5.2化学方程式讲义--2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

第五单元 化学反应的定量关系 课题2 质量守恒定律 1.化学方程式的定义 用化学式来表示化学反应的式子叫化学方程式。例如木碳在氧气中燃烧的化学方程式 2.化学方程式的意义 意　义 实例：C+O2CO2 宏观方面 表示反应物、生成物及反应条件 反应物是碳和氧气，生成物是二氧化碳，条件是点燃 质量比 表示反应物、生成物之间的质量比，即各物质的相对分子质量（或相对原子质量）与化学计量数的乘积比 C+O2CO2 12 ：32 ：44 微观粒子个数比 表示反应物、生成物之间的粒子个数比 C+O2CO2 1：1 ： 1 3.化学方程式的读法（以木炭和氧气的反应为例：C+ O2 CO2） 质的方面 木炭和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳 量的方面 质量 每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃条件下反应生成44份质量的二氧化碳 粒子数目 每1个碳原子和1个氧分子发生反应生成1个二氧化碳分子 例题1.根据化学方程式能获得的信息是（ ） ①该反应中的反应物和生成物；②化学反应的快慢；③反应发生所需的条件； ④参加反应的各粒子的相对数量；⑤反应前后质量守恒 A．①③④⑤ B．①④⑤ C．② D．③④⑤ 【答案】A 【解析】根据化学方程式不能获取的信息是化学反应的快慢，其余项均能获取。故选A 例题2.下列四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是(　　) A.SO2+O2SO2 B.2CO+O22CO2 C.2H2+O22H2O D. CH4+2O2CO+2H2O 【答案】C 【解析】根据四位同学表述，可知，反应条件是点燃，化学方程式计量数比是2:1:2，是化合反应，个无知的质量比是1:8:9.故C选项.2H2+O22H2O，满足。故选C 1.化学方程式书写原则 （1）必须以客观事实为基础，不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应； （2）要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类和数目必须相等。 2.化学方程式的书写步骤 以过氧化氢分解制取氧气为例 一写：在短线两边写出反应物与生成物的化学式并在短线上标明反应发生条件；若反应物和生成物是多种，就分别用“+”连接起来 二配：用计量数配平化学方程式，遵守质量守恒定律，使短线左右两边各元素原子个数和原子种类相等，并将短线改为等号 三标：标明生成物状态“↑”或“↓”； 四查:检查化学式书写是否正确，化学方程式是否配平，反应条件是否正确，生成物状态符号标注是否恰当 3.化学方程式书写注意事项 （1）化学方程式等号两边不能有相同的化学式 （2）配平时，只能在化学式前配上一定的化学计量数，而不能改变化学式中右下角的数字 （3）化学计量数1可以省略不写，各化学式前的计量数必须是最简整数比。 （4）正确区分反应条件和反应过程 常用的反应条件是：点燃、加热（常用“∆”表示）、高温、通电。 注意：点燃≠燃烧、加热≠高温、通电≠电解 （5）细节符号要标清：什么情况下要标“↑”“↓” ①当生成物中有气体，而反应物中没有气体时，要在生成的气体物质的化学式右边标注“↑” ②对于溶液中的反应，如果反应物中无固体，生成物中有固体，在固体物质的化学式右边要注“↓” ③如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不需注“↑” ④溶液中的反应如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不需注“↓” ⑤“↑”“↓”只能标注在生成物右边 例题3.下列化学方程式均有错误，请用序号回答： （1）化学式书写有错误的是_______。 （2）未注明或注错反应条件的是_______。 （3）没有配平的是_______。 （4）“↑”或“↓”号使用不恰当的是_______ 【答案】（1）③④（2）②（3）①（4）② 【解析】①高锰酸钾制取氧气，应该在高锰酸钾化学式前面配2，这样等号左右两边原子个数才相等，故①没配平；②反应物和生成物都有气体时，不需要打气体符号，且反应条件应该是点燃，故②是“↑”使用错误和反应条件错误；③磷的化学式书写错误；④氧化镁的化学式书写错误 例题4.下列说法中不正确的是（ ） A．化学方程式配平时不可以改动化学式右下角的数字 B．在化学方程式2Mg+O22MgO中，“点燃”不可改成“△” C．化学方程式2H2O2H2↑+O2↑读作：水等于氢气加氧气” D．化学方程式C+O2CO2↑中的“↑”应当去掉 【答案】C 【解析】A、化学方程式配平时不可以改动化学式右下角的数字，故正确；B、化学方程式中“△”表示加热，在化学方程式2Mg+O22MgO中，“点燃”不可改成“△”，故正确；C、在反应中“+”读作“和”，“=”读应作“生成”，化学方程式2H2O2H2↑+O2↑读作：水在通电条件下生成氢气和氧气”，故错误；D、该反应的反应物中氧气是气体，二氧化碳后面不需要标注↑，化学方程式C+O2CO2↑中的“↑”应当去掉，故选项说法正确。故选C 例题5.黑火药是我国古代四大发明之一，它由硝石（KNO3）、木炭、硫粉组成，点燃后产生比原来体积大千倍的气体，具有猛烈地爆炸威力，反应后生成硫化钾、二氧化碳和一中气体单质。写出火药爆炸的化学方程式： 。 【答案】2KNO3+S+3CK2S+CO2↑+N2↑ 【解析】根据题意写出化学方程式。 化学方程式的配平是指根据质量守恒定律，在化学式前面配上适当的化学计量数，使式子左、右两边同种 原子的数目相等。常用的配平方法有如下几种： 1.观察法： ①从化学式比较复杂的一种生成物推求出有关各反应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化学计量数。 例如： H2O + Fe Fe3O4 + H2 [以 Fe3O4为出发点] 4H2O +3Fe Fe3O4 +H2 [配平O和Fe] 4H2O + 3FeFe3O4 + 4H2 [配平反应，并添加反应条件] 2.最小公倍数法 （1）找出式子两边各只出现一次，且反应前后原子数最多的原子，求其数目的最小公倍数； （2）用所得最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中的原子数目，商即为该物质的化学计量数； （3）根据原子守恒，由已知化学计量数逐步配平其他物质的化学计量数 3.设“1”法 找到化学方程式中较复杂的化学式，定其化学计量数为1，然后根据该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 例如：CH3OH＋O2─H2O＋CO2 （1）首先定CH3OH的化学计量数为1，可得其燃烧后生成H2O与CO2的化学计量数： CH3OH＋O2─2H2O＋CO2 （2）然后配平氧原子(并将横线写成等号）： CH3OH＋（3/2）O2=2H2O＋CO2 （3）再将各化学计量数同乘以2化为整数： 2CH3OH＋3O2=4H2O＋2CO2 例题6.配平下列化学方程式 （1）__Al+__Fe3O4 Al2O3+__Fe （2） Fe+ O2= Fe3O4 （3） KClO3 KCl+ O2 （4） CH3OH＋ O2 H2O＋ CO2 【答案】（1）8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe （2） 3 Fe+ 2 O2 =Fe3O4 （3）2KClO32KCl+3O2↑ （4）2CH3OH＋3O2=4H2O＋2CO2 例题7.在化学方程式中，各化学式系数之间的关系正确的是（ ） A．2m=a B．3a=n C．3m=2n D．2b=2m+n 【答案】D 【解析】在化学方程式中，反应前C原子有a个，反应后C原子有m个，所以a=m; 反应前H原子有4a个，反应后H原子有2n个，所以，4a=2n； 反应前O原子有2b个，反应后O原子有2m+n，所以，2b=2m+n； 配平后化学方程式为；a=1，b=2，m=1，n=2；故选D 例题8.《千里江山图》为运动员服装设计提供灵感，其真迹颜料含有石绿[主要成分Cu2(OH)2CO3] 受热分解生成三种氧化物（无化合价变化），反应的化学方程式是 【答案】Cu2(OH)2CO3CuO+H2O+CO2↑ 【解析】根据碱式碳酸铜是由铜元素、碳元素、氢元素组成的，铜元素显+2价，碳元素显+4价，氢元素显+1价，氧元素-2价，故分解生成三种氧化物分别是氧化铜，二氧化碳，水 1.计算依据 （1）理论依据：质量守恒定律 （2）基本依据：参与化学反应的各物质间存在固定的质量比，这个质量比实际上是各物质的相对分子质量或相对原子质量与其化学计量数的乘积之比。 2.化学方程式中的比例关系 反应aA+bB==cC+dD，设该反应恰好完全反应时四种物质的质量分别是m1、m2、m3、m4，则有下面等量关系。 aA + bB == cC + dD aM1 bM2 cM3 dM4 m1 m2 m3 m4 ①四种物质的等量关系是： ②质量守恒关系： aM1 + bM2 = cM3 + dM4 ， m1 + m2 = m3 + m4 例如： 例题9.（1）在化学反应3X+4Y=2Z中，已知X和Z相对分子质量为32和102，则Y的相对分子质量为 ______ （2）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.26 B.28 C.30 D.32 【答案】（1）27（2）B 【解析】（1）设Y的相对分子质量为m，根据质量守恒可知3×32+4m=2×102，m=27;（2）设A的相对分子质量为m，根据质量守恒可知B的质量为33g-21g=12g。故（2m:16×2）=21g：12g，m=28.故选B 3.利用化学方程式计算的一般步骤 1.设未知量； 2.写出相关的化学方程式； 3.根据化学方程式把各物质的质量比列在相应化学式的下面； 4.把题中的已知条件和待求的未知量列在相应物质的化学式下面； 5.列比例式求解； 6.写出简明答案。 例如：计算完全燃烧0.32kg甲醇(CH3OH)，理论上需要消耗氧气的质量是多少？ 答题过程示范如下： 例题10.实验室用34g过氧化氢溶液和1g二氧化锰混合制取氧气，实验的相关数据如图。请回答: （1）反应生成氧气的质量为_____g。 （2）计算参加反应的过氧化氢的质量。(写出计算过程) 【答案】（1）质量和化学性质（2）1.6g（3）3.4g 【解析】（1）催化剂在化学反应前后本身质量和化学性质不变；（2）根据图像可知，反应结束时，总质量还剩33.4g，减少的质量就是氧气的质量即为35g-33.4g=1.6g （3）解：设参加反应的过氧化氢的质量为x。 答：参加反应的过氧化氢的质量为 3.4g。 例题11.某工厂生产的NaCl产品中含有杂质MgCl2，化学兴趣小组取100 g样品完全溶解于水中，向该溶液中分5次加入一定浓度的氢氧化钠溶液，充分反应[提示：MgCl2＋2NaOH=== Mg(OH)2↓＋2NaCl]。测得实验数据如表所示： 次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 氢氧化钠溶液质量/g 30 30 30 30 30 生成沉淀总质量/g 2.9 5.8 8.7 11.6 11.6 (1)第________次恰好完全反应。 (2)计算该样品中MgCl2的质量。 【答案】（1）4（2）19g 【解析】 （1） 根据表格信息，每加30g氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量就增加2.9g，到第四次以后就没有继续增加，说明第四此恰好完全反应。 （2） （2）解：设该样品中MgCl2的质量为x。 MgCl2＋2NaOH=== Mg（OH）2↓＋2NaCl 95 58 x 11.6 g ＝，x＝19 g 答：该样品中MgCl2的质量为19 g。 1.下列关于化学方程式H2SO4+2H2S↓+3H2O的理解错误的是（ ） A.该反应的催化剂可能不唯一 B.反应物均不是固体，生成物有淡黄色沉淀 C.该反应中，反应前后元素的化合价有改变 D.每1份质量的H2SO4和2份质量的H2完全反应，生成1份质量的S和3份质量的H2O 【答案】D 【解析】A.根据化学方程式可知，该反应需要催化剂，催化剂可能不唯一，故正确；B.反应物是硫酸和氢气，都不是固体，故正确；C.该反应中硫元素和氢元素的化合价有改变，故正确；D.化学式按量方面读应为每98份质量的H2SO4和4份质量的H2完全反应，生成32份质量的S和54份质量的H2O，故错误。故选D 2.下列化学方程式正确的是（ ） A.点燃天然气：CH4 +2O22H2O+CO2↑ B.加热氧化汞：2HgO2Hg+O2↑ C.高锰酸钾制氧气：2KMnO4K2MnO4+MnO4 +O2↑ D.硫燃烧：S+O2↑SO2 【答案】B 【解析】A.天然气主要成分是甲烷，化学式为CH4，在空气中燃烧方程式CH4 +2O22H2O+CO2，反应物和生成物中均有气体，不需要打气体符号，故错误；B.氧化汞加热分解2HgO2Hg+O2↑，正确；C.高锰酸钾分解生成二氧化锰，生成物化学式写错，故错误；D.反应物和生成物中均有气体，不需要打气体符号，故错误。故选B 3.R元素在化合物中只有一种化合价:+3价。下列化学方程式正确的是( ) A.2R+3H2SO4==R2(SO4 )3+3H2↑ B.4R +3O4==2R2O3 C.R +2HCl==RCl2 + H2↑ D.2R +3CuO4==R2(SO4)3+Cu 【答案】A 【解析】A.R元素在化合物中只有一种化合价:+3价，根据化学式书写及方程式配平，故A正确；B.氧气化学式书写错误；C.R为+3价，生成物应为RCl3，故错误；D.化学方程式配平出错。故选A 4.已知硝酸银在光照或者受热时会发生反应：2AgNO3 2Ag+2X↑+O2↑。X的化学式为 ，生成气体中有空气的主要成分，它约占空气体积分数的 ，因此硝酸银要 保存。 【答案】NO2，21% 密封，避光 【解析】根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类、原子个数不变，故X为NO2，生成的气体中中有氧气，约占空气体积的21%，硝酸银在光照或者受热时会发生反应故应该密封遮光保存。 5.已知硝酸铵分解的化学方程式为2NH4NO32HNO3+xN2↑ +9H2O，其中化学计盘数x为 。 【答案】4 【解析】根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类、原子个数不变，故x为4 6.完成下列化学方程式 （1）TiO2可与焦炭、氯气(Cl2)在高温下反应，生成四氯化钛和一种可燃性无色气体。 TiO2 +2C+2Cl2 TiCl2+2CO 。 （2）二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水。 CO2+Ca(OH)2 == CaCO3↓ +H2O. （3）工业上在高温和氩气氛围中，用金属镁和TiCl4反应的方法制备Ti，同时生成氯化镁。 2Mg+TiCl2 Ti+2MgCl2。 （4）乙醇(C2H5OH)在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水。 C2H5OH +3O2 2CO2+ 3H2O。 （5）碳酸钠与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化钠和碳酸钙钙沉淀。 Na2CO3+Ca(OH)2 == CaCO3↓ +2NaOH。 （6）碳酸氢钠(NaHCO3)周体受热分解为碳酸钠、二氧化碳、水。 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+ H2O。 （7）金属钠在水中剧烈反应，得到氢氧化钠溶液和氢气。 2Na+ 2H2O== 2NaOH+H2↑。 （8）点燃的镁条在SO2气体中继续燃烧生成白色固体和淡黄色固体。 2 Mg+SO2 2MgO+S↓。 （9）过氧化钠(Na2O2)固体粉末与二氧化碳反应生成碳酸钠固体和一种气体单质。 Na2O2+CO2==Na2CO3+ O2 （10）高温条件下，焦炭(C)与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳 C+H2OH2 +CO。 1.在2023年杭州亚运会开幕式中，主火炬燃料创新使用了零碳甲醇。制备甲醇所发生反应的化学方程式为：，其中的化学式为（ ） A． B．C C．CO D． 【答案】D 【解析】根据质量守恒定律可知，X含有C和O元素，故选D 2. 某反应的微观示意图如图，该反应可用于汽车尾气处理。下列说法正确的是（ ） A．图中的单质为氧气 B．反应的产物均为无毒物质 C．反应前后元素的化合价均无变化 D．反应的化学方程式为NH3+NON2+H2O 【答案】B 【解析】根据分析，该反应是由氨气与一氧化氮在一定条件下生成氮气与水。 A、根据分析，氮气是由氮元素组成的单质，图中的单质为氮气，该选项说法不正确； B、根据分析，该反应的产物为氮气与水，均为无毒物质，该选项说法正确； C、氨气中氮元素化合价为-3，一氧化氮中氮元素化合价为+2，生成物氮气属于单质，氮元素化合价为0，故反应前后氮元素的化合价发生变化，该选项说法不正确； D、根据分析，该反应的化学方程式为：4NH3+6NO5N2+6H2O，该选项说法不正确；故选B 3.工业生产HNO3的部分转化关系如图所示。下列有关说法错误的是（ ） A．反应①为化合反应 B．转化①过程中，NO被氧化成NO2 C．转化②过程中，有元素化合价发生变化 D．反应②的化学方程式为NO2+H2O=HNO3+NO 【答案】D 【解析】A、反应①为NO和氧气反应生成二氧化氮，该反应是两种物质生成一种物质，符合“多变一”的特点，俗语化合反应，故A说法正确，不符合题意； B、反应①为NO和氧气反应生成二氧化氮，转化①过程中，NO得到氧，被氧化成NO2，故B说法正确，不符合题意； C、反应②为二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，二氧化氮中氮元素显+4价，氧元素显-2价，水中氢元素显+1价，氧元素显-2价，硝酸中氢元素显+1价，氮元素显+5价，氧元素显-2价，一氧化氮中氮元素显+2价，氧元素显-2价，则转化②过程中，氮元素的化合价发生了改变，故C说法正确，不符合题意； D、反应②为二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，该反应的化学方程式为：，故D说法错误，符合题意；故选D 4.尿素[CO(NH2)2]是农业生产中常用的化肥，工业上制备尿素的化学方程式为。下列说法正确的是（ ） A．NH3中N的化合价为+3价 B．尿素中氮元素的质量分数为23.3% A. C．参加反应的NH3和CO2质量比为17：22 D．尿素中碳元素与氮元素的质量比为6：7 【答案】C 【解析】A、NH3氢元素化合价为+1价，依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：氮元素化合价为-3价，说法错误； B、尿素中氮元素的质量分数=，说法错误； C、由化学方程式可知：参加反应的NH3和CO2质量比为= ，说法正确； D、尿素中碳元素与氮元素的质量比=，说法错误；故选C 5.洁厕灵、84消毒液是两种常见的清洁、消毒用品，混合使用时会发生如图反应，下列说法正确的是（ ） A．该反应是分解反应 B．有毒气体是Cl2 C．NaClO中氯元素的化合价为-1 D．84消毒液、洁厕灵能混合使用 【答案】B 【解析】A、分解反应是“一变多”，该反应反应物有两种，错误； B、由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，反应前钠、氯、氧、氢原子个数分别为2、3、1、2，反应后的生成物中钠、氯、氧、氢原子个数分别为1、1、1、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个有毒气体的分子由2个氯原子构成，则物质X的化学式为Cl2，正确； C、NaClO中钠元素化合价为+1，氧元素化合价为﹣2，根据化合物中正负化合价代数和为0，氯元素的化合价为+1，错误； D、84消毒液、洁厕灵混合使用会产生有毒气体，故不能混合使用，错误。故选B 6.工业上，高温煅烧石灰石可制取生石灰（CaCO3CaO+CO2↑）。现有100g CaCO3样品，高温煅烧一段时间后，剩余固体的质量为67g。下列推断不符合客观事实的是（　　） A．生成CO2的质量是33g B．生成物中CaO的质量是42g C．剩余固体中钙元素的质量分数大于40% D．剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比大于1：4 【答案】D 【解析】根据质量守恒定律可知，反应生成CO2的质量是33g，故A正确；设生成物中CaO的质量是x，则 CaCO3CaO+CO2↑ 56 44 x 33g ，故B正确；碳酸钙中钙元素的质量分数为，由于反应后部分碳酸钙转化为氧化钙，固体中钙元素的质量不变，但固体质量减小，所以剩余固体中钙元素质量分数大于40%，故C正确；碳酸钙中碳元素和氧元素质量比为1：4，反应过程中碳元素全部转化为二氧化碳，氧元素只有部分转化，所以剩余固体中碳元素和氧元素的质量比小于1：4，故D错误，故选D 7.丙烷(C3H3)是液化石油气的成分之一，将一定量的丙烷在密闭容器中燃烧，生成CO2和CO的质量比为22：7，生成H2O的质量为72g，则参加反应的O2的质量为（ ） A.16g B.32 g C.72 g D.144 g 【答案】D 【解析】丙烷中氢元素的质量与72克的水中氢元素的质量相等，72克的水中氢元素的质量为：72g××100%=8g，设丙烷中所含碳元素的质量为x；则：，x=36g；则丙烷质量为：8g+36g=44g；已知生成CO2和CO的质量比为22:7，设生成的二氧化碳的质量为22y，则生成的一氧化碳的质量为7y，则:22y××100%+7y××100%=36g，解得y=4g，则生成的二氧化碳的质量为22×4g=88g，生成的一氧化碳的质量为7×4g=28g；根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则消耗的氧气的质量为88g+28g+72g-44g=144g。故选D。 8.变色眼镜的玻璃里加入溴化银(AgBr)固体和氧化铜。强光照射下，溴化银分解成液溴(Br)和银，玻璃颜色变深，反应的化学方程式为 。当光线变暗时，液溴和银在氧化铜的作用下，重新生成溴化银，玻璃颜色变浅，而氧化铜在变化前后质量和化学性质没有变化，则氧化铜在反应中起 作用。眼镜的铜螺丝部位常出现一层绿色的铜锈，请完成该反应的化学方程式：2Cu+ +H2O==Cu2(OH)2CO3。 【答案】2AgBr2Ag+Br2 催化 CO2 【解析】溴化银分解成液溴(Br)和银，方程式为2AgBr2Ag+Br2；氧化铜在变化前后质量和化学性质没有变化，则氧化铜为该反应的催化剂，起到催化作用；根据铜锈成分的元素组成，可知，反应物中还有二氧化碳 9.为保护环境，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X+2O2CO2+aH2O。其中X只含两种元素，则a= ，X的化学式是 ，推断的依据是 。 【答案】2 CH4 质量守恒定律 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目、元素种类都不变。生成物含有C、H、O这三种元素，反应物中X只含有两种元素，O2只含氧元素，所以X含有C、H这两种元素，可知X不含氧原子，根据氧原子守恒，有2×2=2+a，解得a=2；反应后C、O、H的个数分别是1、4、4，反应前除X外C、O、H的个数分别是0、4、0，则X含有1个C、4个H，X的化学式为CH4；上述推理的判断依据是:质量守恒定律(化学反应前后原子的种类和数目不变)。 10.将CO2转化成碳酸镁是实现“碳中和”的途径之一，工艺流程如图所示。 (1)“电解槽”中发生反应的物质是 （填化学式）。 (2)“矿化塔”中发生反应的化学方程式为 。 (3)整个流程中可循环利用的物质除水外还有 。 【答案】(1)MgCl2和H2O/H2O、MgCl2(2)Mg（OH）2+2CO2=Mg（HCO3）2(3)二氧化碳/CO2(4)8.4 【解析】（1）根据质量守恒可知，电解槽中生成氢氧化镁，氢气和氯气，故反应前后有氧元素和氢元素，MgCl2溶液中的水参加了反应，“电解槽”中发生反应的物质是MgCl2和H2O； （2）根据流程可知，矿化塔中是氢氧化镁和二氧化碳反应生成碳酸氢镁，反应的化学方程式为：Mg(OH)2+2CO2=Mg(HCO3)2； （3）根据流程可知，二氧化碳在反应中既是反应物又是生成物可循环使用； （4）9.5t氯化镁中镁元素的质量=t，假设过程中镁元素无损失，根据质量守恒定律，则碳酸镁的质量是 11.一定量二氧化碳气体通人足量澄消石灰水中[化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O],产生10g白色沉淀。求： （1）氢氧化钙中氢元素和钙元素的质量比为 （2）参加反应的CO2的质量是多少？ 【答案】（1）1：20（2）4.4g 【解析】（1）氢氧化钙中氢元素和钙元素的质量比2：40=1：20 （2）解：设参加反应的的CO2的质量为x Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 44 100 x 10g ，x=4.4g 答：参加反应的CO2的质量是4.4g 12.为测定某汉白玉中碳酸钙的质量分数，称取5.55g研碎的汉白玉粉末，进行四次高温加热(杂质不参加反应)、冷却、称量剩余固体质量重复操作，记录如下表 操作次序 第1次 第2次 第3次 第4次 剩余固体质量/g 4.25 3.95 3.35 3.35 请计算：（已知碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳） （1） 完全反应后生成二氧化碳的质量 g （2） 求汉白玉中碳酸钙的质量分数（结果精确到0.1%） 【答案】（1）2.2（2）90.1% 【解析】（1）完全反应后生成二氧化碳的质量5.55g-3.35g=2.2g （2）解：设5.55g汉白玉中碳酸钙的质量为x CaCO3CaO+CO2↑ 100 44 x 2.2g ，x=5g 汉白玉中碳酸钙的质量分数为 答：汉白玉中碳酸钙的质量分数 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五单元 化学反应的定量关系 课题2 质量守恒定律 1.化学方程式的定义 叫化学方程式。例如木碳在氧气中燃烧的化学方程式 2.化学方程式的意义 意　义 实例：C+O2CO2 宏观方面 表示反应物、生成物及反应条件 反应物是碳和氧气，生成物是二氧化碳，条件是点燃 质量比 表示反应物、生成物之间的质量比，即各物质的相对分子质量（或相对原子质量）与化学计量数的乘积比 C+O2CO2 12 ：32 ：44 微观粒子个数比 表示反应物、生成物之间的粒子个数比 C+O2CO2 1：1 ： 1 3.化学方程式的读法（以木炭和氧气的反应为例：C+ O2 CO2） 质的方面 木炭和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳 量的方面 质量 每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃条件下反应生成44份质量的二氧化碳 粒子数目 每1个碳原子和1个氧分子发生反应生成1个二氧化碳分子 例题1.根据化学方程式能获得的信息是（ ） ①该反应中的反应物和生成物；②化学反应的快慢；③反应发生所需的条件； ④参加反应的各粒子的相对数量；⑤反应前后质量守恒 A．①③④⑤ B．①④⑤ C．② D．③④⑤ 例题2.下列四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是(　　) A.SO2+O2SO2 B.2CO+O22CO2 C.2H2+O22H2O D. CH4+2O2CO+2H2O 1.化学方程式书写原则 （1）必须以客观事实为基础，不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应； （2）要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类和数目必须相等。 2.化学方程式的书写步骤 以过氧化氢分解制取氧气为例 一写：在短线两边写出反应物与生成物的化学式并在短线上标明反应发生条件；若反应物和生成物是多种，就分别用“+”连接起来 二配：用计量数配平化学方程式，遵守质量守恒定律，使短线左右两边各元素原子个数和原子种类相等，并将短线改为等号 三标：标明生成物状态“↑”或“↓”； 四查:检查化学式书写是否正确，化学方程式是否配平，反应条件是否正确，生成物状态符号标注是否恰当 3.化学方程式书写注意事项 （1）化学方程式等号两边不能有相同的化学式 （2）配平时，只能在化学式前配上一定的化学计量数，而不能改变化学式中右下角的数字 （3）化学计量数1可以省略不写，各化学式前的计量数必须是最简整数比。 （4）正确区分反应条件和反应过程 常用的反应条件是：点燃、加热（常用“∆”表示）、高温、通电。 注意：点燃≠燃烧、加热≠高温、通电≠电解 （5）细节符号要标清：什么情况下要标“↑”“↓” ①当生成物中有气体，而反应物中没有气体时，要在生成的气体物质的化学式右边标注“↑” ②对于溶液中的反应，如果反应物中无固体，生成物中有固体，在固体物质的化学式右边要注“↓” ③如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不需注“↑” ④溶液中的反应如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不需注“↓” ⑤“↑”“↓”只能标注在生成物右边 例题3.下列化学方程式均有错误，请用序号回答： （1）化学式书写有错误的是_______。 （2）未注明或注错反应条件的是_______。 （3）没有配平的是_______。 （4）“↑”或“↓”号使用不恰当的是_______ 例题4.下列说法中不正确的是（ ） A．化学方程式配平时不可以改动化学式右下角的数字 B．在化学方程式2Mg+O22MgO中，“点燃”不可改成“△” C．化学方程式2H2O2H2↑+O2↑读作：水等于氢气加氧气” D．化学方程式C+O2CO2↑中的“↑”应当去掉 例题5.黑火药是我国古代四大发明之一，它由硝石（KNO3）、木炭、硫粉组成，点燃后产生比原来体积大千倍的气体，具有猛烈地爆炸威力，反应后生成硫化钾、二氧化碳和一中气体单质。写出火药爆炸的化学方程式： 。 化学方程式的配平是指根据质量守恒定律，在化学式前面配上适当的化学计量数，使式子左、右两边同种 原子的数目相等。常用的配平方法有如下几种： 1.观察法： ①从化学式比较复杂的一种生成物推求出有关各反应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化学计量数。 例如： H2O + Fe Fe3O4 + H2 [以 Fe3O4为出发点] 4H2O +3Fe Fe3O4 +H2 [配平O和Fe] 4H2O + 3FeFe3O4 + 4H2 [配平反应，并添加反应条件] 2.最小公倍数法 （1）找出式子两边各只出现一次，且反应前后原子数最多的原子，求其数目的最小公倍数； （2）用所得最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中的原子数目，商即为该物质的化学计量数； （3）根据原子守恒，由已知化学计量数逐步配平其他物质的化学计量数 3.设“1”法 找到化学方程式中较复杂的化学式，定其化学计量数为1，然后根据该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 例如：CH3OH＋O2─H2O＋CO2 （1）首先定CH3OH的化学计量数为1，可得其燃烧后生成H2O与CO2的化学计量数： CH3OH＋O2─2H2O＋CO2 （2）然后配平氧原子(并将横线写成等号）： CH3OH＋（3/2）O2=2H2O＋CO2 （3）再将各化学计量数同乘以2化为整数： 2CH3OH＋3O2=4H2O＋2CO2 例题6.配平下列化学方程式 （1）__Al+__Fe3O4 Al2O3+__Fe （2） Fe+ O2= Fe3O4 （3） KClO3 KCl+ O2 （4） CH3OH＋ O2 H2O＋ CO2 例题7.在化学方程式中，各化学式系数之间的关系正确的是（ ） A．2m=a B．3a=n C．3m=2n D．2b=2m+n 例题8.《千里江山图》为运动员服装设计提供灵感，其真迹颜料含有石绿[主要成分Cu2(OH)2CO3] 受热分解生成三种氧化物（无化合价变化），反应的化学方程式是 1.计算依据 （1）理论依据：质量守恒定律 （2）基本依据：参与化学反应的各物质间存在固定的质量比，这个质量比实际上是各物质的相对分子质量或相对原子质量与其化学计量数的乘积之比。 2.化学方程式中的比例关系 反应aA+bB==cC+dD，设该反应恰好完全反应时四种物质的质量分别是m1、m2、m3、m4，则有下面等量关系。 aA + bB == cC + dD aM1 bM2 cM3 dM4 m1 m2 m3 m4 ①四种物质的等量关系是： ②质量守恒关系： aM1 + bM2 = cM3 + dM4 ， m1 + m2 = m3 + m4 例如： 例题9.（1）在化学反应3X+4Y=2Z中，已知X和Z相对分子质量为32和102，则Y的相对分子质量为 ______ （2）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.26 B.28 C.30 D.32 3.利用化学方程式计算的一般步骤 1.设未知量； 2.写出相关的化学方程式； 3.根据化学方程式把各物质的质量比列在相应化学式的下面； 4.把题中的已知条件和待求的未知量列在相应物质的化学式下面； 5.列比例式求解； 6.写出简明答案。 例如：计算完全燃烧0.32kg甲醇(CH3OH)，理论上需要消耗氧气的质量是多少？ 答题过程示范如下： 例题10.实验室用34g过氧化氢溶液和1g二氧化锰混合制取氧气，实验的相关数据如图。请回答: （1）反应生成氧气的质量为_____g。 （2）计算参加反应的过氧化氢的质量。(写出计算过程) 例题11.某工厂生产的NaCl产品中含有杂质MgCl2，化学兴趣小组取100 g样品完全溶解于水中，向该溶液中分5次加入一定浓度的氢氧化钠溶液，充分反应[提示：MgCl2＋2NaOH=== Mg(OH)2↓＋2NaCl]。测得实验数据如表所示： 次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 氢氧化钠溶液质量/g 30 30 30 30 30 生成沉淀总质量/g 2.9 5.8 8.7 11.6 11.6 (1)第________次恰好完全反应。 (2)计算该样品中MgCl2的质量。 1.下列关于化学方程式H2SO4+2H2S↓+3H2O的理解错误的是（ ） A.该反应的催化剂可能不唯一 B.反应物均不是固体，生成物有淡黄色沉淀 C.该反应中，反应前后元素的化合价有改变 D.每1份质量的H2SO4和2份质量的H2完全反应，生成1份质量的S和3份质量的H2O 2.下列化学方程式正确的是（ ） A.点燃天然气：CH4 +2O22H2O+CO2↑ B.加热氧化汞：2HgO2Hg+O2↑ C.高锰酸钾制氧气：2KMnO4K2MnO4+MnO4 +O2↑ D.硫燃烧：S+O2↑SO2 3.R元素在化合物中只有一种化合价:+3价。下列化学方程式正确的是( ) A.2R+3H2SO4==R2(SO4 )3+3H2↑ B.4R +3O4==2R2O3 C.R +2HCl==RCl2 + H2↑ D.2R +3CuSO4==R2(SO4)3+Cu 4.已知硝酸银在光照或者受热时会发生反应：2AgNO3 2Ag+2X↑+O2↑。X的化学式为 ，生成气体中有空气的主要成分，它约占空气体积分数的 ，因此硝酸银要 保存。 5.已知硝酸铵分解的化学方程式为2NH4NO32HNO3+xN2↑ +9H2O，其中化学计盘数x为 。 6.完成下列化学方程式 （1）TiO2可与焦炭、氯气(Cl2)在高温下反应，生成四氯化钛和一种可燃性无色气体。 。 （2）二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水。 . （3）工业上在高温和氩气氛围中，用金属镁和TiCl4反应的方法制备Ti，同时生成氯化镁。 。 （4）乙醇(C2H5OH)在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水。 。 （5）碳酸钠与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化钠和碳酸钙钙沉淀。 。 （6）碳酸氢钠(NaHCO3)周体受热分解为碳酸钠、二氧化碳、水。 。 （7）金属钠在水中剧烈反应，得到氢氧化钠溶液和氢气。 。 （8）点燃的镁条在SO2气体中继续燃烧生成白色固体和淡黄色固体。 。 （9）过氧化钠(Na2O2)固体粉末与二氧化碳反应生成碳酸钠固体和一种气体单质。 . （10）高温条件下，焦炭(C)与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳 。 1.在2023年杭州亚运会开幕式中，主火炬燃料创新使用了零碳甲醇。制备甲醇所发生反应的化学方程式为：，其中的化学式为（ ） A． B．C C．CO D． 2. 某反应的微观示意图如图，该反应可用于汽车尾气处理。下列说法正确的是（ ） A．图中的单质为氧气 B．反应的产物均为无毒物质 C．反应前后元素的化合价均无变化 D．反应的化学方程式为NH3+NON2+H2O 3.工业生产HNO3的部分转化关系如图所示。下列有关说法错误的是（ ） A．反应①为化合反应 B．转化①过程中，NO被氧化成NO2 C．转化②过程中，有元素化合价发生变化 D．反应②的化学方程式为NO2+H2O=HNO3+NO 4.尿素[CO(NH2)2]是农业生产中常用的化肥，工业上制备尿素的化学方程式为。下列说法正确的是（ ） A．NH3中N的化合价为+3价 B．尿素中氮元素的质量分数为23.3% A. C．参加反应的NH3和CO2质量比为17：22 D．尿素中碳元素与氮元素的质量比为6：7 5.洁厕灵、84消毒液是两种常见的清洁、消毒用品，混合使用时会发生如图反应，下列说法正确的是（ ） A．该反应是分解反应 B．有毒气体是Cl2 C．NaClO中氯元素的化合价为-1 D．84消毒液、洁厕灵能混合使用 6.工业上，高温煅烧石灰石可制取生石灰（CaCO3CaO+CO2↑）。现有100g CaCO3样品，高温煅烧一段时间后，剩余固体的质量为67g。下列推断不符合客观事实的是（　　） A．生成CO2的质量是33g B．生成物中CaO的质量是42g C．剩余固体中钙元素的质量分数大于40% D．剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比大于1：4 7.丙烷(C3H3)是液化石油气的成分之一，将一定量的丙烷在密闭容器中燃烧，生成CO2和CO的质量比为22：7，生成H2O的质量为72g，则参加反应的O2的质量为（ ） A.16g B.32 g C.72 g D.144 g 8.变色眼镜的玻璃里加入溴化银(AgBr)固体和氧化铜。强光照射下，溴化银分解成液溴(Br)和银，玻璃颜色变深，反应的化学方程式为 。当光线变暗时，液溴和银在氧化铜的作用下，重新生成溴化银，玻璃颜色变浅，而氧化铜在变化前后质量和化学性质没有变化，则氧化铜在反应中起 作用。眼镜的铜螺丝部位常出现一层绿色的铜锈，请完成该反应的化学方程式：2Cu+ +H2O==Cu2(OH)2CO3。 9.为保护环境，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X+2O2CO2+aH2O。其中X只含两种元素，则a= ，X的化学式是 ，推断的依据是 。 10.将CO2转化成碳酸镁是实现“碳中和”的途径之一，工艺流程如图所示。 (1)“电解槽”中发生反应的物质是 （填化学式）。 (2)“矿化塔”中发生反应的化学方程式为 。 (3)整个流程中可循环利用的物质除水外还有 。 11.一定量二氧化碳气体通人足量澄消石灰水中[化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O],产生10g白色沉淀。求： （1）氢氧化钙中氢元素和钙元素的质量比为 （2）参加反应的CO2的质量是多少？ 12.为测定某汉白玉中碳酸钙的质量分数，称取5.55g研碎的汉白玉粉末，进行四次高温加热(杂质不参加反应)、冷却、称量剩余固体质量重复操作，记录如下表 操作次序 第1次 第2次 第3次 第4次 剩余固体质量/g 4.25 3.95 3.35 3.35 请计算：（已知碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳） （1） 完全反应后生成二氧化碳的质量 g （2） 求汉白玉中碳酸钙的质量分数（结果精确到0.1%） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $