内容正文:
暑假预习
暑假预习十四 第五单元 化学反应的定量关系
课题2 化学方程式
学习目标:(1)掌握化学方程式的含义
(2)能正确认识化学计量数与分子个数之间的关系
(3)认识化学反应中各物质的质量关系
(4)能够正确书写化学方程式
(5)能够利用化学方程式进行简单的计算
知识清单:
一、化学方程式:
1、化学方程式的含义:
①化学方程式:用化学式表示化学反应的式子。
②化学方程式的含义:
微粒个数比为 ;
质量关系为 ;
宏观含义:表示 ;
微观含义:表示 ;
质量含义:表示 。
二、化学方程式的书写:
1、书写原则:必须符合客观事实,必须遵守 。
2、书写步骤:写反应物生成物→配平→标注反应条件、气体↑、沉淀↓符号
3、书写时应注意:
①不能有物质既是反应物,又是生成物。即不能有某个化学式同时出现在等号的两侧。
②配平时只能在化学式的左边配上一定的化学计量数,不能改变化学式中元素符号右下角的数字。
③化学计量数之比必须是最简整数比,当数字是1时,省略不写。
④对于没有气体参加,有气体产生的化学反应,在生成的气体后面标“↑”。如果反应物中有气体,生成的气体无需标“↑”。(左气右气不生气,无气生气要标气)
⑤溶液中有难溶性固体产生时,需在难溶性固体后标注“↓”。
4、化学方程式的配平:
配平依据:化学反应前后各原子的 、 不变。
①最小公倍数法:
a.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;
b.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;
c.根据反应前后各原子数目不变,由已知化学计量数逐步配平其他物质的化学计量数。
②奇偶法
a.找出式子两边出现次数最多且短线两边该原子总数为一边奇数、一边偶数的元素;
b.把奇数的化学式前配偶数(优先考虑×2);
c.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归一法:
a.从反应物或生成物中找出化学式比较复杂的一种物质,将其化学计量数定为1;
b.以已定“1”的化学式为基准,推求其他物质的化学计量数;
c.将分数化为整式。
练习:配平下列化学方程式
(1) P+ O2 P2O5
(2) CH4+ O2 CO2+ H2O
(3) Fe2O3+ CO Fe+ CO2
(4) H2O2 H2O+ O2↑
(5) KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2↑
三、根据化学方程式进行简单计算:
1、设未知量(未知量需要指明物理量,未知数不能带单位)
2、正确写出化学方程式
3、找出比例关系,写出相关物质的质量关系及已知量、未知量
4、列比例式,求解
5、简明地写出答案
过关练习:
1.关于化学方程式:2H2+O22H2O的读法错误的是
A.每2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子
B.氢气和氧气在点燃的条件下化合生成水
C.氢元素和氧元素在点燃的条件下生成水
D.每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全反应生成36份质量的水
2.甲醇是一种重要的化工原料。如图是关于甲醇制备的化学反应微观示意图,下列说法正确的是
A.反应物的微粒个数比为 B.该反应中共涉及3种氧化物
C.甲醇由碳原子、氢原子和氧原子构成 D.催化剂在反应前后质量和化学性质不变
3.下列叙述对应的化学方程式和基本反应类型都正确的是
A.硫粉在氧气中燃烧: 氧化反应
B.铁丝在氧气中燃烧: 化合反应
C.氢气在空气中燃烧: 化合反应
D.实验室用过氧化氢溶液制氧气: 分解反应
4.工业制备CCl4的方法为CS2+3Cl2CCl4+X。X的化学式是
A.S2Cl2 B.S2Cl C.SCl2 D.SCl3
5.我国科研人员研制出在不同催化剂作用下,CO2可转化为甲醇(CH3OH)或汽油。下列说法不正确的是
A.反应2中使用的Na—Fe3O4/HZSM—5反应前后的性质不变。
B.若X是一种单质,其化学式为 H2
C.若反应1的另一生成物为水,该反应前后分子数减少。
D.汽油一定含有C和H元素
6.将一定质量的碳酸钙粉末置于密闭容器中高温煅烧一段时间,冷却后称量剩余固体,测得剩余固体中钙元素的质量分数为60%。已知碳酸钙分解的化学方程式为。反应前后钙元素质量不变。则已分解的碳酸钙占原碳酸钙的质量分数约为
A.25% B.50% C.75% D.80%
7.东营是石油之城,胜利油田已经建立了二氧化碳捕集、利用、封存于一体的全产业链,其中捕集空气中CO2加氢制甲醇(CH3OH),可实现CO2资源化利用和“零碳”排放,其转化流程如图所示。下列说法错误的是
A.化学反应①的反应类型为分解反应
B.反应②中,生产3.2kgCH3OH理论上要消耗4.4kgCO2
C.转化过程中,H2O和H2需额外补充
D.等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等,实现“零碳”排放
8.已知反应2A + 3B = 2C + 4D,该反应中A与B的质量比为2:3,下列说法错误的是
A.若A的相对分子质量是32,则B的相对分子质量也是32
B.若生成C与D的质量共150g,则消耗A的质量是60g
C.若B与C的质量比是12:11,则A与D的质量比是8:9
D.将50gA与50gB混合充分反应后,B有剩余
9.H2和O2的混合气体11克,点燃充分反应后,恢复到室温气体的质量减少了9克,则原混合气体中的氢气的质量可能是
A.2克 B.2.5克 C.3克 D.4克
10.密闭容器中发生某化学反应,各物质的分子数目随时间变化情况如图1所示,物质Y、Z的质量随时间变化情况如图2所示。下列说法错误的是
A.该反应属于化合反应 B.参加反应的X与Z的质量比为3:17
C.Y与Z的相对分子质量之比为14:17 D.t1后X、Y、Z能同时存在容器中
11.配平下列化学方程式:
(1)______KClO3______KCl+______O2↑;
(2)______C2H4+______O2______CO2+______H2O;
(3)______Fe3O4+______CO______Fe+______CO2;
(4)_____Mg+______CO2______MgO+______C;
(5)______Al+______HCl=______AlCl3+______H2↑。
12.氨气是现代化学工业的支柱性原料,合成氨工业的水平是国家工业化程度的重要标志之一、中国研究团队借助富勒烯()催化剂推动合成氨产业开启绿色革命,下图是其微观反应过程的示意图。
(1)催化剂富勒烯是由___________组成的单质。
(2)能证明在化学变化中分子分裂成原子的过程是___________。(填序号)
(3)该反应的化学方程式为___________。
(4)氮气来源广泛。在低温条件下加压,使空气变为液态,然后升温,氮气先从液态空气中分离出来。从微观角度分析空气能被液化的原因是___________。
(5)若要合成34kg氨气,则参加反应的“”和“”的质量比为___________(填最简整数比),才符合绿色化要求。
13.化学储氢材料研发是当下科技研究的热点之一。
(1)下列化学储氢材料中含氢量最低的是_____(填字母)。
A.NH3 B.N2H4 C.CH4
(2)我国科学家发明了一种将甲烷中的氢转化为氢气的工艺(原理如图1所示)。
①反应器Ⅰ中反应的化学方程式为_____。
②反应器Ⅱ反应前后改变的是_____(填“分子”或“原子”)种类。
(3)清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇,其微观示意图如图2(图中的微观粒子恰好完全反应)。
①丁的化学式为_____。丁和一氧化碳的相同点有 。
②参加反应的甲与乙的质量比为_____。
14.从古至今,铁及其化合物一直被人类广泛应用。
(一)铁及其化合物的应用
(1)明代科学著作《天工开物》中记载:“泥固塞其孔,然后使水转釉”是指高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖,该转化的化学方程式为________________。
(2)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。
①火星探测器发回的信息表明,火星上存在FeOOH,从而证明火星表面曾经存在过水,其理由为_______________。
②活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S,并获得S,原理如下:
吸收中生成的另一种物质的化学式为__________。
(二)FeOOH的含量测定
已知:FeOOH及铁的氧化物加热分解的温度如下。
称取含Fe3O4的FeOOH样品76.6g,进行热分解实验。
控制不同的温度对样品加热,测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。
(3)样品中FeOOH的含量为_______%(精确到0.1%)。
(4)当加热到℃时,M点固体的成分是__________________。
15.为应对全球变暖,发展低碳或零碳燃料以及更新燃烧技术迫在眉睫。零碳燃料是指在使用过程中几乎不产生CO2的燃料。其中,氢气(H2)和氨气(NH3)是最具前景的零碳燃料。
I.传统合成氨:如图为在高温、高压下利用铁触媒作催化剂制取氨气的过程。
(1)依据图示分析,氨气的沸点______(填“大于”或“小于”)氮气与氢气。
(2)常用海绵状的Fe制得铁触媒。用海绵状的Fe目的是______。
(3)氮气合成氨气的过程可用微观粒子示意图来表示反应前后物质的变化,请在图中画出反应前物质的微观粒子示意图______。
II.电解合成氨:科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法,原理如图所示。
(4)写出如图所示反应的化学反应方程式______。
(5)实验测得反应实际所得到的氧气质量远大于理论值,可能的原因是______。
III.用氨
(6)用作清洁燃料。科研人员采用氨气分级燃烧技术,反应原理示意图如图所示。
①写出图示反应中X的化学式______。
②我国科学研究人员发现在氨气中掺混一定比例的其他燃料,可以提高氨气燃烧的稳定性。为真正实现零碳排放,选择掺混的物质最可能是______(填字母)。
A.煤粉 B.氢气 C.甲烷
(7)用来制取氮肥。某化肥厂生产(NH4)2SO4的工艺流程如图,加入的X应为______。
A.H2SO4 B.CaSO4 C.SO2 D.CaCO3
(8)合成尿素。工业上用液氨和CO2为原料,在高温、高压条件下直接合成尿素,反应如下:2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O。计算理论上合成15吨尿素需要液氨的质量(根据化学方程式计算)。
暑假预习十四 第五单元 化学反应的定量关系
课题2 化学方程式
知识清单:
一、化学方程式:
1、化学方程式的含义:
碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳
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
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
二、化学方程式的书写:
质量守恒定律
(1) 4 P+ 5 O2 2 P2O5
(2) 1 CH4+ 2 O2 1 CO2+ 2 H2O
(3) 1 Fe2O3+ 3 CO 2 Fe+ 3 CO2
(4) 2 H2O2 2 H2O+ 1 O2↑
(5) 2 KMnO4 1 K2MnO4+ 1 MnO2+ 1 O2↑
过关练习:
1、C 2、D 3、C 4、A 5、A 6、C 7、B 8、D 9、C 10、C
11、(1)2 2 3 (2)1 3 2 2 (3)1 4 3 4
(4)2 1 2 1 (5)2 6 2 3
12、(1)碳元素 (2)①② (3)N2+3H22NH3
(4)分子间有间隔,压强增大分子间间隔减小 (5)14:3
13、(1)B (2)Co2O3+H2O 2CoO2+H2↑
(3)H2O 都含氧元素(合理即可) (4)3:22
14、(1)
(2)化学反应前后元素种类不变,FeOOH中含有氢、氧元素 H2O
(3)69.7 (4)Fe3O4和FeO
15、(1)大于 (2)增大反应物的接触面积,加快反应速率 (3)
(4)2N2+6H2O4NH3+3O2 (5)电解水也能产生氧气 (6)H2O B
(7)B (8)8.5t
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