等于水
B.氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水
C.2个氢气分子和1个氧气分子反应生成2个水分子
D.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
【答案】BD
【详解】A、该读法错误。化学方程式表示化学反应,不是简单的数学加法;“等于”一词不恰当,因为反应是生成新物质的过程。此外,它忽略了反应条件“点燃”和量化关系(如系数)。错误。
B、该读法部分正确,因为它提到了反应物(氢气、氧气)、生成物(水)和反应条件(点燃)。正确。
C、该读法正确描述了分子数量关系(对应方程式系数:2 个 H2分子、1 个 O2分子生成 2 个 H2O 分子),但忽略了反应条件“点燃”。错误。
D、该读法正确。它完整描述了反应物、生成物、反应条件(点燃),并准确体现了质量关系:
氢气、氧气和水的质量比 (2×1×2)(16×2)(2×(2×1+16))=4:32:36 ,正确。
故选BD。
【变式1-1】(24-25八年级下·山东济南·期末)依据化学方程式,下列信息不正确的是
A.该反应是化合反应
B.该反应是在点燃的条件下进行的
C.该反应中三种物质的质量比为2:1:1
D.该反应中参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1:2
【答案】C
【详解】A、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故选项说法正确;
B、由反应的化学方程式可知,该反应是在点燃的条件下进行的,故选项说法正确;
C、该反应中一氧化碳、氧气、二氧化碳的质量比为(2×28):(16×2):(2×44)=7:4:11,故选项说法不正确;
D、由反应的化学方程式可知,该反应中参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1:2,故选项说法正确。
故选C。
【变式1-2】(24-25八年级下·黑龙江绥化·期末)化学方程式的读法不正确的是
A.一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳
B.一氧化碳加氧气等于二氧化碳
C.每两个一氧化碳分子与一个氧分子在点燃条件下反应生成两个二氧化碳分子
D.每56份质量的一氧化碳和32份质量的氧气在点燃的条件下完全反应,生成88份质量的二氧化碳
【答案】B
【详解】A、反应物(一氧化碳和氧气)、生成物(二氧化碳)和反应条件(点燃)。正确。
B、应该为一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,不正确。
C、 它包含了分子数比(2:1:2,与方程式系数一致)和反应条件(点燃),符合方程式的微观描述。正确。
D、根据化学方程式可知,每56份质量的一氧化碳和32份质量的氧气在点燃的条件下完全反应,生成88份质量的二氧化碳。正确。
故选B。
【变式1-3】(2025·广西玉林·三模)我们可以从不同视角认识化学反应。关于反应,下列说法正确的是
A.物质变化:铜和氧气在点燃的条件下生成氧化铜
B.微观方面:2个铜和1个氧气点燃生成2个氧化铜
C.量的方面:铜、氧气和氧化铜的质量比为4∶1∶5
D.元素组成:反应前后元素种类改变
【答案】C
【详解】A、该反应表示铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,故选项错误;
B、从微观角度看,该反应表示2个铜原子和1个氧分子在加热的条件下生成2个氧化铜分子,故选项错误;
C、从质量角度看,该反应中铜、氧气和氧化铜的质量比为 ,故选项正确;
D、从元素组成:反应前后都是铜元素、氧元素,元素种类不变。故选项错误;
故选C。
题型02 化学方程式的书写
1.书写步骤
写化学式:反应物写在左边,生成物写在右边,用短线连接。例如:H₂ + O₂ — H₂O。
配平:调整系数使反应前后各原子数目相等。常用方法包括:
标注条件与状态
注明反应条件(点燃、加热等)。
生成气体标↑,沉淀标↓(反应物中无对应状态时需标注)。
将短线改为等号。
检查:核对化学式、系数、条件及状态标注是否准确。
2.注意事项
客观性:方程式必须基于真实反应事实。
守恒原则:配平后需满足质量守恒定律。
符号规范:加热用Δ表示,催化剂需注明。有机反应用箭头,无机反应用等号。
【典例2】(24-25九年级上·上海松江·期中)化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A、镁在氧气中燃烧生成氧化镁,该反应的化学方程式为:,错误是:氧化镁的化学式错误,不符合题意;
B、由A的分析可知,该化学方程式的错误是:氧气无需标注气体符号,不符合题意;
C、由A的分析可知,该化学方程式的错误是:未配平,不符合题意;
D、由A的分析可知,该化学方程式正确,符合题意。
故选D。
【变式2-1】(24-25九年级上·宁夏银川·阶段练习)关于氧气性质的实验,下列现象与化学方程式均正确的是
选项
实验名称
主要实验现象
化学方程式
A
木炭在氧气中充分燃烧
发出白光,生成无色气体
B
铁丝在氧气中燃烧
火星四射,生成黑色固体
C
镁带在空气中燃烧
发出耀眼的白光,生成白色固体
D
红磷在空气中燃烧
发出黄色火焰,生成白色烟雾
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,现象是:发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,该反应的化学方程式为:,符合题意;
B、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,不是氧化铁,现象是:剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体,该反应的化学方程式为:,不符合题意;
C、镁带在空气中燃烧生成氧化镁,现象是:发出耀眼白光,放出热量,生成白色固体,该反应的化学方程式为:,氧化镁的化学式错误,不符合题意;
D、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,现象是:产生大量白烟,发出黄白色火焰,没有白雾,该反应的化学方程式为:,不符合题意。
故选A。
【变式2-2】(24-25八年级下·山东泰安·期末)下列化学方程式正确的是
A.拉瓦锡测定质量守恒定律
B.水通电分解
C.镁在空气中燃烧
D.木炭和氧化铁反应
【答案】A
【详解】A、拉瓦锡是用氧化汞的分解和合成研究了质量守恒定律,氧化汞在加热的条件下生成汞和氧气,化学方程式为:,选项正确;
B、水通电分解生成氢气和氧气,方程式为:,H2和 O2 都是气体,但原程式中只对O2 标注了 ↑,H2 未标注,选项错误;
C、镁在空气中燃烧,是与空气中氧气反应生成氧化镁,方程式为:,原方程式没有配平,选项错误;
D、木炭和氧化铁(Fe2O3)在高温的条件下生成铁和二氧化碳,方程式为:; “氧化铁”指三氧化二铁(Fe2O3),而原方程式写的是四氧化三铁(Fe3O4),名称与化学式不匹配。选项错误。
故选A。
【变式2-3】(24-25八年级下·黑龙江绥化·期中)下列反应的化学方程式书写正确的是
A.2H2O2H2+O2 B.CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
C.P+O2P2O5 D.4Fe+3O22Fe2O3
【答案】B
【详解】A、化学方程式的书写是否正确,包括反应事实、配平、状态符号和条件等,该化学反应方程式表示水在通电条件下生成氧气和氢气,反应事实正确,但生成物氢气和氧气均为气体,而反应物水为液体,生成物中的气体应标注“↑”符号,此处未标注气体符号,书写不完整,正确化学方程式为:,此选项错误;
B、该化学反应方程式表示碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应事实正确,反应前后各原子的数目相等,已配平,状态符号正确,二氧化碳为气体,标注“↑”,水为液体,不标注符号,反应在常温下进行,无需写条件,使用“=”合理,此选项正确;
C、该化学反应方程式表示磷的燃烧,磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,符合反应事实,但未配平,正确化学方程式为,此选项错误;
D、该化学反应方程式表示铁的燃烧,铁在氧气中燃烧的产物是四氧化三铁,而不是氧化铁,虽然原子配平,但反应事实错误,正确化学方程式为:,此选项错误。
故选B。
题型03 根据方程式推测化学式
根据方程式推测化学式,核心依据是质量守恒定律(化学反应前后原子的种类和数目不变)。
1.计算反应前后原子总数:分别统计反应物和生成物中各原子的数目。
2.根据原子守恒推断:反应前后每种原子的总数必须相等,由此推算未知化学式中的原子种类和数目。
3.验证化学式合理性:
(1)质量守恒定律验证:通过反应方程式统计反应前后各原子的种类和数目,确保原子总数守恒。
(2)化合价规则验证:检查化学式中各元素的化合价代数和是否为零(离子化合物需满足电荷守恒)。
【典例3】(2025·吉林长春·中考真题)生产中用氧炔焰切割金属,其反应原理:。x的值是
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前碳原子的个数为2x,反应后碳原子的个数为4,所以,解得x=2。
故选B。
【变式3-1】(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)轿车的防撞气囊中含有物质,若汽车在行驶过程中受到猛烈撞击,会发生爆炸性分解,气囊弹开后能让人体不与硬物碰撞,从而保护人体安全,其反应的化学方程式为:,则X的化学式是
A.NH4NO3 B.NH4HCO3 C.NH3•H2O D.NO2
【答案】A
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变。 反应后的生成物中含有4个N原子、8个H原子和6个O原子。 反应前2X中也应含有4个N原子、8个H原子和6个O原子,那么X中含有2个N原子、4个H原子和3个O原子。
【详解】A、NH4NO3中含有2个N原子、4个H原子和3个O原子,符合上述分析。
B、NH4HCO3中含有1个N原子、5个H原子、1个C原子和3个O原子,不符合上述分析。
C、NH3•H2O中含有1个N原子、5个H原子和1个O原子,不符合上述分析。
D、NO2中含有1个N原子和2个O原子,不符合上述分析。
故选A。
【变式3-2】(2025·四川宜宾·中考真题)拉瓦锡为揭示水的组成,将水蒸气通过烧红的铁管,发生反应:.则X的化学式为
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe(OH)3
【答案】C
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应前Fe、H、O的个数分别是3、8、4,反应后除X外Fe、H、O的个数分别是0、8、0,则X含有3个Fe、4个O,X的化学式为Fe3O4。
故选C。
【变式3-3】(2025·河南驻马店·三模)氯气是一种重要的化工原料,其生产过程会发生如下反应:。则X是
A.MnCl2 B.MnCl4 C. D.无法判断
【答案】A
【详解】根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,反应前H、Cl、Mn、O的原子个数分别为4、4、1、2,反应后H、Cl、Mn、O的原子个数分别为4、2、0、2,则X中含有2个氯原子、1个锰原子,X的化学式为MnCl2,故选A。
题型04 化学方程式配平
1.方程式配平核心原则:原子守恒
配平只允许在化学式前面添加系数(不能改变化学式本身!)。
系数是整数(通常是正整数)。
最终要使方程左边(反应物)和右边(生成物) 中每一种元素的原子总数分别相等。
2.常用配平方法
(1)观察法(适用于简单的反应)
步骤:找出最复杂或原子个数最多的分子(通常含原子种类多或个数多),假设它的系数为 1。
根据这个分子中各原子的数目,依次推算出其他分子前面的系数。
如果最后得到的系数有分数,把所有系数乘以分母的最小公倍数,将其化为整数。
(2)最小公倍数法(最常用、最基础、最推荐初学者掌握)
步骤:找出方程式两边出现次数少(通常只出现一次)且原子个数相差较大的元素原子。
计算该元素原子在方程式左右两边个数的最小公倍数。
用最小公倍数分别除以该元素在左右两边的原子个数,所得的商就是对应化学式的系数。
根据已确定的系数,推导出其他化学式的系数(常用观察法)。
检查所有原子的总数是否都相等。
(3)奇数配偶法(适用于某种元素原子在两边出现次数较多,且一边是奇数,一边是偶数)
步骤:找出方程式两边出现次数多且原子个数一奇一偶的元素原子。
将含有该原子的化学式中,原子个数是奇数的那个分子配上系数 2(或其他偶数),使其变成偶数。
由这个系数出发,根据原子守恒,依次推算出其他分子的系数。
3.配平的一般步骤总结(万用流程)
无论用哪种具体方法,都可以遵循这个流程:
(1)写骨架: 正确写出反应物和生成物的化学式(带反应条件),中间用短线连接(或箭头)。
(2)数原子: 分别列出方程式左边和右边每一种元素的原子总数。
(3)选起点: 找出最适合开始配平的元素(通常是两边只出现一次且个数不等,或出现次数多但奇偶性不同的元素)。从它开始配。
(4)定系数: 用最小公倍数法、观察法或奇数配偶法,确定起点元素的配平系数。
(5) 推其他: 根据已确定的系数,推算其他化学式的系数,确保所有原子守恒。
(6)总检查: 最后仔细检查方程式两边每一种元素的原子总数是否都相等。
(7)改短线: 把短线(或箭头)改成等号 =。
4.重要提示
📌 不要改动化学式下标! 配平只允许在化学式前面加数字(系数)。
🧱 系数为1要省略不写(但心里要知道它是1)。
🔍 最后检查所有元素! 不要只检查你配过的元素。
💯 系数是最简整数比。
🔬 先保证化学式写对! 写错化学式就不可能配平。
【典例4】(2025·山西晋中·二模)我国“神舟”系列载人飞船使用的某种发动机利用N2H4作为燃料,其工作的原理为3N2H4口___________↑+口___________↑+2NH3↑。横线上的两种物质均为单质,方框内应填写的数字分别为
A.2,3 B.4,6 C.2,6 D.4,3
【答案】A
【详解】反应前后元素种类不变,若横线上的两种物质均为单质,则分别为氮气和氢气,又由于反应前后原子种类和个数不变,反应前N、H个数分别为6、12,2NH3中含有2个氮原子和6个氢原子,则N2前的系数为2、H2前的系数为3,故选A。
【变式4-1】化学方程式是重要的化学用语,是学好化学必备的语言工具。丁烷是市售打火机的燃料, 丁烷燃烧的化学方程式:aC4H10+bO2cH2O+dCO2 配平后 a、b、c、d 之和为
A.32 B.33 C.34 D.35
【答案】B
【详解】设a为1,则反应前碳、氢原子个数分别为4、10,根据反应前后原子的种类和个数不变,则c为10÷2=5、d为4,此时反应后氧原子个数为5+4×2=13,则b为,则需将数值统一扩大2倍,则a、b、c、d的数字分别为2、13、10、8,则a、b、c、d 之和为2+13+10+8=33,故选B。
【变式4-2】(2025·河南焦作·一模)为了保护环境,我国的城市燃气和集中供暖已广泛使用较为清洁的天然气。天然气的主要成分X在空气中完全燃烧,反应的化学方程式为。其中,X只含有两种元素,则a的值为
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】生成物中含有碳、氧、氢三种元素,反应物中的氧气只含有氧元素,已知X只含有两种元素,根据化学反应前后元素的种类不变,X含有碳元素、氢元素。反应前有4个氧原子,反应后有2+a个氧原子,根据化学反应前后各种原子个数相等,则有4=2+a,得a=2,故选B。
【变式4-3】(24-25八年级下·山东淄博·阶段练习)由化学方程式可知,x、y、z的值分别是
A.1、2、3 B.2、8、1 C.4、8、2 D.4、4、1
【答案】C
【详解】设CxHyOz为X,由可知,左边10个氧原子,右边12个氧原子、4个碳原子、8个氢原子,根据两边的原子种类和个数应该相等,所以左边还差了4个C、8个H、2个O,则x=4,y=8,z=2;
故选:C。
题型05 根据化学方程式计算质量比
1.核心公式:
物质A与物质B的质量比 = (A的化学计量数 × A的相对分子质量) : (B的化学计量数 × B的相对分子质量)
2.计算步骤:
(1)正确书写并配平化学方程式: 方程式中各化学式前面的系数(化学计量数)代表了反应中各物质粒子数目的最简整数比。
(2)计算各物质的“计算量”:找出需要求质量比的物质(可能是几种反应物之间、几种生成物之间、或者反应物与生成物之间)。即: 化学计量数 × 相对分子质量。
(3)列出质量比: 将步骤2中计算出的各物质的“计算量”按顺序写出来,中间用比号“:”连接。
(4)化简(如果需要): 如果这些“计算量”有公约数,可以同时除以最大公约数,得到最简整数比。
3.关键点强调:
必须使用配平的方程式!
化学计量数(系数)一定要乘!
质量比是基于整个反应体系的。可以求任意两种或多种物质之间的质量比。
【典例5】(2025·四川宜宾·中考真题)某反应的微观过程如图。下列说法正确的是
A.对应的化学式为CO2 B.该反应为置换反应
C.反应过程涉及的氧化物有2种 D.生成的与的质量比为1:16
【答案】D
【分析】根据微观示意图,该反应是CH4、H2O在催化剂条件下反应生成CH3OH、H2,化学方程式为。
【详解】A、由图知, 由2个H原子和1个O原子构成,化学式应为H2O,不是CO2,A 错误;
B、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,该反应的反应物都是化合物,不符合置换反应特点,B 错误;
C、氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,反应涉及的氧化物只有H2O,共1种,C 错误;
D、根据,生成的与的质量比为,D 正确。
故选D。
【变式5-1】铝在氧气中燃烧生成氧化铝,该反应的化学方程式为:。在这个反应中,铝、氧气、氧化铝的质量比是
A.27 : 32 : 102 B.108 : 96 : 204 C.4 : 3 : 2 D.27 : 16 : 4
【答案】B
【详解】根据化学方程式可知,在这个反应中,铝、氧气、氧化铝的质量比=(27×4):(16×2×3):[(27×2+16×3)×2]=108:96:204,故选B。
【变式5-2】(2025·广西·二模)东汉《周易参同契》记载:“胡粉投火中,色坏还为铅”,该反应过程的主要原理之一是。下列有关说法错误的是
A.反应类型为置换反应
B.在高温条件下,四氧化三铅与碳反应生成铅和二氧化碳
C.反应前后原子的数目不变
D.每1份质量的四氧化三铅与2份质量的碳完全反应
【答案】D
【详解】A、置换反应是指一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。该反应中,碳(单质)与四氧化三铅(化合物)反应生成铅(单质)和二氧化碳(化合物),符合置换反应的定义。故A正确;
B、方程式能表示反应物、生成物和反应条件,由该反应的方程式可知,在高温条件下,四氧化三铅与碳反应生成铅和二氧化碳。故B正确;
C、化学反应前后原子的种类、数目、质量不变。故C正确;
D、由方程式可知四氧化三铅与碳的质量比为 685:(12×2)= 685:24,即每685份质量的四氧化三铅与24份质量的碳完全反应,故D错误。
故选D。
【变式5-3】(24-25九年级下·宁夏吴忠·期中)“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养的重要组成部分。下图是某化学反应的微观示意图,下列说法正确的是
A.该反应属于化合反应
B.反应前后分子、原子的种类和数目都没有改变
C.反应前后催化剂的质量和性质不变
D.生成的丙和丁的质量比为22:9
【答案】D
【分析】由图可知,甲为HCHO,乙为O2,丙为CO2,丁为H2O,该反应的方程式为:
【详解】A、该反应是两种物质发生反应,生成另两种物质的反应,不符合化合反应“多变一”的特点,不属于化合反应,选项错误;
B、该反应前后原子的种类和数目不变,分子的数目没有改变,但分子的种类发生了变化,选项错误;
C、反应前后催化剂的质量和化学性质不变,物理性质可能发生变化,选项错误;
D、由化学方程式可知,生成丙和丁的质量为,选项正确;
故选:D。
题型06 不含杂质的化学方程式计算
1.标准解题步骤
写:正确书写并配平化学方程式。
标:在有关物质的化学式下方标注它们的相对质量和题目给出的、待求的 纯净物 质量。
相对质量 = 化学计量数 × 相对分子质量
已知量带单位(如 g),未知量设为 x(带单位 g)
列:列出比例式(注意上下单位一致,左右成比例)。
已知纯净物的相对质量 / 已知纯净物的实际质量 = 待求物质的相对质量 / 待求物质的实际质量 (x)
算:解比例式,求出未知数 x。
答:简明写出答案。
2.关键提醒
理解“不含杂质”:题目明确说明物质是纯净的,意味着你无需进行纯度计算,直接使用给出的质量计算即可。
方程式必须配平:这是所有计算的基础。
对应关系要准确:比例式上下对应的是同一种物质(相对质量 vs 实际质量),左右对应的是反应物和生成物之间的关系(根据方程式系数)。
单位要统一:已知量和未知量(x)都要带单位(通常是 g)。
保留合适小数位:根据题目要求,如无特殊要求,保留1位小数即可。
3.易错点总结
忘记方程式配平。相对分子质量计算错误。比例式中物质对应关系错误。单位缺失或不统一。计算结果未保留有效数字或题目要求的位数。
【典例6】(2025·安徽滁州·三模)氧烛是一种在缺氧环境中用于自救的化学氧源。氧烛通过催化分解氯酸钠来产生氧气,反应原理是2NaClO32NaCl+3O2↑。
(1)某型号的氧烛中约含氯酸钠10.65 kg,完全反应后理论上能产生多少氧气?(写出计算过程)
(2)氧烛可用于潜艇、民航、野外等紧急供氧,可推测其优点是 。
【答案】(1)
解:设完全反应后理论上能产生氧气的质量为x
x=4.8kg
答:完全反应后理论上能产生氧气的质量为4.8kg;
(2)快速、安全、便于储存(或类似表述)
【详解】(1)见答案;
(2)氧烛可用于潜艇、民航、野外等紧急供氧,说明其能通过化学反应快速释放氧气,无需外部能源,操作简单,适合紧急场景(如潜艇、野外),且是固体,因此优点是快速、安全、便于储存。
【变式6-1】(24-25九年级上·河北邯郸·期末)黑火药是中国古代四大发明之一,由硝酸钾、硫黄和木炭等组成,爆炸时主要反应的化学方程式为。
(1)X的化学式是 。
(2)根据以上化学方程式计算,生成66g二氧化碳气体需要硝酸钾的质量是多少?
【答案】(1)K2S
(2)解:设生成66g二氧化碳气体需要硝酸钾的质量是x
x=101g
答:生成66g二氧化碳气体需要硝酸钾的质量为101g。
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含K、N、O、S、C的个数分别是2、2、6、1、3,生成物中含K、N、O、S、C的个数分别是0、2、6、0、3,故生成物中还应含2个K、1个S,故X的化学式为:K2S;
(2)见答案。
【变式6-2】(2025·安徽铜陵·三模)“化学氧自救呼吸器”是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(),反应原理为。
(1)m的值为 。
(2)若要制得氧气,则需要超氧化钾的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)2
(2)解:设需要超氧化钾的质量为x
答:需要超氧化钾的质量为。
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含4个K,生成物中含2m个K,故2m=4,m=2;
(2)见答案。
【变式6-3】(2025·北京大兴·二模)氢能是绿色能源。制氢、储氢、释氢过程中涉及的部分物质转化如下:
(1)①中水通电分解,产物为和 。
(2)若②中参加反应,计算理论上储存的质量。请补全下列计算过程 。
解:设理论上储存的质量为x。
48kg x
kg
答:理论上储存的质量为kg
(3)配平③反应化学方程式 。
【答案】(1)氧气
(2)解:设理论上储存H2的质量为x。
x=4kg
答:理论上储存的质量为4kg。
(3)
【详解】(1)水通电分解,产物为氢气和氧气;
(2)见答案;
(3)配平依据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变。
镁原子(Mg):反应前后各 1 个,已平衡。
氧原子(O):产物Mg(OH)2含 2 个 O,故反应物H2O前配2(提供 2 个 O)。
氢原子(H):反应物:MgH2含 2 个 H,2H2O含4个 H,共6个H。生成物:Mg(OH)2含2个H,2H2含4个H,共6个H,平衡。
配平结果:。
题型07 含杂质的化学方程式计算
1.核心解题思路
将含杂质物质转化为纯净物质量
纯净物质量 = 样品总质量 × 纯度[或 × (1 - 杂质质量分数)]
纯度公式:纯净物质量=样品质量×纯度 或纯净物质量=样品质量×(1−杂质质量分数)
代入化学方程式计算:用纯净物质量进行化学方程式的质量比计算。
结果转换(若需要):若要求产物含杂质质量,需反向转换:含杂质产物质量=纯净产物质量产物纯度
2.关键注意事项
纯度与杂质分数的区别:纯度 80% = 杂质 20%,但计算时 一定用纯净物比例(如 80% )。
单位一致性:所有质量单位需统一(如吨、克),避免混合使用。
方程式必须配平:未配平的方程式会导致计算错误。
结果验证:最终含杂质产物的质量 > 纯净物质量(因包含杂质)。
【典例7】(2025·四川凉山·中考真题)某班同学在探究制取O2的多种方法时,通过查阅资料得知过氧化钠(Na2O2)能与H2O反应生成O2。为测定实验室中某过氧化钠样品的纯度(质量分数),他们将2g该样品与足量水反应(反应原理为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,杂质不参与反应),并测得生成气体的质量与时间的关系如图所示。请完成下列题目:
(1)生成氧气的质量是 g。
(2)计算该样品中过氧化钠的质量分数。
【答案】(1)0.32
(2)解:设该样品中过氧化钠的质量分数为x
x=78%
答:该样品中过氧化钠的质量分数为78%。
【详解】(1)由图可知,生成氧气的质量是0.32g;
(2)见答案。
【变式7-1】(2025·湖南·三模)星城化学兴趣小组为了测定某种珍珠粉中碳酸钙的含量,称取22.2g研碎的珍珠粉,连续进行四次高温煅烧(杂质不参加反应)、冷却、称量,结果如下:
操作次数
第1次
第2次
第3次
第4次
剩余固体质量(g)
17
15.8
13.4
13.4
试计算:(化学方程式:)
(1)二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比为 。(写出最简整数比)
(2)求该珍珠粉中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)3:8
(2)根据质量守恒定律,二氧化碳质量=22.2g-13.4g=8.8g
解:设该珍珠粉中碳酸钙的质量为x
,
该珍珠粉中碳酸钙的质量分数=
答:该珍珠粉中碳酸钙的质量分数为90.1%。
【详解】(1)二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比=12:(16×2)=3:8;
(2)见答案。
【变式7-2】(2025·四川广安·中考真题)过氧化钠(Na2O2)可在呼吸面具中作供氧剂,久置易变质。为了测定某呼吸面具供氧剂中过氧化钠的质量分数,小吴同学进行了如下实验:向5.0g供氧剂样品中加入适量的水,使其充分反应,化学反应方程式为(无其它产生氧气的反应),测得产生氧气的质量与时间关系如图所示:
(1)充分反应后,产生氧气的质量为 g。
(2)计算该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数。(写出计算过程,6分)
【答案】(1)0.8
(2)解:设该供氧剂样品中过氧化钠的质量为x。
x=3.9g
该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数为
答:该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数为78%。
【详解】(1)由图可知,横坐标为时间,纵坐标为氧气的质量,当反应结束后,氧气质量不再随时间变化,此时对应的纵坐标数值就是产生氧气的质量,即0.8g。
(2)根据氧气的质量计算,见答案。
【变式7-3】(2025·宁夏·模拟预测)工业上用高温煅烧石灰石的方法制取二氧化碳。取20g石灰石样品,充分煅烧后称得剩余固体为15.6g(杂质不参加反应)
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)求参加反应的碳酸钙的质量 (写出计算步骤)。
【答案】(1)4.4
(2)解:设参加反应的碳酸钙的质量为x
x=10g
答:参加反应的碳酸钙的质量为10g。
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成二氧化碳的质量为:20g-15.6g=4.4g;
(2)见答案。
题型08 化学方程式与实验的计算
“化学方程式与实验的计算”是联系微观化学变化与宏观实验现象的关键桥梁。它主要涉及利用化学反应方程式,根据实验中得到的数据(如物质质量、气体体积、溶液浓度等)计算未知量(如物质的纯度、产率、所需原料量等)。
1.实验数据的类型:
物质质量: 最常见(如反应前固体质量、反应后剩余固体质量、生成沉淀质量、反应物质量等)。
气体体积: 需要结合气体密度换算成质量。
溶液浓度与体积: 需要计算出溶质的质量(质量 = 浓度 × 体积 × 密度,初中计算题通常密度近似为1g/mL或直接忽略密度影响,则质量 = 浓度 × 体积)。
杂质问题: 实际样品往往含有杂质,需要区分纯净物质量和不纯物(样品)质量。
2.常见题型与计算要点:
纯净反应物/生成物的计算: 这是最基础的类型。
含有杂质的反应物计算(求纯度或所需原料量):题目给出不纯样品(含杂质)的质量,要求纯净物的质量或纯度(质量分数)。
3.利用差量法计算:
当反应前后存在明显的质量差时,利用这个“差量”与化学方程式中的理论“差量”建立比例关系进行计算。
4.重要注意事项:
单位统一: 方程式中的相对质量关系无量纲,但实际代入的已知量和未知量必须有相同的质量单位(通常为克g)。涉及体积时,换算成质量也要保持单位一致。
纯净物质量: 方程式中体现的物质质量关系都是指纯净物的质量。如果题目给的是混合物(如样品、原料),一定先转化为纯净物的质量再代入计算(通过纯度或杂质含量)。
方程式必须配平! 这是所有计算正确的前提,否则比例关系错误。
正确书写比例式: 确保比例式反映的是实际量与相对质量之间的正确对应关系(同种物质或相关联物质)。
考虑实际情况: 考虑实验中的损耗、杂质、不完全反应等,计算产率时:实际产量 / 理论产量 × 100%。题目问“至少需要”时,通常按理论计算量回答。
【典例8】(24-25九年级上·陕西商洛·期末)为测定实验室中某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量,小明取125.0g过氧化氢溶液放入锥形瓶中,然后进行如图1所示的实验,有关质量变化如图2。
(1)生成氧气的质量为 。
(2)求此过氧化氢溶液中过氧化氢的质量 。
【答案】(1)3.2g
(2)解:设反应消耗的过氧化氢质量为x。
答:此过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为6.8g。
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,根据质量守恒定律可知,化学反应前后物质的总质量不变,由于氧气是气体会逸散到空气中,所以反应后装置及其物质总质量减少,减少的质量即为生成氧气的质量,由图可知,装置及其物质总质量减少到一定值不再变化,说明过氧化氢完全分解,则生成氧气的质量为425.0g-421.8g=3.2g;
(2)见答案。
【变式8-1】(2025·湖北武汉·模拟预测)学习了碳的化学性质后,社团同学利用如图装置进行木炭和氧化铜反应的实验,如表为实验的相关数据。
反应过程
试管中固体的总质量/g
反应前
1.75
反应后
1.31
(1)实验结束时首先进行的操作是先取出导气管,停止加热,然后 ,待试管冷却后取出粉末并用电子天平称量质量。
(2)计算本次实验中参加反应的氧化铜的质量。(写出计算过程,结果精确到0.1g)
【答案】(1)用弹簧夹夹紧乳胶管
(2)木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成二氧化碳的质量为:1.75g-1.31g=0.44g
解:设本次实验中参加反应的氧化铜的质量是x
x=1.6g
答:本次实验中参加反应的氧化铜的质量为1.6g
【详解】(1)实验结束时首先进行的操作是先取出导气管,停止加热,然后用弹簧夹夹紧乳胶管,待试管冷却后取出粉末并用电子天平称量质量,防止空气进入试管中,使反应生成的铜高温下重新被氧化;
(2)见答案。
【变式8-2】(24-25八年级下·山东烟台·期末)如图为某药品包装说明,为检测该药品中碳酸钙含量是否真实,小组同学进行图2所示实验,回答下列问题。(杂质均不参与反应也不溶于水)
(1)实验中产生二氧化碳的质量为 g。
(2)通过计算判断该药品中CaCO3的质量分数是否与包装说明相符?(写出计算过程)
(3)25g补钙剂中最多能补充钙元素的质量为 。
【答案】(1)5.5
(2)解:设25g药品中的质量为x。
,
则药品中的质量分数为
答:药品中的质量分数不符合包装说明。
(3)5g
【详解】(1)由图可知,向25g药品中加入100g稀盐酸恰好完全反应得到119.5g固液混合物,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,杂质均不参与反应、也不溶于水,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由于二氧化碳是气体会逸散到空气中,所以反应后物质的总质量减少,则减少的质量为生成二氧化碳的质量,即;
(2)计算过程见答案;
(3)25g补钙剂中碳酸钙的质量为12.5g,则最多能补充钙元素的质量为。
【变式8-3】(2025·河北邯郸·三模)某兴趣小组用如图所示装置制取O2,加热一段时间后,称量试管中剩余固体的质量为36.8g。请回答:
(1)试管口放一团棉花可防止加热时试管内的 。
(2)未分解的高锰酸钾的质量是多少(要求有必要的化学方程式和计算步骤)。
【答案】(1)粉末状的物质进入导管
(2)8.4g
解:根据质量守恒定律,产生氧气质量为40g-36.8g=3.2g,设分解的高锰酸钾的质量为x,
则未分解的高锰酸钾的质量是40g-31.6g=8.4g;
答:未分解的高锰酸钾的质量是8.4g。
【详解】(1)试管口放一团棉花的作用是防止加热时粉末状的物质进入导管,故填:粉末状的物质进入导管;
(2)见答案。
题型09 氧化反应概念及判断
1.氧化反应概念
定义
物质与氧气发生的反应称为氧化反应,例如铁生锈、红磷燃烧等。
反应类型分类
剧烈氧化:反应迅速且伴随明显现象(如燃烧、爆炸)。
缓慢氧化:反应缓慢且不易观察(如呼吸、食物腐烂、金属锈蚀)。
2.氧化反应判断方法
氧元素得失法
若反应中某物质获得氧元素,则发生氧化反应。例如氢气还原氧化铜时,氢气得氧生成水。
化合价变化法
若某元素化合价升高,说明该物质被氧化。例如镁燃烧时,镁的化合价从0升至+2。
3.易错点提示
氧化反应不一定需要氧气参与(如氢气还原氧化铜);爆炸不一定是氧化反应(如气球爆炸属于物理变化)。
【典例9】(24-25八年级下·山东威海·期末)在高温的条件下,焦炭与铁矿石焙烧,发生如下反应:,对该变化的下列认识正确的是
A.反应中焦炭体现了氧化性
B.氧化铁发生了氧化反应
C.反应中各物质的系数比依次为
D.用一氧化碳代替焦炭,也能得到铁单质
【答案】D
【详解】A、在反应中,焦炭得到氧变成二氧化碳,焦炭被氧化,体现了还原性,而不是氧化性,A 错误。
B、氧化铁失去氧变成铁,氧化铁被还原,发生了还原反应,而不是氧化反应,B 错误。
C、根据质量守恒定律配平该化学方程式为,反应中各物质的系数比依次为3:2:4:3,而不是3:3:4:3,C 错误。
D、 一氧化碳也具有还原性,在高温条件下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为,所以用一氧化碳代替焦炭,也能得到铁单质,D 正确。
故选D。
【变式9-1】(24-25九年级上·重庆·期末)下列反应既属于化合反应,又属于氧化反应的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A、,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,反应物中没有氧气参加反应,不属于氧化反应,故选项不符合题意;
B、,该反应不符合“多变一”的特点,属不于化合反应,反应物中没有氧气参加反应,不属于氧化反应,故选项不符合题意;
C、,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,反应物中有氧气参加反应,属于氧化反应,故选项符合题意;
D、,该反应不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,反应物中有氧气参加反应,属于氧化反应,故选项不符合题意。
故选C。
【变式9-2】(2025·河北石家庄·模拟预测)建立模型是学习化学的重要方法。下列化学模型错误的是
A.空气成分及其体积大约含量B.原子的构成
C.氧化反应 D.物质的变化
【答案】D
【详解】A、空气成分按体计算,氮气约78%、氧气约21%、其他成分约1%,模型正确;
B、原子由原子核(含质子、中子)和核外电子构成,模型正确;
C、氧化反应包含剧烈氧化和缓慢氧化,铁生锈属于缓慢氧化,模型正确;
D、物理变化是没有新物质生成的变化,化学变化是有新物质生成的变化,二者是并列关系,不是包含关系,模型错误。
故选D。
【变式9-3】(24-25九年级下·重庆北碚·开学考试)单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。工业上通过以下反应将自然界中的二氧化硅转化为硅:,下列分析正确的是
A.单晶硅不具有导电性 B.二氧化硅发生了氧化反应
C.碳表现还原性 D.该反应中没有化合价的变化
【答案】C
【详解】A、单晶硅是制作电子集成电路的基础材料,具有导电性,该选项错误;
B、二氧化硅在反应中失去氧,发生了还原反应,不是氧化反应,该选项错误;
C、碳在反应中得到氧,使二氧化硅被还原为硅,碳表现出还原性,该选项正确;
D、化合物中元素正负化合价之和为 0,单质中元素化合价为 0。反应前碳元素化合价为 0,反应后在CO中为 + 2 价;硅元素反应前在SiO2中为 + 4 价,反应后为 0 价,有化合价的变化,该选项错误。
故选:C。
题型10 置换反应
1.置换反应的概念
置换反应是指由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应类型。其核心特征可概括为“一单质换一单质”,反应通式可表示为:A + BC == B + AC
其中A为单质,BC为化合物,B和AC分别为新生成的单质和化合物。
2.置换反应的分类
(1)金属与酸的反应
活泼金属(如锌、镁、铁)与稀盐酸或稀硫酸反应,置换出氢气:Zn+H2SO4=== ZnSO4+H2↑
(2)金属与盐溶液的反应
活泼金属将不活泼金属从其盐溶液中置换出来,如锌与硫酸铜反应:Zn+CuSO4=== ZnSO4+Cu
(3)非金属参与的置换反应
碳还原金属氧化物(如氧化铜):C+2CuO 2Cu+CO2↑
【典例10】(2025·河北石家庄·二模)氢能作为未来理想的清洁能源备受重视,以下是某种制氢技术的主要反应原理:,该反应属于
A.置换反应 B.分解反应 C.化合反应 D.复分解反应
【答案】A
【详解】A、反应式为Si(单质)+ 2H₂O(化合物)→ 2H₂(单质)+ SiO₂(化合物),符合“单质+化合物→新单质+新化合物”的置换反应特征,正确。
B、分解反应需反应物为单一物质分解为多种产物,但本题反应物为两种物质,错误。
C、化合反应需多种物质生成单一产物,而生成物为两种,错误。
D、复分解反应需两种化合物交换成分,但反应物中Si为单质,不符合条件,错误。
【变式10-1】(2025·河北沧州·模拟预测)单晶硅为信息技术和新能源开发提供了基础材料。工业制取单晶硅的反应为,该化学反应属于基本反应类型中的
A.氧化反应 B.置换反应 C.分解反应 D.复分解反应
【答案】B
【详解】二氧化硅、氧化镁是化合物,镁、硅是单质,该反应是一种化合物和一种单质反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;
故选B。
【变式10-2】(2025·黑龙江哈尔滨·二模)下列有关叙述、对应的化学方程式及所属基本反应类型都正确的是
A.实验室用氯酸钾制取氧气 分解反应
B.用石灰水检验二氧化碳 复分解反应
C.用赤铁矿炼铁 置换反应
D.用生石灰制熟石灰 化合反应
【答案】D
【详解】A、该化学方程式方程式没有配平且未标注二氧化锰作催化剂以及氧气的气体符号,正确的化学方程式是,该反应是一种物质生成两种物质,属于分解反应,反应类型判断正确,错误;
B、化学方程式书写错误,生成的碳酸钙难溶于水,需要标注沉淀符号,正确的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;该反应不是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,不属于复分解反应,其反应类型判断错误,错误;
C、赤铁矿的主要成分是Fe2O3,而不是Fe3O4,正确的化学方程式为,该反应的反应物都是化合物,不属于置换反应(置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应),反应类型判断错误,错误;
D、用生石灰制熟石灰发生的反应是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,化学方程式CaO+H2O=Ca(OH)2,该反应是两种物质生成一种物质,属于化合反应,反应类型判断正确,正确。
故选D。
【变式10-3】(24-25九年级上·河北沧州·期末)剧烈的振荡摇晃会造成安全事故,神舟十七号中为保护乘员配备了安全气囊。安全气囊里的物质发生反应使气囊弹出,其反应之一为6Na+Fe2O3=2Fe+3Na2O,该反应属于
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
【答案】D
【详解】根据化学方程式可知,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,符合置换反应的特点,属于置换反应,故选D。
题型11 复分解反应的定义和判断
1.定义
复分解反应是指两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应。反应通式为:AB + CD → AD + CB。例如:NaOH + HCl = NaCl + H₂O。
2.判断步骤
确认反应物和生成物均为化合物,且无单质参与。
检查反应前后各元素化合价是否变化(复分解反应中化合价不变)。
验证生成物是否符合沉淀、气体或水的条件。
若涉及盐与盐、盐与碱的反应,需确认反应物溶解性。
【典例11】(2025·河南南阳·二模)“侯氏制碱法”是我国著名制碱专家侯德榜经过多年研究做出的杰出贡献,其原理可表示为: 下列说法正确的是
A.X的化学式为N2 B.制的碱是烧碱
C.该反应的基本反应类型是复分解反应 D.X和NH4Cl中氮元素化合价都为-3
【答案】D
【详解】A、根据化学方程式可知,反应后:2个钠原子、8个氢原子、2个氯原子、1个碳原子、3个氧原子,2个氮原子,反应前:2个钠原子、2个氢原子、2个氯原子、1个碳原子、3个氧原子,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X的化学式是NH3,选项错误;
B、由化学方程式知,制的碱是纯碱,即碳酸钠,烧碱是,选项错误;
C、复分解反应需两种化合物交换成分生成两种新化合物,但此反应涉及多种反应物(氨气、NaCl等),不符合复分解反应的定义,选项错误;
D、X为,其中氢元素化合价为+1,根据化合物中化合价之和为零知,N的化合价为-3,中氢元素化合价为+1,氯元素化合价为-1,根据化合物中化合价之和为零知,N的化合价为-3,选项正确。
故选D。
【变式11-1】(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)下列化学反应原理、化学方程式书写和对应基本反应类型的判断,都正确的是
A.食用含铁粉的麦片补铁 Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑ 置换反应
B.工业制硝酸钾 KCl+HNO3=HCl+KNO3 复分解反应
C.溶洞的形成 Ca(HCO3)2=CaCO3↓ +H2O+CO2↑ 分解反应
D.工业制纯碱 CO2+2NaOH=Na2CO3+ H2O 复分解反应
【答案】A
【详解】A. 人的胃液中含有盐酸,铁与盐酸反应生成FeCl2、H2,由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应。食用含铁粉的麦片补铁,发生反应的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑,该反应属于置换反应,此选项正确;
B. KCl与HNO3交换成分后无沉淀、气体或水生成,反应无法进行,此选项错误;
C. 溶洞形成涉及Ca(HCO3)2的反应为:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应,该反应属于化合反应,此选项错误;
D. 工业制纯碱通过侯氏制碱法(NaCl、NH3、CO2反应生成NaHCO3再分解),而非直接CO2与NaOH反应,此选项错误。
故选A。
【变式11-2】(2025·江苏扬州·一模)下列反应属于复分解反应的是
A.4P+5O22P2O5 B.Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
C.H2CO3H2O+CO2↑ D.C+2CuO2Cu+CO2↑
【答案】B
【详解】A、该反应是由两种物质生成一种物质,属于化合反应,A 错误。
B、氧化铁和盐酸这两种化合物互相交换成分,生成了氯化铁和水另外两种化合物,符合复分解反应的定义,B 正确。
C、该反应是由一种物质生成两种物质,属于分解反应,C 错误。
D、该反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,D 错误。
故选:B。
【变式11-3】(2025·湖南永州·一模)晋代葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银”,丹砂指的是HgS。如图为该反应的微观示意图(甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质)。下列有关该反应的说法正确的是
A.该反应是复分解反应
B.参加反应的甲、乙的质量比为
C.该反应前后原子数目发生变化
D.该反应前后氧元素的化合价发生了改变
【答案】D
【分析】反应的微观示意图可知,硫化汞和氧气在加热条件下生成汞和二氧化硫,反应的化学方程式为:。
【详解】A、根据化学方程式可知,该反应为单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应,属于置换反应,故A错误;
B、根据化学方程式可知,参加反应的甲、乙的质量比为,故B错误;
C、由质量守恒定律可知,反应前后原子种类及数目都不变,故C错误;
D、反应物中氧气为单质,氧元素显0价,二氧化硫中氧元素化合价为-2价,则该反应前后氧元素的化合价发生了改变,故D正确。
故选D。
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专题6 化学变化及其表示
课题2 化学反应的表示及基本类型
题型01 化学方程式含义
题型02 化学方程式的书写
题型03 根据方程式推测化学式
题型04 化学方程式配平
题型05 根据化学方程式计算质量比
题型06 不含杂质的化学方程式计算
题型07 含杂质的化学方程式计算
题型08 化学方程式与实验的计算
题型09 氧化反应概念及判断
题型10 置换反应
题型11 复分解反应的定义
题型01 化学方程式含义
1.质的含义
表示反应物、生成物及反应条件
例如碳完全燃烧的化学方程式:C+O2 CO2
表示反应物为碳和氧气,生成物为二氧化碳,反应条件为点燃。
2.量的含义
质量关系
化学方程式可表示各物质间的质量比。例如:2H2O 2H2↑+O2↑
每36份质量的水完全反应生成4份质量的氢气和32份质量的氧气。
粒子数比
化学计量数反映微观粒子个数比。如上述电解水反应中,每2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子。
【典例1】(24-25八年级下·湖南株洲·期中)下列关于化学方程式2H2+O22H2O的读法中,正确的是
A.氢气加氧气等于水
B.氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水
C.2个氢气分子和1个氧气分子反应生成2个水分子
D.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
【变式1-1】(24-25八年级下·山东济南·期末)依据化学方程式,下列信息不正确的是
A.该反应是化合反应
B.该反应是在点燃的条件下进行的
C.该反应中三种物质的质量比为2:1:1
D.该反应中参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1:2
【变式1-2】(24-25八年级下·黑龙江绥化·期末)化学方程式的读法不正确的是
A.一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳
B.一氧化碳加氧气等于二氧化碳
C.每两个一氧化碳分子与一个氧分子在点燃条件下反应生成两个二氧化碳分子
D.每56份质量的一氧化碳和32份质量的氧气在点燃的条件下完全反应,生成88份质量的二氧化碳
【变式1-3】(2025·广西玉林·三模)我们可以从不同视角认识化学反应。关于反应,下列说法正确的是
A.物质变化:铜和氧气在点燃的条件下生成氧化铜
B.微观方面:2个铜和1个氧气点燃生成2个氧化铜
C.量的方面:铜、氧气和氧化铜的质量比为4∶1∶5
D.元素组成:反应前后元素种类改变
题型02 化学方程式的书写
1.书写步骤
写化学式:反应物写在左边,生成物写在右边,用短线连接。例如:H₂ + O₂ — H₂O。
配平:调整系数使反应前后各原子数目相等。常用方法包括:
标注条件与状态
注明反应条件(点燃、加热等)。
生成气体标↑,沉淀标↓(反应物中无对应状态时需标注)。
将短线改为等号。
检查:核对化学式、系数、条件及状态标注是否准确。
2.注意事项
客观性:方程式必须基于真实反应事实。
守恒原则:配平后需满足质量守恒定律。
符号规范:加热用Δ表示,催化剂需注明。有机反应用箭头,无机反应用等号。
【典例2】(24-25九年级上·上海松江·期中)化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【变式2-1】(24-25九年级上·宁夏银川·阶段练习)关于氧气性质的实验,下列现象与化学方程式均正确的是
选项
实验名称
主要实验现象
化学方程式
A
木炭在氧气中充分燃烧
发出白光,生成无色气体
B
铁丝在氧气中燃烧
火星四射,生成黑色固体
C
镁带在空气中燃烧
发出耀眼的白光,生成白色固体
D
红磷在空气中燃烧
发出黄色火焰,生成白色烟雾
A.A B.B C.C D.D
【变式2-2】(24-25八年级下·山东泰安·期末)下列化学方程式正确的是
A.拉瓦锡测定质量守恒定律
B.水通电分解
C.镁在空气中燃烧
D.木炭和氧化铁反应
【变式2-3】(24-25八年级下·黑龙江绥化·期中)下列反应的化学方程式书写正确的是
A.2H2O2H2+O2 B.CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
C.P+O2P2O5 D.4Fe+3O22Fe2O3
题型03 根据方程式推测化学式
根据方程式推测化学式,核心依据是质量守恒定律(化学反应前后原子的种类和数目不变)。
1.计算反应前后原子总数:分别统计反应物和生成物中各原子的数目。
2.根据原子守恒推断:反应前后每种原子的总数必须相等,由此推算未知化学式中的原子种类和数目。
3.验证化学式合理性:
(1)质量守恒定律验证:通过反应方程式统计反应前后各原子的种类和数目,确保原子总数守恒。
(2)化合价规则验证:检查化学式中各元素的化合价代数和是否为零(离子化合物需满足电荷守恒)。
【典例3】(2025·吉林长春·中考真题)生产中用氧炔焰切割金属,其反应原理:。x的值是
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式3-1】(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)轿车的防撞气囊中含有物质,若汽车在行驶过程中受到猛烈撞击,会发生爆炸性分解,气囊弹开后能让人体不与硬物碰撞,从而保护人体安全,其反应的化学方程式为:,则X的化学式是
A.NH4NO3 B.NH4HCO3 C.NH3•H2O D.NO2
【变式3-2】(2025·四川宜宾·中考真题)拉瓦锡为揭示水的组成,将水蒸气通过烧红的铁管,发生反应:.则X的化学式为
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe(OH)3
【变式3-3】(2025·河南驻马店·三模)氯气是一种重要的化工原料,其生产过程会发生如下反应:。则X是
A.MnCl2 B.MnCl4 C. D.无法判断
题型04 化学方程式配平
1.方程式配平核心原则:原子守恒
配平只允许在化学式前面添加系数(不能改变化学式本身!)。
系数是整数(通常是正整数)。
最终要使方程左边(反应物)和右边(生成物) 中每一种元素的原子总数分别相等。
2.常用配平方法
(1)观察法(适用于简单的反应)
步骤:找出最复杂或原子个数最多的分子(通常含原子种类多或个数多),假设它的系数为 1。
根据这个分子中各原子的数目,依次推算出其他分子前面的系数。
如果最后得到的系数有分数,把所有系数乘以分母的最小公倍数,将其化为整数。
(2)最小公倍数法(最常用、最基础、最推荐初学者掌握)
步骤:找出方程式两边出现次数少(通常只出现一次)且原子个数相差较大的元素原子。
计算该元素原子在方程式左右两边个数的最小公倍数。
用最小公倍数分别除以该元素在左右两边的原子个数,所得的商就是对应化学式的系数。
根据已确定的系数,推导出其他化学式的系数(常用观察法)。
检查所有原子的总数是否都相等。
(3)奇数配偶法(适用于某种元素原子在两边出现次数较多,且一边是奇数,一边是偶数)
步骤:找出方程式两边出现次数多且原子个数一奇一偶的元素原子。
将含有该原子的化学式中,原子个数是奇数的那个分子配上系数 2(或其他偶数),使其变成偶数。
由这个系数出发,根据原子守恒,依次推算出其他分子的系数。
3.配平的一般步骤总结(万用流程)
无论用哪种具体方法,都可以遵循这个流程:
(1)写骨架: 正确写出反应物和生成物的化学式(带反应条件),中间用短线连接(或箭头)。
(2)数原子: 分别列出方程式左边和右边每一种元素的原子总数。
(3)选起点: 找出最适合开始配平的元素(通常是两边只出现一次且个数不等,或出现次数多但奇偶性不同的元素)。从它开始配。
(4)定系数: 用最小公倍数法、观察法或奇数配偶法,确定起点元素的配平系数。
(5) 推其他: 根据已确定的系数,推算其他化学式的系数,确保所有原子守恒。
(6)总检查: 最后仔细检查方程式两边每一种元素的原子总数是否都相等。
(7)改短线: 把短线(或箭头)改成等号 =。
4.重要提示
📌 不要改动化学式下标! 配平只允许在化学式前面加数字(系数)。
🧱 系数为1要省略不写(但心里要知道它是1)。
🔍 最后检查所有元素! 不要只检查你配过的元素。
💯 系数是最简整数比。
🔬 先保证化学式写对! 写错化学式就不可能配平。
【典例4】(2025·山西晋中·二模)我国“神舟”系列载人飞船使用的某种发动机利用N2H4作为燃料,其工作的原理为3N2H4口___________↑+口___________↑+2NH3↑。横线上的两种物质均为单质,方框内应填写的数字分别为
A.2,3 B.4,6 C.2,6 D.4,3
【变式4-1】化学方程式是重要的化学用语,是学好化学必备的语言工具。丁烷是市售打火机的燃料, 丁烷燃烧的化学方程式:aC4H10+bO2cH2O+dCO2 配平后 a、b、c、d 之和为
A.32 B.33 C.34 D.35
【变式4-2】(2025·河南焦作·一模)为了保护环境,我国的城市燃气和集中供暖已广泛使用较为清洁的天然气。天然气的主要成分X在空气中完全燃烧,反应的化学方程式为。其中,X只含有两种元素,则a的值为
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式4-3】(24-25八年级下·山东淄博·阶段练习)由化学方程式可知,x、y、z的值分别是
A.1、2、3 B.2、8、1 C.4、8、2 D.4、4、1
题型05 根据化学方程式计算质量比
1.核心公式:
物质A与物质B的质量比 = (A的化学计量数 × A的相对分子质量) : (B的化学计量数 × B的相对分子质量)
2.计算步骤:
(1)正确书写并配平化学方程式: 方程式中各化学式前面的系数(化学计量数)代表了反应中各物质粒子数目的最简整数比。
(2)计算各物质的“计算量”:找出需要求质量比的物质(可能是几种反应物之间、几种生成物之间、或者反应物与生成物之间)。即: 化学计量数 × 相对分子质量。
(3)列出质量比: 将步骤2中计算出的各物质的“计算量”按顺序写出来,中间用比号“:”连接。
(4)化简(如果需要): 如果这些“计算量”有公约数,可以同时除以最大公约数,得到最简整数比。
3.关键点强调:
必须使用配平的方程式!
化学计量数(系数)一定要乘!
质量比是基于整个反应体系的。可以求任意两种或多种物质之间的质量比。
【典例5】(2025·四川宜宾·中考真题)某反应的微观过程如图。下列说法正确的是
A.对应的化学式为CO2 B.该反应为置换反应
C.反应过程涉及的氧化物有2种 D.生成的与的质量比为1:16
【变式5-1】铝在氧气中燃烧生成氧化铝,该反应的化学方程式为:。在这个反应中,铝、氧气、氧化铝的质量比是
A.27 : 32 : 102 B.108 : 96 : 204 C.4 : 3 : 2 D.27 : 16 : 4
【变式5-2】(2025·广西·二模)东汉《周易参同契》记载:“胡粉投火中,色坏还为铅”,该反应过程的主要原理之一是。下列有关说法错误的是
A.反应类型为置换反应
B.在高温条件下,四氧化三铅与碳反应生成铅和二氧化碳
C.反应前后原子的数目不变
D.每1份质量的四氧化三铅与2份质量的碳完全反应
【变式5-3】(24-25九年级下·宁夏吴忠·期中)“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养的重要组成部分。下图是某化学反应的微观示意图,下列说法正确的是
A.该反应属于化合反应
B.反应前后分子、原子的种类和数目都没有改变
C.反应前后催化剂的质量和性质不变
D.生成的丙和丁的质量比为22:9
题型06 不含杂质的化学方程式计算
1.标准解题步骤
写:正确书写并配平化学方程式。
标:在有关物质的化学式下方标注它们的相对质量和题目给出的、待求的 纯净物 质量。
相对质量 = 化学计量数 × 相对分子质量
已知量带单位(如 g),未知量设为 x(带单位 g)
列:列出比例式(注意上下单位一致,左右成比例)。
已知纯净物的相对质量 / 已知纯净物的实际质量 = 待求物质的相对质量 / 待求物质的实际质量 (x)
算:解比例式,求出未知数 x。
答:简明写出答案。
2.关键提醒
理解“不含杂质”:题目明确说明物质是纯净的,意味着你无需进行纯度计算,直接使用给出的质量计算即可。
方程式必须配平:这是所有计算的基础。
对应关系要准确:比例式上下对应的是同一种物质(相对质量 vs 实际质量),左右对应的是反应物和生成物之间的关系(根据方程式系数)。
单位要统一:已知量和未知量(x)都要带单位(通常是 g)。
保留合适小数位:根据题目要求,如无特殊要求,保留1位小数即可。
3.易错点总结
忘记方程式配平。相对分子质量计算错误。比例式中物质对应关系错误。单位缺失或不统一。计算结果未保留有效数字或题目要求的位数。
【典例6】(2025·安徽滁州·三模)氧烛是一种在缺氧环境中用于自救的化学氧源。氧烛通过催化分解氯酸钠来产生氧气,反应原理是2NaClO32NaCl+3O2↑。
(1)某型号的氧烛中约含氯酸钠10.65 kg,完全反应后理论上能产生多少氧气?(写出计算过程)
(2)氧烛可用于潜艇、民航、野外等紧急供氧,可推测其优点是 。
【变式6-1】(24-25九年级上·河北邯郸·期末)黑火药是中国古代四大发明之一,由硝酸钾、硫黄和木炭等组成,爆炸时主要反应的化学方程式为。
(1)X的化学式是 。
(2)根据以上化学方程式计算,生成66g二氧化碳气体需要硝酸钾的质量是多少?
【变式6-2】(2025·安徽铜陵·三模)“化学氧自救呼吸器”是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(),反应原理为。
(1)m的值为 。
(2)若要制得氧气,则需要超氧化钾的质量是多少?(写出计算过程)
【变式6-3】(2025·北京大兴·二模)氢能是绿色能源。制氢、储氢、释氢过程中涉及的部分物质转化如下:
(1)①中水通电分解,产物为和 。
(2)若②中参加反应,计算理论上储存的质量。请补全下列计算过程 。
解:设理论上储存的质量为x。
48kg x
kg
答:理论上储存的质量为kg
(3)配平③反应化学方程式 。
题型07 含杂质的化学方程式计算
1.核心解题思路
将含杂质物质转化为纯净物质量
纯净物质量 = 样品总质量 × 纯度[或 × (1 - 杂质质量分数)]
纯度公式:纯净物质量=样品质量×纯度 或纯净物质量=样品质量×(1−杂质质量分数)
代入化学方程式计算:用纯净物质量进行化学方程式的质量比计算。
结果转换(若需要):若要求产物含杂质质量,需反向转换:含杂质产物质量=纯净产物质量产物纯度
2.关键注意事项
纯度与杂质分数的区别:纯度 80% = 杂质 20%,但计算时 一定用纯净物比例(如 80% )。
单位一致性:所有质量单位需统一(如吨、克),避免混合使用。
方程式必须配平:未配平的方程式会导致计算错误。
结果验证:最终含杂质产物的质量 > 纯净物质量(因包含杂质)。
【典例7】(2025·四川凉山·中考真题)某班同学在探究制取O2的多种方法时,通过查阅资料得知过氧化钠(Na2O2)能与H2O反应生成O2。为测定实验室中某过氧化钠样品的纯度(质量分数),他们将2g该样品与足量水反应(反应原理为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,杂质不参与反应),并测得生成气体的质量与时间的关系如图所示。请完成下列题目:
(1)生成氧气的质量是 g。
(2)计算该样品中过氧化钠的质量分数。
【变式7-1】(2025·湖南·三模)星城化学兴趣小组为了测定某种珍珠粉中碳酸钙的含量,称取22.2g研碎的珍珠粉,连续进行四次高温煅烧(杂质不参加反应)、冷却、称量,结果如下:
操作次数
第1次
第2次
第3次
第4次
剩余固体质量(g)
17
15.8
13.4
13.4
试计算:(化学方程式:)
(1)二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比为 。(写出最简整数比)
(2)求该珍珠粉中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
【变式7-2】(2025·四川广安·中考真题)过氧化钠(Na2O2)可在呼吸面具中作供氧剂,久置易变质。为了测定某呼吸面具供氧剂中过氧化钠的质量分数,小吴同学进行了如下实验:向5.0g供氧剂样品中加入适量的水,使其充分反应,化学反应方程式为(无其它产生氧气的反应),测得产生氧气的质量与时间关系如图所示:
(1)充分反应后,产生氧气的质量为 g。
(2)计算该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数。(写出计算过程,6分)
【变式7-3】(2025·宁夏·模拟预测)工业上用高温煅烧石灰石的方法制取二氧化碳。取20g石灰石样品,充分煅烧后称得剩余固体为15.6g(杂质不参加反应)
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)求参加反应的碳酸钙的质量 (写出计算步骤)。
题型08 化学方程式与实验的计算
“化学方程式与实验的计算”是联系微观化学变化与宏观实验现象的关键桥梁。它主要涉及利用化学反应方程式,根据实验中得到的数据(如物质质量、气体体积、溶液浓度等)计算未知量(如物质的纯度、产率、所需原料量等)。
1.实验数据的类型:
物质质量: 最常见(如反应前固体质量、反应后剩余固体质量、生成沉淀质量、反应物质量等)。
气体体积: 需要结合气体密度换算成质量。
溶液浓度与体积: 需要计算出溶质的质量(质量 = 浓度 × 体积 × 密度,初中计算题通常密度近似为1g/mL或直接忽略密度影响,则质量 = 浓度 × 体积)。
杂质问题: 实际样品往往含有杂质,需要区分纯净物质量和不纯物(样品)质量。
2.常见题型与计算要点:
纯净反应物/生成物的计算: 这是最基础的类型。
含有杂质的反应物计算(求纯度或所需原料量):题目给出不纯样品(含杂质)的质量,要求纯净物的质量或纯度(质量分数)。
3.利用差量法计算:
当反应前后存在明显的质量差时,利用这个“差量”与化学方程式中的理论“差量”建立比例关系进行计算。
4.重要注意事项:
单位统一: 方程式中的相对质量关系无量纲,但实际代入的已知量和未知量必须有相同的质量单位(通常为克g)。涉及体积时,换算成质量也要保持单位一致。
纯净物质量: 方程式中体现的物质质量关系都是指纯净物的质量。如果题目给的是混合物(如样品、原料),一定先转化为纯净物的质量再代入计算(通过纯度或杂质含量)。
方程式必须配平! 这是所有计算正确的前提,否则比例关系错误。
正确书写比例式: 确保比例式反映的是实际量与相对质量之间的正确对应关系(同种物质或相关联物质)。
考虑实际情况: 考虑实验中的损耗、杂质、不完全反应等,计算产率时:实际产量 / 理论产量 × 100%。题目问“至少需要”时,通常按理论计算量回答。
【典例8】(24-25九年级上·陕西商洛·期末)为测定实验室中某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量,小明取125.0g过氧化氢溶液放入锥形瓶中,然后进行如图1所示的实验,有关质量变化如图2。
(1)生成氧气的质量为 。
(2)求此过氧化氢溶液中过氧化氢的质量 。
【变式8-1】(2025·湖北武汉·模拟预测)学习了碳的化学性质后,社团同学利用如图装置进行木炭和氧化铜反应的实验,如表为实验的相关数据。
反应过程
试管中固体的总质量/g
反应前
1.75
反应后
1.31
(1)实验结束时首先进行的操作是先取出导气管,停止加热,然后 ,待试管冷却后取出粉末并用电子天平称量质量。
(2)计算本次实验中参加反应的氧化铜的质量。(写出计算过程,结果精确到0.1g)
【变式8-2】(24-25八年级下·山东烟台·期末)如图为某药品包装说明,为检测该药品中碳酸钙含量是否真实,小组同学进行图2所示实验,回答下列问题。(杂质均不参与反应也不溶于水)
(1)实验中产生二氧化碳的质量为 g。
(2)通过计算判断该药品中CaCO3的质量分数是否与包装说明相符?(写出计算过程)
(3)25g补钙剂中最多能补充钙元素的质量为 。
【变式8-3】(2025·河北邯郸·三模)某兴趣小组用如图所示装置制取O2,加热一段时间后,称量试管中剩余固体的质量为36.8g。请回答:
(1)试管口放一团棉花可防止加热时试管内的 。
(2)未分解的高锰酸钾的质量是多少(要求有必要的化学方程式和计算步骤)。
题型09 氧化反应概念及判断
1.氧化反应概念
定义
物质与氧气发生的反应称为氧化反应,例如铁生锈、红磷燃烧等。
反应类型分类
剧烈氧化:反应迅速且伴随明显现象(如燃烧、爆炸)。
缓慢氧化:反应缓慢且不易观察(如呼吸、食物腐烂、金属锈蚀)。
2.氧化反应判断方法
氧元素得失法
若反应中某物质获得氧元素,则发生氧化反应。例如氢气还原氧化铜时,氢气得氧生成水。
化合价变化法
若某元素化合价升高,说明该物质被氧化。例如镁燃烧时,镁的化合价从0升至+2。
3.易错点提示
氧化反应不一定需要氧气参与(如氢气还原氧化铜);爆炸不一定是氧化反应(如气球爆炸属于物理变化)。
【典例9】(24-25八年级下·山东威海·期末)在高温的条件下,焦炭与铁矿石焙烧,发生如下反应:,对该变化的下列认识正确的是
A.反应中焦炭体现了氧化性
B.氧化铁发生了氧化反应
C.反应中各物质的系数比依次为
D.用一氧化碳代替焦炭,也能得到铁单质
【变式9-1】(24-25九年级上·重庆·期末)下列反应既属于化合反应,又属于氧化反应的是
A. B.
C. D.
【变式9-2】(2025·河北石家庄·模拟预测)建立模型是学习化学的重要方法。下列化学模型错误的是
A.空气成分及其体积大约含量B.原子的构成
C.氧化反应 D.物质的变化
【变式9-3】(24-25九年级下·重庆北碚·开学考试)单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。工业上通过以下反应将自然界中的二氧化硅转化为硅:,下列分析正确的是
A.单晶硅不具有导电性 B.二氧化硅发生了氧化反应
C.碳表现还原性 D.该反应中没有化合价的变化
题型10 置换反应
1.置换反应的概念
置换反应是指由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应类型。其核心特征可概括为“一单质换一单质”,反应通式可表示为:A + BC == B + AC
其中A为单质,BC为化合物,B和AC分别为新生成的单质和化合物。
2.置换反应的分类
(1)金属与酸的反应
活泼金属(如锌、镁、铁)与稀盐酸或稀硫酸反应,置换出氢气:Zn+H2SO4=== ZnSO4+H2↑
(2)金属与盐溶液的反应
活泼金属将不活泼金属从其盐溶液中置换出来,如锌与硫酸铜反应:Zn+CuSO4=== ZnSO4+Cu
(3)非金属参与的置换反应
碳还原金属氧化物(如氧化铜):C+2CuO 2Cu+CO2↑
【典例10】(2025·河北石家庄·二模)氢能作为未来理想的清洁能源备受重视,以下是某种制氢技术的主要反应原理:,该反应属于
A.置换反应 B.分解反应 C.化合反应 D.复分解反应
【变式10-1】(2025·河北沧州·模拟预测)单晶硅为信息技术和新能源开发提供了基础材料。工业制取单晶硅的反应为,该化学反应属于基本反应类型中的
A.氧化反应 B.置换反应 C.分解反应 D.复分解反应
【变式10-2】(2025·黑龙江哈尔滨·二模)下列有关叙述、对应的化学方程式及所属基本反应类型都正确的是
A.实验室用氯酸钾制取氧气 分解反应
B.用石灰水检验二氧化碳 复分解反应
C.用赤铁矿炼铁 置换反应
D.用生石灰制熟石灰 化合反应
【变式10-3】(24-25九年级上·河北沧州·期末)剧烈的振荡摇晃会造成安全事故,神舟十七号中为保护乘员配备了安全气囊。安全气囊里的物质发生反应使气囊弹出,其反应之一为6Na+Fe2O3=2Fe+3Na2O,该反应属于
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
题型11 复分解反应的定义和判断
1.定义
复分解反应是指两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应。反应通式为:AB + CD → AD + CB。例如:NaOH + HCl = NaCl + H₂O。
2.判断步骤
确认反应物和生成物均为化合物,且无单质参与。
检查反应前后各元素化合价是否变化(复分解反应中化合价不变)。
验证生成物是否符合沉淀、气体或水的条件。
若涉及盐与盐、盐与碱的反应,需确认反应物溶解性。
【典例11】(2025·河南南阳·二模)“侯氏制碱法”是我国著名制碱专家侯德榜经过多年研究做出的杰出贡献,其原理可表示为: 下列说法正确的是
A.X的化学式为N2 B.制的碱是烧碱
C.该反应的基本反应类型是复分解反应 D.X和NH4Cl中氮元素化合价都为-3
【变式11-1】(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)下列化学反应原理、化学方程式书写和对应基本反应类型的判断,都正确的是
A.食用含铁粉的麦片补铁 Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑ 置换反应
B.工业制硝酸钾 KCl+HNO3=HCl+KNO3 复分解反应
C.溶洞的形成 Ca(HCO3)2=CaCO3↓ +H2O+CO2↑ 分解反应
D.工业制纯碱 CO2+2NaOH=Na2CO3+ H2O 复分解反应
【变式11-2】(2025·江苏扬州·一模)下列反应属于复分解反应的是
A.4P+5O22P2O5 B.Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
C.H2CO3H2O+CO2↑ D.C+2CuO2Cu+CO2↑
【变式11-3】(2025·湖南永州·一模)晋代葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银”,丹砂指的是HgS。如图为该反应的微观示意图(甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质)。下列有关该反应的说法正确的是
A.该反应是复分解反应
B.参加反应的甲、乙的质量比为
C.该反应前后原子数目发生变化
D.该反应前后氧元素的化合价发生了改变
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