5.2 化学方程式（7大题型，举一反三题型专练，辽宁专用）化学新教材人教版九年级上册

**基本信息** 以化学方程式为核心，通过7类题型分层突破，融合方法提炼与逻辑递进，培养化学观念与科学思维 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |含义和读法|1典例+3变式|质/量两方面意义解析|从宏观表征到微观粒子比| |书写|1典例+3变式|客观事实与守恒原则，五步骤配平法|原则→步骤→易错纠正| |推测化学式|1典例+3变式|反应前后原子种类/数目/质量守恒|守恒定律→化学式推导| |微观示意图|1典例+3变式|分子模型→化学式→方程式三步法|微观粒子→符号表征转化| |质量比计算|1典例+3变式|相对分子质量与化学计量数乘积比|定量关系→比例计算| |不含杂质计算|1典例+3变式|设未知量→写方程式→列比例式五步法|纯物质计算模型构建| |含杂质计算|1典例+3变式|纯净物质量=混合物质量×纯度公式|杂质问题→纯度换算|

第二节 化学方程式（题型突破·举一反三） ▌题型01 化学方程式含义和读法 【典例1】C 【变式1-1】D 【变式1-2】B 【变式1-3】C ▌题型02 化学方程式书写 【典例1】B 【变式2-1】D 【变式2-2】D 【变式2-3】B ▌题型03 根据方程式推测化学式 【典例1】C 【变式3-1】D 【变式3-2】B 【变式3-3】C ▌题型04 微观示意图表示化学方程式 【典例1】D 【变式4-1】C 【变式4-2】B 【变式4-3】C ▌题型05 根据化学方程式计算质量比 【典例1】B 【变式5-1】B 【变式5-2】C 【变式5-3】D ▌题型06 不含杂质的化学方程式计算 【典例1】(1) 氮气/N2 1∶2 (2) (3) 450 11.1% (4) 不断运动 疏松多孔 【变式6-1】(1)锥形瓶 (2) A C (3) 1.6 集气瓶口有大气泡冒出 (4) 引流 滤纸破损、漏斗内液面高于滤纸的边缘、仪器不干净等 否 溶液浓度不一样(或没有控制变量唯一) 黑 平衡装置内外气压(或缓冲作用、防止橡胶塞弹出) 【变式6-2】(1) 长颈漏斗 防止加热时试管内粉末状物质进入导管 (2) A 反应物为固体，反应条件是加热 开始集气瓶中未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集 (3)8g (4) 催化作用 加快(或增大) 一段时间后反应停止，再无气体产生 温度逐渐恢复至室温 【变式6-3】(1)c (2)2：1 (3)气体能燃烧，产生淡蓝色火焰 (4) (5)H2O (6) (7) 随着电压的增大，电解水速率增大 氢氧化钠溶液的浓度为10%、电压为12V (8) 2.7 (9)吸附水中悬浮的杂质，使其沉降 (10)引流 (11)活性炭 (12)+4 (13) Ca2+、Mg2+ 煮沸 ▌题型07 含杂质的化学方程式计算 【典例1】(1)二氧化碳/CO2  (2) 将带火星的小木条伸入D中 B中石灰水无现象，D中木条复燃 (3)Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2 (4)温度低，过氧化氢反应速率慢 (5) b 偏小 67.2% 生产工艺、使用的原料不同等 密封保存 【变式7-1】(1)4.4 (2)当第一次加入40.0g稀盐酸时，产生二氧化碳的质量为4.4g，当第二次加入40.0g稀盐酸时，产生二氧化碳的质量为，所以碳酸氢钠与稀盐酸完全反应生成二氧化碳的质量为4.4g。 解：设样品中碳酸氢钠的质量为x。 则样品中碳酸氢钠的质量分数为 答：样品中的质量分数为。 【变式7-2】(1)硬水 (2) 杀菌消毒 过滤 (3) 40 (4)将纯净的氢气点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水雾出现 (5)AC (6)气体在水中的溶解性 【变式7-3】(1) 铜片上的白磷燃烧，产生大量白烟，红磷不燃烧，水中的白磷不燃烧 化合 a、c c、d 乙 (2) 燃烧不一定有氧气参加 (3) 2 56 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 化学方程式（题型突破·举一反三） 题型01 化学方程式含义和读法 题型02 化学方程式书写 题型03 根据方程式推测化学式 题型04 微观示意图表示化学方程式 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01 化学方程式含义和读法 意义 举例（以） 质的方面 表示反应物、生成物和反应条件 氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水 量的方面 宏观 表示各物质之间的质量关系 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 微观 表示反应物和生成物中各物质之间的粒子个数比 参加反应的氢分子：氧分子：水分子= 在化学方程式中“↑”表示有气体生成，“↓”表示有沉淀生成，“+”表示和，“=”表示生成和质量守恒。 【典例1】（24-25九年级上·辽宁沈阳·期中）2023年7月12日，朱雀二号遥二液氧甲烷运载火箭在中国酒泉卫星发射中心发射成功。该次火箭发射的动力来自反应：。以下说法中正确的是 A．该反应前后分子种类没有改变 B．每1份质量的甲烷与2份质量的氧气反应生成2份质量的水和1份质量的二氧化碳 C．甲烷在氧气中燃烧生成水和二氧化碳 D．该反应既是氧化反应又是化合反应 【答案】C 【详解】A、该反应有新物质生成，属于化学变化，化学反应前后分子种类发生了改变，反应前是甲烷分子和氧分子，反应后是二氧化碳分子和水分子，不符合题意； B、由化学方程式可知，每16份质量的甲烷与64份质量的氧气在点燃的条件下反应生成36份质量的水和44份质量的二氧化碳，不符合题意； C、由化学方程式可知，该反应为甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，符合题意； D、该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应，该反应的生成物有两种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，不符合题意。 故选C。 【变式1-1】（2025·辽宁沈阳·模拟预测）下列关于的说法正确的是 A．表示氮气与氧气生成二氧化氮 B．反应的基本反应类型是分解反应 C．反应前后分子种类和数目均不变 D．参加反应的氮气与氧气的质量比为 【答案】D 【详解】A、该方程式表示氮气与氧气在放电的条件下反应生成一氧化氮，选项错误； B、反应符合多变一，属于化合反应，选项错误； C、由方程式可知，反应前后分子的种类改变，分子的数目不变，选项错误； D、参加反应的氮气与氧气的质量比为（28×1）：（32×1）=28:32，选项正确； 故选D。 【变式1-2】（25-26九年级上·辽宁本溪·期中）下列叙述正确的是 A．从化学方程式中能得知化学反应的快慢 B．取用固体试剂后，立刻擦拭药匙或镊子 C．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 D．电解水的实验中，正极产生气泡的速率比负极产生气泡的速率快 【答案】B 【详解】A.化学方程式仅表示反应物和生成物的关系，不体现反应快慢，故A错误； B.取用固体后立即擦拭工具是基本实验规范，防止污染，故B正确； C.医疗急救需高浓度氧气，空气中氧浓度不足，故C错误； D.电解水时负极产生氢气速率更快，气泡更多，故D错误。 故选B。 【变式1-3】（23-24九年级下·辽宁大连·阶段检测）根据实验事实，可用化学方程式表示化学变化。下列关于的说法正确的是 A．该反应的基本类型为分解反应 B．表示氮气加氧气等于一氧化氮 C．参加反应氮气与氧气分子个数比为1:1 D．10g氮气与12g氧气完全反应生成22g一氧化氮 【答案】C 【详解】A、该反应是由两种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故A说法错误； B、在化学方程式中“+”读作“和”，“=”读应作“生成”，该反应表示氮气和氧气在放电条件下生成一氧化氮，故B说法错误； C、由化学方程式可知，参加反应氮气与氧气分子个数比为1：1，故C说法正确； D、由化学方程式可知，参加反应的氮气、氧气和生成的一氧化氮的质量比为28：32：60=7：8：15，则10g氮气与12g氧气完全反应，氧气有剩余，所以生成一氧化氮的质量小于22g，故D说法错误； 故选：C。 ▌题型02 化学方程式书写 (1) 化学方程式书写原则：一是要以客观事实为基础；二是要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类、数目必须相同。 (2)化学方程式的书写步骤 补充下列横线内容化学式、配平、=、条件、状态。 化学方程式的配平方法：一般来说，配平的顺序为有氢看氢，无氢看氧，原子团优先配平，单质最后配平。常见的配平方法有观察法、最小公倍数法。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）下列方程式书写正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、磷燃烧生成五氧化二磷，该方程式没有配平，正确的为，该选项不符合题意； B、镁燃烧生成氧化镁，方程式书写正确，该选项符合题意； C、铁燃烧生成四氧化三铁，而不是氧化铁，正确的为，该选项不符合题意； D、氯酸钾在二氧化锰催化和加热条件下生成氯化钾和氧气，缺少催化剂（MnO2）和O2的气体符号，正确的为，该选项不符合题意； 故选：B。 【变式2-1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期末）关于电解水实验，下列说法正确的是 A．正极产生的气体为 B．化学方程式： C．水由氢气和氧气组成 D．电解水反应前后，元素的种类不改变 【答案】D 【详解】A、电解水实验中，正极产生的气体是氧气（O2），负极产生氢气（H2），说法错误。 B、电解水生成氢气和氧气，正确的化学方程式为，该选项未配平且缺少条件，说法错误。 C、水是由氢元素和氧元素组成的纯净物，并非由氢气和氧气组成，说法错误。 D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，电解水反应前后元素种类（氢、氧）不改变，说法正确。 故选D。 【变式2-2】（24-25九年级上·辽宁·单元测试）下列有关反应的化学方程式完全正确的是 A．铁在氧气中燃烧：4Fe+3O22Fe2O3 B．水的电解：H2OH2↑+O2↑ C．碳酸钠投入稀盐酸中：Na2CO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ D．过氧化氢分解制氧气：2H2O22H2O+O2↑ 【答案】D 【详解】A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，，A错误； B、水的电解化学方程式为，B错误； C、碳酸钠与碳酸反应方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，C错误； D、过氧化氢分解制氧气方程式正确，D正确。 故选D。 【变式2-3】（24-25九年级上·辽宁·课后作业）下列化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、反应物中氧气是气体，二氧化硫化学式后面不需要标注气体符号，化学方程式为，错误； B、磷燃烧生成五氧化磷，化学方程式为，正确； C、氧化镁的化学式书写错误，化学方程式为，错误； D、氧气是反应物，其化学式后面不需要标注气体符号，化学方程式为，错误。 故选：B。 ▌题型03 根据方程式推测化学式 化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变 【典例1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）沈阳是共和国工业长子。在生产中，工人常使用稀盐酸来除去铁零件表面的锈。反应原理为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3X。试推测X的化学式 A．Fe B．HClO C．H2O D．H2O2 【答案】C 【详解】根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变。根据Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3X可知，反应物中Fe、O、H、Cl原子数分别为2、3、6、6；生成物中2FeCl3含Fe、Cl原子数为2、6，故3X应含6个H和3个O原子，即X的化学式为H2O。 故选C。 【变式3-1】（25-26九年级上·辽宁本溪·期中）物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为，下列说法错误的是 A．X一定含有C、H元素 B．若a=2，X为C2H4 C．X的化学式可能是C2H5OH D．反应后分子数目可能减少 【答案】D 【详解】A、由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，生成的二氧化碳和水中含有碳、氢、氧元素，反应物氧气中只含氧元素，则X中一定含有C、H元素，说法正确； B、由可知：反应前氧原子个数为6，若a=2，则反应后碳、氢、氧的个数分别为2、4、6，依据化学反应前后原子种类和数目不发生改变，可知1个X分子中含有2个碳原子和4个氢原子，故化学式为C2H4； C、若X是C2H5OH，则该化学方程式为，说法正确； D、根据反应前后氧原子个数相等，可知，则a≥2，反应前分子数为（），反应后分子数为（a+2），则，故反应后分子数目不可能减少，说法错误。 故选：D。 【变式3-2】（25-26九年级上·辽宁葫芦岛·期末）2025年第十五届全运会传递的“绽放”火炬，以X为燃料，其在空气中完全燃烧的化学方程式为，其中X的化学式为 A． B． C． D． 【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，生成物中含C、H、O的个数分别是3、8、10，已知反应物中含C、H、O的个数分别是0、0、10，则反应物中还应含3个C、8个H，则X的化学式为：C3H8。 故选B。 【变式3-3】（2024·辽宁盘锦·模拟预测）高铁酸钾（K2FeO4）是一种绿色环保、高效的水处理剂，它与水反应的化学方程式为4K2FeO4+10H2O=4Fe（OH）3↓+8X+3O2↑，则X的化学式为 A．K B．K2O C．KOH D．FeO 【答案】C 【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含K、Fe、O、H的个数分别是8、4、26、20，生成物中含K、Fe、O、H的个数分别是0、4、18、12，故生成物中还应含8个K、8个O、8个H，故X的化学式为：KOH。 故选C。 ▌题型04 微观示意图表示化学方程式 做题步骤：解析分子模型→写出化学式→写出化学方程式→分析选项 【典例1】（25-26九年级上·辽宁丹东·阶段检测）如图是NF3蚀刻硅芯片时发生反应的微观示意图，下列说法错误的是 A．物质乙由原子构成 B．该反应前后原子种类没有发生变化 C．化学变化中分子可分，原子不可分 D．该反应的化学方程式是NF3+SiSiF4+N2 【答案】D 【详解】A、由图可知，乙为Si，硅是由原子构成，说法正确，不符合题意。 B、由图可知，该反应前后原子种类没有发生变化，说法正确，不符合题意。 C、从微观角度看，化学反应的实质是分子破裂成原子，原子重新组合成新分子的过程，所以化学变化中分子可分，原子不可分，说法正确，不符合题意。 D、由图可知，甲为，乙为，丙为，丁为，该化学方程式没有配平，正确的化学方程式是，说法错误，符合题意。 故选D。 【变式4-1】（25-26九年级上·辽宁抚顺·阶段检测）模型认知是化学研究的重要科学方法。下图是利用氨气处理汽车尾气中某污染物的反应微观示意图。下列说法正确的是 A．该反应属于分解反应 B．化学反应前后，催化剂的质量和性质不变 C．参加反应的甲、乙的分子个数比是2:3 D．反应前后分子的数目不变 【答案】C 【详解】A、分解反应是“一变多”，该反应是两种物质生成两种物质，不属于分解反应，故选项A错误； B、催化剂反应前后质量和化学性质不变，物理性质可能改变；故选项B错误； C、根据微观示意图，甲为氨气、乙为一氧化氮、丙为氮气、丁为水，该反应为氨气与一氧化氮在催化剂作用下反应生成氮气和水，化学方程式为，参加反应的甲（NH3）、乙（NO）分子个数比为4:6=2:3，故选项C正确； D、反应前10个分子，反应后11个分子，分子数目改变，故选项D错误。 故选C。 【变式4-2】（25-26九年级上·辽宁鞍山·期中）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，下列说法不正确的是 A．该反应不属于化合反应 B．该反应中乙和丙的质量比为1：16 C．该反应前后，分子数目发生变化 D．甲醇分子是由碳原子、氢原子和氧原子构成 【答案】B 【分析】根据微观示意图可知，二氧化碳（甲）和氢气（乙）在催化剂的作用下反应生成甲醇（丙）和水（丁），化学方程式为。 【详解】A、该反应生成两种物质，不属于化合反应，故A正确； B、根据化学方程式，乙为氢气，丙为甲醇，质量比为6：32=3：16，故B错误； C、依据化学方程式，反应前分子数目与反应后分子数目之比为4：2，反应后分子数目减少，故C正确； D、分子是由原子构成的，甲醇分子是由碳原子、氢原子和氧原子构成，故D正确。 故选B。 【变式4-3】（25-26九年级上·辽宁鞍山·期中）下图为CO和O2在点燃的条件下发生反应的微观模拟图。下列叙述正确的是 A．该反应不是化合反应 B．该反应不遵守质量守恒定律 C．反应过程中原子数目没有发生变化 D．参加反应的CO和O2的分子个数比为1：1 【答案】C 【分析】根据反应的微观模拟图可知，该反应为一氧化碳和氧气点燃生成二氧化碳，反应的化学方程式为：。 【详解】A、该反应为一氧化碳和氧气点燃生成二氧化碳，该反应是两种物质生成一种物质，属于化合反应，故说法错误； B、因为有新物质生成，所以该反应属于化学反应，任何化学反应都遵循质量守恒定律，故说法错误； C、根据质量守恒定律，反应过程中原子数目没有发生变化，故说法正确； D、根据可知，参加反应的CO和O2的分子个数比为2：1，故说法错误。 故选C。 ▌题型05 根据化学方程式计算质量比 对于一个确定反应的化学方程式，各反应物和生成物之间的质量比是确定的，这个比值就是各反应物和生成物的相对分子（原子）质量与化学计量数的乘积之比，这种质量比成正比例关系。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测）我国科学家成功合成新型复合光催化剂，实现了太阳能人工光合成燃料，反应的微观示意图如图所示，下列说法正确的是 A．反应前后各元素化合价不变 B．反应前后分子、原子的数目均没有改变 C．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：1 D．生成物丙与丁的质量比为4：1 【答案】B 【分析】结合反应的微观示意图可知，甲为CO2，乙为H2O，丙为CH4，丁为O2，该反应的化学方程式为：。 【详解】A、该反应中有单质生成，单质中元素的化合价为零，故该反应前后一定有元素的化合价改变，故A说法错误； B、根据质量守恒定律，反应前后原子数目不变，由化学方程式可知，反应前后分子数目也没变，故B说法正确； C、由化学方程式可知参加反应的甲和乙的分子个数比为1：2，故C说法错误； D、生成物丙与丁的质量比为，故D说法错误。 故选：B。 【变式5-1】（25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测）科学家以金(Au)纳米粒子和二氧化钛(TiO2)作催化剂在一定条件下制取乙醇的微观示意图如下。 关于该反应的说法正确的是 A．反应前后金的质量及性质均不变 B．参加反应的氢气与二氧化碳的质量比为3：22 C．反应前后原子和分子的数目均没有增减 D．乙醇由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成 【答案】B 【详解】A、由微观示意图可知，该反应为氢气与二氧化碳在金纳米粒子和二氧化钛作催化剂在一定条件下反应生成乙醇和水，金作为催化剂，其质量和化学性质在反应前后不变，说法错误，不符合题意； B、由微观示意图可知，该反应为氢气与二氧化碳在金纳米粒子和二氧化钛作催化剂在一定条件下反应生成乙醇和水，化学方程式为，则参加反应的氢气与二氧化碳的质量比为，说法正确，符合题意； C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子数目不变，由B选项分析可知，该反应的化学方程式为，则反应前后分子数目发生了变化，说法错误，不符合题意； D、一个乙醇分子由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成，说法错误，不符合题意。 故选：B。 【变式5-2】（25-26九年级上·辽宁抚顺·阶段检测）随着科学的发展，新能源的开发不断取得突破，清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化为液体燃料甲醇，其微观示意图如下图所示（图中的微粒恰好完全反应）。下列说法正确的是 A．生成物都有可燃性 B．甲是单质，乙、丙、丁均为氧化物 C．反应生成丙和丁的质量比为16∶9 D．反应物和生成物不都是由分子构成 【答案】C 【分析】根据微观示意图可得化学方程式。 【详解】A、生成物丁是H2O，不具有可燃性。A错误； B、单质是由同种元素组成的纯净物，甲是单质，氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的纯净物，乙（CO2）丁（H2O）均为氧化物，丙（CH3OH）含有三种元素不是氧化物。B错误； C、根据化学方程式可知，反应生成丙和丁的质量比=(12+1×4+16+1)：(1×2+16)=16：9。C正确； D、根据化学方程式可知，氢气、二氧化碳、甲醇和水都是由分子构成。D错误； 故选C。 【变式5-3】（25-26九年级上·辽宁鞍山·期中）科学家研制出一种新型催化剂，可用于去除装修残留的甲醛(化学式为CH2O)，如图为该反应过程的微观示意图。下列说法正确的是 A．反应前后有三种氧化物 B．反应前后，元素化合价均不发生变化 C．反应前后，分子的种类和数目均不变 D．反应生成的丙和丁的质量比为22：9 【答案】D 【分析】由图可知，该反应为甲醛和氧气在催化剂的作用下反应生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。 【详解】A、该反应涉及的物质为甲醛、氧气、二氧化碳和水，甲醛是由C、H、O元素组成的化合物，不属于氧化物，氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，水是由H、O元素组成的化合物，属于氧化物，故涉及两种氧化物，不符合题意； B、甲醛中氢元素显+1价，氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得碳元素化合价为0，氧气中氧元素化合价为0，二氧化碳中碳元素显+4价，氧元素显-2价，水中氢元素显+1价，氧元素显-2价，故C、O元素的化合价发生了改变，不符合题意； C、该反应有新物质生成，属于化学变化，反应前后分子种类发生了改变，由化学方程式可知，化学反应前后分子的数目不变，不符合题意； D、反应生成的丙和丁的质量比为：44:18=22:9，符合题意。 故选D。 ▌题型06 不含杂质的化学方程式计算 根据化学方程式计算一定要按照一定的步骤和格式解题，步骤要完整，单位要一致，具体的计算步骤如下： (1)设未知数，求什么就设什么。 (2)写出反应的化学方程式。 (3)找出反应物与生成物之间的质量关系，并将与之成比例的已知量与未知量写在相应的位置上。 (4)列出比例式，求解。 (5)检查无误后简明地写出答案。 【典例1】（23-24九年级上·辽宁葫芦岛·期末）阅读下面科普短文。 2021年4月29日，中国空间站首舱“天和核心舱”发射成功，9月18号顺利返航。空间站内主要采用以下循环系统。 在这五个月中，宇航员们喝的水从何而来？一般来说太空水的制取主要有： 1 水循环法：水循环法是目前最主要的制取太空饮用水的方法，它是利用反渗透膜技术，循环利用已经使用过的水，经过系列净化变成纯净水。 2 化学法：氢氧燃料电池。60年代初期，美国航空航天署(NASA)在宇宙飞船上安装了两个1000W的“PEM”(离子膜型)燃料电池，拉开了燃料电池在航天业应用的序幕。航天业上使用的主要是氢氧燃料电池，这种燃料电池通过氢和氧的反应为航天器提供电能，同时生成副产物水。 3 生物法：生物法是我国自行研制成功的一种新技术一一浮萍湿养。浮萍科植物是一类以漂浮为主的水生被子植物，主要是无性繁殖。人类尿液中所含的物质是浮萍所需的较好的营养物质，在促进浮萍生长的同时又可以将尿液中的有害物质进行分解，从而转化为符合标准的饮用水。 4 水的净化：目前，国际空间站对太空饮用水的净化是模仿自然界的水循环过程一一地球上的水从动物体内排出，经过自然界的作用重新变成干净新鲜的水。 根据所给信息，请回答以下问题： (1)空间站内空气中含量最多且几乎不会被宇航员消耗的气体是___________。水电解系统中，正、负极生成的气体体积比为___________。 (2)在该循环系统中的萨巴蒂尔反应器可以将二氧化碳和氢气在催化剂的作用下转化成水和甲烷，该反应的方程式为___________。 (3)方法2化学法中，若用50克的氢气和一定量的氧气进入氢氧燃料电池完全反应，同时可以生成水的质量为___________克。得到的水中氢元素质量分数为___________(计算结果保留到0.1%)。 (4)方法4水的净化法用到颗粒活性炭可去除颜色、异味等，能闻到异味是由于分子________，活性炭能用于吸附是因为其具有___________的结构。 【答案】(1) 氮气/N2 1∶2 (2) (3) 450 11.1% (4) 不断运动 疏松多孔 【详解】（1）空气中含量最多的气体是氮气；电解水时正极生成氧气，负极生成氢气，故正、负极生成的气体分子个数比为1∶2； （2）二氧化碳和氢气在催化剂的作用下转化成水和甲烷，该反应的方程式为：； （3）设生成水的质量为x 水中氢元素的质量分数=； （4）能闻到异味是由于分子在不断运动；活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附杂质和异味。 【变式6-1】（25-26九年级上·辽宁鞍山·期中）实验是学习化学的途径。 【气体制取】    (1)仪器①的名称是______。 (2)若用过氧化氢溶液制取氧气的发生装置是______(填字母，下同)，可用装置_____收集一瓶干燥的氧气。 (3)实验室用15.8g高锰酸钾制取氧气，可收集到气体_____g。若要用E装置收集氧气，出现_____现象，说明已经集满。 【化学反应】 (4)完成下列表格： 实验项目 实验内容 现象与分析 ①去除水中难溶性杂质    实验中玻璃棒的作用是______，过滤后滤液仍然浑浊的原因可能是______(答一点即可)。 ②探究催化剂对H2O2分解速率的影响    该实验设计能否探究催化剂对反应速率的影响并说明理由。______(填“能”或“否”)，理由：______。 ③验证质量守恒定律    加热后，铜粉变成______色，小气球的作用除了形成密闭装置以外，还有_____。 【答案】(1)锥形瓶 (2) A C (3) 1.6 集气瓶口有大气泡冒出 (4) 引流 滤纸破损、漏斗内液面高于滤纸的边缘、仪器不干净等 否 溶液浓度不一样(或没有控制变量唯一) 黑 平衡装置内外气压(或缓冲作用、防止橡胶塞弹出) 【详解】（1）由仪器的形状和用途可知仪器①是锥形瓶。 （2）①用过氧化氢溶液制取氧气，反应条件是常温，反应物状态是固体和液体，故发生装置是A； ②收集一瓶干燥的氧气，氧气的密度比空气大，故应该使用向上排空气法收集，故选C。 （3）①已知高锰酸钾的质量为15.8g，可根据化学方程式中高锰酸钾和氧气的质量比来计算生成的氧气的质量。 解：设氧气的质量为x。 解得 答：氧气的质量为1.6g。 ②用排水法收集氧气，当观察到瓶口有大气泡冒出，则说明氧气已经集满。 （4）①过滤中玻璃棒的作用是引流，防止液体飞溅；过滤后滤液仍然浑浊的原因可能是滤纸破损或漏斗内液面高于滤纸的边缘，使得滤液没有经过滤纸就流到烧杯中、仪器不干净等。 ②该实验不能探究催化剂对反应速率的影响，原因是：存在两个变量，除了有无二氧化锰，过氧化氢的浓度也不一样。 ③铜粉与氧气加热后生成了黑色的氧化铜；该过程中压强先变大，后变小，故气球还有平衡装置内外气压，防止橡胶塞弹出的作用。 【变式6-2】（25-26九年级上·辽宁丹东·期中）如图所示是实验室制取氧气的探究。 (1)仪器①的名称是______，装置A中试管口放置一小团棉花的目的是______。 (2)用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为：______。发生装置应选择______(填字母)，理由是______；若用C装置收集到的氧气中混有空气，可能的原因是______(写一条)。 (3)实验室若要收集0.8g氧气，则最少需要称取高锰酸钾的质量为______(保留到整数)。 (4)利用D装置测定不同浓度过氧化氢溶液的分解速率，密闭容器中压强随时间变化曲线如图所示。 ①装置D中发生反应的化学方程式为：______，该反应中二氧化锰所起的作用是______。 ②过氧化氢溶液的分解速率随过氧化氢浓度的增大而______，各曲线最终均变平，说明______。 ③以10%的过氧化氢溶液压强曲线为例，分析压强曲线升高后会略微降低的主要原因之一是：因过氧化氢分解时放热，压强变大；又由于反应结束后，______，使装置内压强略微降低。 【答案】(1) 长颈漏斗 防止加热时试管内粉末状物质进入导管 (2) A 反应物为固体，反应条件是加热 开始集气瓶中未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集 (3)8g (4) 催化作用 加快(或增大) 一段时间后反应停止，再无气体产生 温度逐渐恢复至室温 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是：长颈漏斗； 装置A中试管口放置一小团棉花的目的是：防止加热时试管内粉末状物质进入导管； （2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：； 该反应的反应物是固体，反应条件是加热，发生装置可选A； 若用C装置收集到的氧气中混有空气，可能的原因是：开始集气瓶中未装满水，未将集气瓶内空气排尽，或未等气泡连续均匀冒出就开始收集，因为一开始排出的是装置内的空气； （3）解：设最少需要称取高锰酸钾的质量为x   x≈8g 答：最少需要称取高锰酸钾的质量为8g； （4）①装置D中发生反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：； 在该反应中，二氧化锰是催化剂，起到催化作用； ②由图可知，相同条件下，相同时间内，过氧化氢溶液的浓度越大，压强越大，则过氧化氢溶液的分解速率随过氧化氢浓度的增大而增大； 各曲线最终均变平，说明一段时间后反应停止，再无气体产生； ③以10%的过氧化氢溶液压强曲线为例，分析压强曲线升高后会略微降低的主要原因之一是：因过氧化氢分解时放热，压强变大；又由于反应结束后，温度逐渐恢复至室温，故装置内压强略微降低。 【变式6-3】（25-26九年级上·辽宁鞍山·期中）(一)人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某小组同学设计如图1装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水(含少量NaOH)，再接通直流电源。 已知：水中加入的NaOH只起增强导电性作用，本身不参与反应。 回答下列问题： (1)电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在___________(填“a”“b”或“c”)处。 (2)甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为___________。 (3)切断电源后，用燃着的木条在甲玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是___________。 (4)电解时，水分子分解示意图如图2，补全横线上的模型图___________。 (5)微观分析，该反应中发生变化的微粒是___________(填化学用语)。 (6)电解水的化学方程式为___________。 (7)电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20ml，氢气所需时间如图三： ①电解浓度为6%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是___________。 ②上述实验中，电解水速率最快的条件是___________。 (8)1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，上述反应的化学方程式为___________，该反应中56g铁充分反应后生成___________g氢气。(保留0.1) (二)水的净化  某学校九年级的同学模拟黄河水变成自来水的部分净化过程如下。 (9)取少量黄河水注入烧杯中，加入少量明矾，作用是___________。 (10)实验室在过滤操作中使用玻璃棒的作用是___________。 (11)吸附池内常用___________吸附色素和异味。 (12)在输送到用户之前要加ClO2消毒杀菌，其中Cl的化合价是___________。 (13)硬水中含有较多的___________(填离子符号)，生活中为了降低水的硬度并杀灭水中病原生物，常采用的方法是___________。 【答案】(1)c (2)2：1 (3)气体能燃烧，产生淡蓝色火焰 (4) (5)H2O (6) (7) 随着电压的增大，电解水速率增大 氢氧化钠溶液的浓度为10%、电压为12V (8) 2.7 (9)吸附水中悬浮的杂质，使其沉降 (10)引流 (11)活性炭 (12)+4 (13) Ca2+、Mg2+ 煮沸 【详解】（1）电解水实验中，水通电分解生成氢气和氧气，在电极上产生气泡，所以乙玻璃管中产生气泡的位置在c处； （2）电解水实验中，根据正氧负氢，氧一氢二，甲管与电源的负极相连，产生的是氢气，乙管与电源的正极相连，产生的是氧气，故甲（氢气）、乙（氧气）两支玻璃管中生成气体的体积比约为2：1； （3）甲管与电源的负极相连，产生的是氢气，氢气具有可燃性，所以切断电源后，用燃着的木条在甲玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是气体能燃烧，产生淡蓝色火焰； （4） 反应前后原子种类和个数不变，反应前有2个氧原子、4个氢原子，反应后有2个氧原子，则还少4个氢原子，应补充4个氢原子，图为：； （5）由微粒的变化可知，该反应中发生变化的微粒是水分子，符号为：H2O； （6）电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：； （7）①当电解溶质质量分数为6%的NaOH溶液时，随着电压的增加，反应所需时间变短，则电解水速率增大； ②由图可知，当氢氧化钠溶液的浓度为10%、电压为12V时，收集等体积的气体时所需时间最短，则反应最快； （8）铁和水蒸气在高温条件下反应生成氢气和四氧化三铁，反应的化学方程式为：； 设该反应中56g铁充分反应后生成氢气的质量为x， x2.7g； （9）向水中加入明矾，能吸附水中悬浮的杂质，使其沉降； （10）过滤时玻璃棒的作用为引流； （11）活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味； （12）二氧化氯中，氧元素的化合价是-2，根据化合物中正负化合价的代数和为零，可以求出氯元素的化合价是+4； （13）硬水为含有较多可溶性钙、镁化合物，则含有较多的钙离子和镁离子，符号为Ca2+、Mg2+； 煮沸能将水中的可溶性钙、镁化合物转化为沉淀，则能降低水的硬度，且能杀灭水中病原生物。 ▌题型07 含杂质的化学方程式计算 除了按照正常的步骤书写，还要掌握以下公式： 纯净物的质量=混合物的质量×纯净物在混合物中所占的质量分数 【典例1】（24-25九年级上·辽宁沈阳·期中）茶垢清洁剂可以轻松除茶垢。在茶垢清洁剂中加水，会产生大量气泡。某化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。 【提出问题】茶垢清洁剂遇水产生的气体是什么？ 【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠（）；溶液可以吸收。 【猜想假设】 (1)同学们对该气体的成分提出了三种猜想。 猜想1：只有 猜想2：只有________ 猜想3：既有又有 【实验验证】 (2)按如图装置对猜想进行实验： 操作 现象 结论 向A中加入热水，将生成的气体依次通过B、C，再_________ 观察到_________ 猜想1正确 【对比实验】兴趣小组同学改用冷水重复上述实验，观察到锥形瓶中有小气泡缓慢放出，带火星的木条没有复燃。 【交流讨论】老师提示，过碳酸钠与水反应生成碳酸钠（）和过氧化氢，因过氧化氢不稳定会产生具有强氧化性的活性氧，使茶垢分解、剥离、脱落；使用时加入温度稍高的水，效果更好。 (3)写出过碳酸钠与水反应生成碳酸钠（）和过氧化氢的化学方程式_________。 (4)使用冷水时木条没有复燃的原因可能是_________，导致产生的氧气浓度低。 (5)取质盘为的样品和于锥形瓶中，滴加适量水，利用装置E测定产生的体积。 （提示：①读数时需等装置冷却至室温；②实验前后均需要调整量气管两边液面相平） ①实验前，调节右侧水准管的高度，若_________（填字母），说明装置气密性良好。 a.两端液面相平    b.两端液面有稳定的高度差 ②量器管中若不放植物油将使氧气体积测量结果_________。（填“偏大”或“偏小”） ③该小组记录的实验数据如下，反应开始前量气管的读数为，反应结束后量气管的读数。该实验条件下密度约为。请计算样品中过碳酸钠的质量分数（计算百分比保留整数）：_________。 ④网上查询到不同品牌的茶垢剂价格有不小的差别，造成这样差别的原因可能会是什么呢？_________（写一条即可）。 ⑤根据过碳酸钠的性质，保存茶垢清洁剂应注意（写一条即可）：_________。 【答案】(1)二氧化碳/CO2  (2) 将带火星的小木条伸入D中 B中石灰水无现象，D中木条复燃 (3)Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2 (4)温度低，过氧化氢反应速率慢 (5) b 偏小 67.2% 生产工艺、使用的原料不同等 密封保存 【详解】（1）结合其它两个猜想，故生成的气体可能是氧气，可能是二氧化碳，也可能是氧气和二氧化碳的混合物，故猜想2为：只有CO2； （2）向A中加入热水，将生成的气体依次通过B、C，再将带火星的小木条伸入D中，B中石灰水无现象，观察到D中木条复燃，说明该气体的成分中只有氧气，即猜想1正确； （3）过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，反应的化学方程式为：Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2； （4）使用冷水时木条没有复燃的原因可能是温度低，过氧化氢反应速率慢，导致产生氧气的浓度低； （5）①实验前，调节右侧水准管的高度，若两端液面有稳定的高度差，说明装置气密性良好，故选：b； ②量器管中若不放植物油，则氧气会从量器管中逸出，将使氧气体积测量结果偏小； ③过碳酸钠具有Na2CO3与H2O2的双重性质，过碳酸钠溶于水后分解成Na2CO3和H2O2，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为:，设过碳酸钠的质量为，m氧气=，根据（3）可知物质的关系是 解得 则过碳酸钠的质量分数为：； ④网上查询到不同品牌的茶垢剂价格有不小的差别，造成这样差别的原因可能会是生产工艺、使用的原料不同等； ⑤过碳酸钠能与水反应，故保持茶垢清洁剂时应密封保存。 【变式7-1】（24-25九年级上·辽宁·课后作业）化学兴趣小组为测定某小苏打样品（含杂质）中碳酸氢钠的含量，进行以下实验：称取样品，放入锥形瓶中，加水溶解。向该溶液中分两次加入稀盐酸，发生反应，锥形瓶及溶液质量变化如图所示（忽略在水中的溶解）。请计算： (1)当第一次加入稀盐酸时，产生二氧化碳的质量是_____g。 (2)求样品中碳酸氢钠的质量分数。 【答案】(1)4.4 (2)当第一次加入40.0g稀盐酸时，产生二氧化碳的质量为4.4g，当第二次加入40.0g稀盐酸时，产生二氧化碳的质量为，所以碳酸氢钠与稀盐酸完全反应生成二氧化碳的质量为4.4g。 解：设样品中碳酸氢钠的质量为x。 则样品中碳酸氢钠的质量分数为 答：样品中的质量分数为。 【详解】（1）依据质量守恒定律可知，当第一次加入40g稀盐酸时，产生二氧化碳的质量为。 （2）见答案。 【变式7-2】（25-26九年级上·辽宁铁岭·期中）化学实践小组的同学们在某河段取河水，设计了一系列实践活动，对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。 任务一：检测水质 【查阅资料】①水的检测指标包括色度、浑浊度、气味、硬度、肉眼可见物等。检测方法包括看、闻、尝、品、查，更详细的指标需要通过精密的仪器测定。 ②同学们查阅了相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准为： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以碳酸钙浓度计/(mg/L) 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700 【初步检测】 (1)同学们取少量河水，用便携式水硬度检测仪测得该水的硬度为311.2mg/L， 说明该河水属于___________。 任务二：净化水 河水转化为自来水需要经过一系列步骤，但是自来水送到用户过程中仍可能被污染，因此很多公共场所使用直饮机。(工作原理如图1所示) (2)紫外线灯管照射的目的是___________，超滤膜的作用相当于实验操作中的 ___________。 任务三：验证水的组成 兴趣小组同学利用图2装置进行电解水实验。 (3)该反应的化学方程式为___________，360kg水分解产生氢气的质量是___________kg， (4)以上实验可以证明水的组成，若要证明水的组成。还可以进行的实验方法是___________(含操作和现象) 【实验拓展】理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为2：1，实际测定结果却往往大于2：1，这是为什么？ 【查阅资料】 常温常压下，1L水中最多能溶解约30mL氧气、18mL氢气。 【探究实验】分别选用不同的电极材料进行电解水实验，3分钟后记录数据如下表： 电极材料 铜丝 铁丝 保险丝 电阻丝 氢气与氧气的体积比 7.7：3.3 6.5：3.2 6.9：2.9 7.3：3.4 【实验分析】 (5)下列关于电解水实验的说法中，正确的是___________(填字母)。 A．进行该实验前，需要先检查装置的气密性 B．铜丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比最接近2：1 C．选用不同的电极材料进行实验，可能影响测得的气体体积比 【交流反思】 (6)影响测得的气体体积比的因素除了与电极材料有关外，还可能与___________有关。 【成果分享】通过实践，学到了水质检测的方法、了解净水机的原理，学习了根据“化学反应元素种类不变”探究物质组成，今后可以通过化学手段对更多物质进行探索。 【答案】(1)硬水 (2) 杀菌消毒 过滤 (3) 40 (4)将纯净的氢气点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水雾出现 (5)AC (6)气体在水中的溶解性 【详解】（1）该河水硬度为311.2mg/L，属于硬水。 （2）紫外线灯管照射的目的是杀菌消毒； 超滤膜能除去水中难溶性杂质，则相当于实验操作中的过滤。 （3）电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：； 设产生氢气的质量为x，则 解得x=40kg 则360kg水分解产生氢气的质量是40kg。 （4）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，而氢气燃烧生成水，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，则该实验也能证明水是由氢元素和氧元素组成的，实验方案是将纯净的氢气点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水雾出现。 （5）A、为了防止装置漏气影响实验结果，进行该实验前，需要先检查装置气密性，该选项说法正确； B、由表格中的数据可知，铜丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比为7.7：3.3≈2.33：1，铁丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比为6.5：3.2≈2.03：1，保险丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比为6.9：2.9≈2.37：1，电阻丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比为7.3：3.4≈2.14：1，最接近2：1是铁丝作为电极，该选项说法错误； C、结合前面分析可知，选用不同的电极材料进行实验，可能影响测得的气体体积比，该选项说法正确。 故选AC。 （6）氢气、氧气生成过程中会与水接触，会有部分气体溶于水，则影响测得的气体体积比的因素除了与电极材料有关外，还可能与气体在水中的溶解性有关。 【变式7-3】（24-25九年级上·辽宁·单元测试）燃烧知识在生产、生活中有着广泛的应用。 (1)如图所示的两套装置都可以用来探究可燃物燃烧的条件。 ①某同学用甲图所示的装置进行探究实验，观察到的现象是______，发生的反应化学方程式为______，该反应属于______(填“化合”或“分解”)反应。 ②另一同学用乙图所示的装置进行了探究实验，得出了以下四个实验事实： a.不通空气，热水中的白磷不能燃烧 b.不通空气，冷水中的白磷不能燃烧 c.通空气，热水中的白磷能燃烧 d.通空气，冷水中的白磷不能燃烧 比较______(填字母)两个实验可以得出“可燃物燃烧需要与空气接触”的结论；比较______(填字母)两个实验可以得出“可燃物燃烧需要达到一定温度(着火点)”的结论。 ③甲图与乙图所示实验相比，______(填“甲”或“乙”)图更体现了化学实验的绿色化追求。 (2)同学们查阅资料获取到这样一条信息：“点燃的镁带可以在二氧化碳气体中继续剧烈燃烧，生成碳和氧化镁。”请写出该反应的化学方程式：______，你对燃烧有什么新的认识______。 (3)在煤中加入适量的生石灰制成供居民采暖用的“环保煤”，以减少二氧化硫的排放，减弱二氧化硫对空气的污染.“环保煤”燃烧时生石灰吸收二氧化硫反应的化学方程式为2CaO+mSO2+O2=nCaSO4，请回答下列问题： ①m的值是______。 ②若煤厂一次共加入氧化钙含量为80%的生石灰70t，则理论上最多可吸收二氧化硫的质量是_____t。 【答案】(1) 铜片上的白磷燃烧，产生大量白烟，红磷不燃烧，水中的白磷不燃烧 化合 a、c c、d 乙 (2) 燃烧不一定有氧气参加 (3) 2 56 【详解】（1）①燃烧的条件是：可燃物；可燃物与氧气充分接触；温度达到可燃物的着火点。图甲中白磷（着火点为40℃）和红磷（着火点为240℃）都是可燃物，热水提供热量使白磷的温度达到着火点，但不能使红磷的温度达到着火点，同时热水可以隔绝氧气，使水中的白磷不能与氧气充分接触。因此图甲中铜片上的白磷与氧气充分接触，温度达到着火点，燃烧起来；铜片上的红磷与氧气充分接触，温度没达到着火点，无法燃烧；水中的白磷不能与氧气充分接触，温度达到着火点，无法燃烧。则现象是：铜片上的白磷燃烧，产生大量白烟，红磷不燃烧，水中的白磷不燃烧； 白磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为：； 该反应由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应。 ②不通空气，热水中的白磷不能燃烧；通空气，热水中的白磷能燃烧，对比a、c两个实验可以得出“可燃物燃烧需要与空气接触”的结论； 通空气，热水中的白磷能燃烧；通空气，冷水中的白磷不能燃烧，对比c、d两个实验可以得出“可燃物燃烧需要达到一定温度(着火点)”的结论。 ③白磷燃烧会生成有毒的五氧化二磷，乙在密闭装置内进行反应，可以避免五氧化二磷污染空气，因此乙图更体现了化学实验的绿色化追求。 （2）镁与二氧化碳在点燃条件下反应生成碳和氧化镁，化学方程式为：； 镁可以在二氧化碳中燃烧，对燃烧新的认识是：燃烧不一定有氧气参加。 （3）①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Ca、O、S的个数分别是2、2m+4、m，反应后Ca、O、S的个数分别是n、4n、n，根据Ca原子守恒可知n=2，根据S原子守恒可知m=n，则m=2； 设理论上最多可吸收二氧化硫的质量为x 氧化钙的质量为： x=64t 故理论上最多可吸收二氧化硫64t。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 化学方程式（题型突破·举一反三） 题型01 化学方程式含义和读法 题型02 化学方程式书写 题型03 根据方程式推测化学式 题型04 微观示意图表示化学方程式 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01 化学方程式含义和读法 意义 举例（以） 质的方面 表示反应物、生成物和反应条件 氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水 量的方面 宏观 表示各物质之间的质量关系 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 微观 表示反应物和生成物中各物质之间的粒子个数比 参加反应的氢分子：氧分子：水分子=________ 7．在化学方程式中“↑”表示______，“↓”表示______，“+”表示______，“=”表示______和______。 【典例1】（24-25九年级上·辽宁沈阳·期中）2023年7月12日，朱雀二号遥二液氧甲烷运载火箭在中国酒泉卫星发射中心发射成功。该次火箭发射的动力来自反应：。以下说法中正确的是 A．该反应前后分子种类没有改变 B．每1份质量的甲烷与2份质量的氧气反应生成2份质量的水和1份质量的二氧化碳 C．甲烷在氧气中燃烧生成水和二氧化碳 D．该反应既是氧化反应又是化合反应 【变式1-1】（2025·辽宁沈阳·模拟预测）下列关于的说法正确的是 A．表示氮气与氧气生成二氧化氮 B．反应的基本反应类型是分解反应 C．反应前后分子种类和数目均不变 D．参加反应的氮气与氧气的质量比为 【变式1-2】（25-26九年级上·辽宁本溪·期中）下列叙述正确的是 A．从化学方程式中能得知化学反应的快慢 B．取用固体试剂后，立刻擦拭药匙或镊子 C．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 D．电解水的实验中，正极产生气泡的速率比负极产生气泡的速率快 【变式1-3】（23-24九年级下·辽宁大连·阶段检测）根据实验事实，可用化学方程式表示化学变化。下列关于的说法正确的是 A．该反应的基本类型为分解反应 B．表示氮气加氧气等于一氧化氮 C．参加反应氮气与氧气分子个数比为1:1 D．10g氮气与12g氧气完全反应生成22g一氧化氮 ▌题型02 化学方程式书写 (1)化学方程式书写原则：一是要以客观事实为基础；二是要遵守________，等号两边各原子的________必须相同。 (2)化学方程式的书写步骤 补充下列横线内容______、______、______、______、______。 化学方程式的配平方法：一般来说，配平的顺序为有氢看氢，无氢看氧，原子团优先配平，单质最后配平。常见的配平方法有观察法、最小公倍数法。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）下列方程式书写正确的是 A． B． C． D． 【变式2-1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期末）关于电解水实验，下列说法正确的是 A．正极产生的气体为 B．化学方程式： C．水由氢气和氧气组成 D．电解水反应前后，元素的种类不改变 【变式2-2】（24-25九年级上·辽宁·单元测试）下列有关反应的化学方程式完全正确的是 A．铁在氧气中燃烧：4Fe+3O22Fe2O3 B．水的电解：H2OH2↑+O2↑ C．碳酸钠投入稀盐酸中：Na2CO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ D．过氧化氢分解制氧气：2H2O22H2O+O2↑ 【变式2-3】（24-25九年级上·辽宁·课后作业）下列化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． ▌题型03 根据方程式推测化学式 化学反应前后，原子的 、 、 不变。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）沈阳是共和国工业长子。在生产中，工人常使用稀盐酸来除去铁零件表面的锈。反应原理为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3X。试推测X的化学式 A．Fe B．HClO C．H2O D．H2O2 【变式3-1】（25-26九年级上·辽宁本溪·期中）物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为，下列说法错误的是 A．X一定含有C、H元素 B．若a=2，X为C2H4 C．X的化学式可能是C2H5OH D．反应后分子数目可能减少 【变式3-2】（25-26九年级上·辽宁葫芦岛·期末）2025年第十五届全运会传递的“绽放”火炬，以X为燃料，其在空气中完全燃烧的化学方程式为，其中X的化学式为 A． B． C． D． 【变式3-3】（2024·辽宁盘锦·模拟预测）高铁酸钾（K2FeO4）是一种绿色环保、高效的水处理剂，它与水反应的化学方程式为4K2FeO4+10H2O=4Fe（OH）3↓+8X+3O2↑，则X的化学式为 A．K B．K2O C．KOH D．FeO ▌题型04 微观示意图表示化学方程式 做题步骤：解析分子模型→写出化学式→写出化学方程式→分析选项 【典例1】（25-26九年级上·辽宁丹东·阶段检测）如图是NF3蚀刻硅芯片时发生反应的微观示意图，下列说法错误的是 A．物质乙由原子构成 B．该反应前后原子种类没有发生变化 C．化学变化中分子可分，原子不可分 D．该反应的化学方程式是NF3+SiSiF4+N2 【变式4-1】（25-26九年级上·辽宁抚顺·阶段检测）模型认知是化学研究的重要科学方法。下图是利用氨气处理汽车尾气中某污染物的反应微观示意图。下列说法正确的是 A．该反应属于分解反应 B．化学反应前后，催化剂的质量和性质不变 C．参加反应的甲、乙的分子个数比是2:3 D．反应前后分子的数目不变 【变式4-2】（25-26九年级上·辽宁鞍山·期中）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，下列说法不正确的是 A．该反应不属于化合反应 B．该反应中乙和丙的质量比为1：16 C．该反应前后，分子数目发生变化 D．甲醇分子是由碳原子、氢原子和氧原子构成 【变式4-3】（25-26九年级上·辽宁鞍山·期中）下图为CO和O2在点燃的条件下发生反应的微观模拟图。下列叙述正确的是 A．该反应不是化合反应 B．该反应不遵守质量守恒定律 C．反应过程中原子数目没有发生变化 D．参加反应的CO和O2的分子个数比为1：1 ▌题型05 根据化学方程式计算质量比 对于一个确定反应的化学方程式，各反应物和生成物之间的质量比是确定的，这个比值就是各反应物和生成物的______与______的乘积之比，这种质量比成正比例关系。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测）我国科学家成功合成新型复合光催化剂，实现了太阳能人工光合成燃料，反应的微观示意图如图所示，下列说法正确的是 A．反应前后各元素化合价不变 B．反应前后分子、原子的数目均没有改变 C．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：1 D．生成物丙与丁的质量比为4：1 【变式5-1】（25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测）科学家以金(Au)纳米粒子和二氧化钛(TiO2)作催化剂在一定条件下制取乙醇的微观示意图如下。 关于该反应的说法正确的是 A．反应前后金的质量及性质均不变 B．参加反应的氢气与二氧化碳的质量比为3：22 C．反应前后原子和分子的数目均没有增减 D．乙醇由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成 【变式5-2】（25-26九年级上·辽宁抚顺·阶段检测）随着科学的发展，新能源的开发不断取得突破，清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化为液体燃料甲醇，其微观示意图如下图所示（图中的微粒恰好完全反应）。下列说法正确的是 A．生成物都有可燃性 B．甲是单质，乙、丙、丁均为氧化物 C．反应生成丙和丁的质量比为16∶9 D．反应物和生成物不都是由分子构成 【变式5-3】（25-26九年级上·辽宁鞍山·期中）科学家研制出一种新型催化剂，可用于去除装修残留的甲醛(化学式为CH2O)，如图为该反应过程的微观示意图。下列说法正确的是 A．反应前后有三种氧化物 B．反应前后，元素化合价均不发生变化 C．反应前后，分子的种类和数目均不变 D．反应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 根据化学方程式计算一定要按照一定的步骤和格式解题，步骤要完整，单位要一致，具体的计算步骤如下： (1)设______，求什么就设什么。 (2)写出反应的______。 (3)找出反应物与生成物之间的质量关系，并将与之成比例的______与______写在相应的位置上。 (4)列出______，求解。 (5)______后简明地写出答案。 【典例1】（23-24九年级上·辽宁葫芦岛·期末）阅读下面科普短文。 2021年4月29日，中国空间站首舱“天和核心舱”发射成功，9月18号顺利返航。空间站内主要采用以下循环系统。 在这五个月中，宇航员们喝的水从何而来？一般来说太空水的制取主要有： 1 水循环法：水循环法是目前最主要的制取太空饮用水的方法，它是利用反渗透膜技术，循环利用已经使用过的水，经过系列净化变成纯净水。 2 化学法：氢氧燃料电池。60年代初期，美国航空航天署(NASA)在宇宙飞船上安装了两个1000W的“PEM”(离子膜型)燃料电池，拉开了燃料电池在航天业应用的序幕。航天业上使用的主要是氢氧燃料电池，这种燃料电池通过氢和氧的反应为航天器提供电能，同时生成副产物水。 3 生物法：生物法是我国自行研制成功的一种新技术一一浮萍湿养。浮萍科植物是一类以漂浮为主的水生被子植物，主要是无性繁殖。人类尿液中所含的物质是浮萍所需的较好的营养物质，在促进浮萍生长的同时又可以将尿液中的有害物质进行分解，从而转化为符合标准的饮用水。 4 水的净化：目前，国际空间站对太空饮用水的净化是模仿自然界的水循环过程一一地球上的水从动物体内排出，经过自然界的作用重新变成干净新鲜的水。 根据所给信息，请回答以下问题： (1)空间站内空气中含量最多且几乎不会被宇航员消耗的气体是___________。水电解系统中，正、负极生成的气体体积比为___________。 (2)在该循环系统中的萨巴蒂尔反应器可以将二氧化碳和氢气在催化剂的作用下转化成水和甲烷，该反应的方程式为___________。 (3)方法2化学法中，若用50克的氢气和一定量的氧气进入氢氧燃料电池完全反应，同时可以生成水的质量为___________克。得到的水中氢元素质量分数为___________(计算结果保留到0.1%)。 (4)方法4水的净化法用到颗粒活性炭可去除颜色、异味等，能闻到异味是由于分子________，活性炭能用于吸附是因为其具有___________的结构。 【变式6-1】（25-26九年级上·辽宁鞍山·期中）实验是学习化学的途径。 【气体制取】    (1)仪器①的名称是______。 (2)若用过氧化氢溶液制取氧气的发生装置是______(填字母，下同)，可用装置_____收集一瓶干燥的氧气。 (3)实验室用15.8g高锰酸钾制取氧气，可收集到气体_____g。若要用E装置收集氧气，出现_____现象，说明已经集满。 【化学反应】 (4)完成下列表格： 实验项目 实验内容 现象与分析 ①去除水中难溶性杂质    实验中玻璃棒的作用是______，过滤后滤液仍然浑浊的原因可能是______(答一点即可)。 ②探究催化剂对H2O2分解速率的影响    该实验设计能否探究催化剂对反应速率的影响并说明理由。______(填“能”或“否”)，理由：______。 ③验证质量守恒定律    加热后，铜粉变成______色，小气球的作用除了形成密闭装置以外，还有_____。 【变式6-2】（25-26九年级上·辽宁丹东·期中）如图所示是实验室制取氧气的探究。 (1)仪器①的名称是______，装置A中试管口放置一小团棉花的目的是______。 (2)用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为：______。发生装置应选择______(填字母)，理由是______；若用C装置收集到的氧气中混有空气，可能的原因是______(写一条)。 (3)实验室若要收集0.8g氧气，则最少需要称取高锰酸钾的质量为______(保留到整数)。 (4)利用D装置测定不同浓度过氧化氢溶液的分解速率，密闭容器中压强随时间变化曲线如图所示。 ①装置D中发生反应的化学方程式为：______，该反应中二氧化锰所起的作用是______。 ②过氧化氢溶液的分解速率随过氧化氢浓度的增大而______，各曲线最终均变平，说明______。 ③以10%的过氧化氢溶液压强曲线为例，分析压强曲线升高后会略微降低的主要原因之一是：因过氧化氢分解时放热，压强变大；又由于反应结束后，______，使装置内压强略微降低。 【变式6-3】（25-26九年级上·辽宁鞍山·期中）(一)人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某小组同学设计如图1装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水(含少量NaOH)，再接通直流电源。 已知：水中加入的NaOH只起增强导电性作用，本身不参与反应。 回答下列问题： (1)电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在___________(填“a”“b”或“c”)处。 (2)甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为___________。 (3)切断电源后，用燃着的木条在甲玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是___________。 (4)电解时，水分子分解示意图如图2，补全横线上的模型图___________。 (5)微观分析，该反应中发生变化的微粒是___________(填化学用语)。 (6)电解水的化学方程式为___________。 (7)电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20ml，氢气所需时间如图三： ①电解浓度为6%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是___________。 ②上述实验中，电解水速率最快的条件是___________。 (8)1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，上述反应的化学方程式为___________，该反应中56g铁充分反应后生成___________g氢气。(保留0.1) (二)水的净化  某学校九年级的同学模拟黄河水变成自来水的部分净化过程如下。 (9)取少量黄河水注入烧杯中，加入少量明矾，作用是___________。 (10)实验室在过滤操作中使用玻璃棒的作用是___________。 (11)吸附池内常用___________吸附色素和异味。 (12)在输送到用户之前要加ClO2消毒杀菌，其中Cl的化合价是___________。 (13)硬水中含有较多的___________(填离子符号)，生活中为了降低水的硬度并杀灭水中病原生物，常采用的方法是___________。 ▌题型07 含杂质的化学方程式计算 除了按照正常的步骤书写，还要掌握以下公式： 纯净物的质量=混合物的质量× 【典例1】（24-25九年级上·辽宁沈阳·期中）茶垢清洁剂可以轻松除茶垢。在茶垢清洁剂中加水，会产生大量气泡。某化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。 【提出问题】茶垢清洁剂遇水产生的气体是什么？ 【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠（）；溶液可以吸收。 【猜想假设】 (1)同学们对该气体的成分提出了三种猜想。 猜想1：只有 猜想2：只有________ 猜想3：既有又有 【实验验证】 (2)按如图装置对猜想进行实验： 操作 现象 结论 向A中加入热水，将生成的气体依次通过B、C，再_________ 观察到_________ 猜想1正确 【对比实验】兴趣小组同学改用冷水重复上述实验，观察到锥形瓶中有小气泡缓慢放出，带火星的木条没有复燃。 【交流讨论】老师提示，过碳酸钠与水反应生成碳酸钠（）和过氧化氢，因过氧化氢不稳定会产生具有强氧化性的活性氧，使茶垢分解、剥离、脱落；使用时加入温度稍高的水，效果更好。 (3)写出过碳酸钠与水反应生成碳酸钠（）和过氧化氢的化学方程式_________。 (4)使用冷水时木条没有复燃的原因可能是_________，导致产生的氧气浓度低。 (5)取质盘为的样品和于锥形瓶中，滴加适量水，利用装置E测定产生的体积。 （提示：①读数时需等装置冷却至室温；②实验前后均需要调整量气管两边液面相平） ①实验前，调节右侧水准管的高度，若_________（填字母），说明装置气密性良好。 a.两端液面相平    b.两端液面有稳定的高度差 ②量器管中若不放植物油将使氧气体积测量结果_________。（填“偏大”或“偏小”） ③该小组记录的实验数据如下，反应开始前量气管的读数为，反应结束后量气管的读数。该实验条件下密度约为。请计算样品中过碳酸钠的质量分数（计算百分比保留整数）：_________。 ④网上查询到不同品牌的茶垢剂价格有不小的差别，造成这样差别的原因可能会是什么呢？_________（写一条即可）。 ⑤根据过碳酸钠的性质，保存茶垢清洁剂应注意（写一条即可）：_________。 【变式7-1】（24-25九年级上·辽宁·课后作业）化学兴趣小组为测定某小苏打样品（含杂质）中碳酸氢钠的含量，进行以下实验：称取样品，放入锥形瓶中，加水溶解。向该溶液中分两次加入稀盐酸，发生反应，锥形瓶及溶液质量变化如图所示（忽略在水中的溶解）。请计算： (1)当第一次加入稀盐酸时，产生二氧化碳的质量是_____g。 (2)求样品中碳酸氢钠的质量分数。 【变式7-2】（25-26九年级上·辽宁铁岭·期中）化学实践小组的同学们在某河段取河水，设计了一系列实践活动，对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。 任务一：检测水质 【查阅资料】①水的检测指标包括色度、浑浊度、气味、硬度、肉眼可见物等。检测方法包括看、闻、尝、品、查，更详细的指标需要通过精密的仪器测定。 ②同学们查阅了相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准为： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以碳酸钙浓度计/(mg/L) 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700 【初步检测】 (1)同学们取少量河水，用便携式水硬度检测仪测得该水的硬度为311.2mg/L， 说明该河水属于___________。 任务二：净化水 河水转化为自来水需要经过一系列步骤，但是自来水送到用户过程中仍可能被污染，因此很多公共场所使用直饮机。(工作原理如图1所示) (2)紫外线灯管照射的目的是___________，超滤膜的作用相当于实验操作中的 ___________。 任务三：验证水的组成 兴趣小组同学利用图2装置进行电解水实验。 (3)该反应的化学方程式为___________，360kg水分解产生氢气的质量是___________kg， (4)以上实验可以证明水的组成，若要证明水的组成。还可以进行的实验方法是___________(含操作和现象) 【实验拓展】理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为2：1，实际测定结果却往往大于2：1，这是为什么？ 【查阅资料】 常温常压下，1L水中最多能溶解约30mL氧气、18mL氢气。 【探究实验】分别选用不同的电极材料进行电解水实验，3分钟后记录数据如下表： 电极材料 铜丝 铁丝 保险丝 电阻丝 氢气与氧气的体积比 7.7：3.3 6.5：3.2 6.9：2.9 7.3：3.4 【实验分析】 (5)下列关于电解水实验的说法中，正确的是___________(填字母)。 A．进行该实验前，需要先检查装置的气密性 B．铜丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比最接近2：1 C．选用不同的电极材料进行实验，可能影响测得的气体体积比 【交流反思】 (6)影响测得的气体体积比的因素除了与电极材料有关外，还可能与___________有关。 【成果分享】通过实践，学到了水质检测的方法、了解净水机的原理，学习了根据“化学反应元素种类不变”探究物质组成，今后可以通过化学手段对更多物质进行探索。 【变式7-3】（24-25九年级上·辽宁·单元测试）燃烧知识在生产、生活中有着广泛的应用。 (1)如图所示的两套装置都可以用来探究可燃物燃烧的条件。 ①某同学用甲图所示的装置进行探究实验，观察到的现象是______，发生的反应化学方程式为______，该反应属于______(填“化合”或“分解”)反应。 ②另一同学用乙图所示的装置进行了探究实验，得出了以下四个实验事实： a.不通空气，热水中的白磷不能燃烧 b.不通空气，冷水中的白磷不能燃烧 c.通空气，热水中的白磷能燃烧 d.通空气，冷水中的白磷不能燃烧 比较______(填字母)两个实验可以得出“可燃物燃烧需要与空气接触”的结论；比较______(填字母)两个实验可以得出“可燃物燃烧需要达到一定温度(着火点)”的结论。 ③甲图与乙图所示实验相比，______(填“甲”或“乙”)图更体现了化学实验的绿色化追求。 (2)同学们查阅资料获取到这样一条信息：“点燃的镁带可以在二氧化碳气体中继续剧烈燃烧，生成碳和氧化镁。”请写出该反应的化学方程式：______，你对燃烧有什么新的认识______。 (3)在煤中加入适量的生石灰制成供居民采暖用的“环保煤”，以减少二氧化硫的排放，减弱二氧化硫对空气的污染.“环保煤”燃烧时生石灰吸收二氧化硫反应的化学方程式为2CaO+mSO2+O2=nCaSO4，请回答下列问题： ①m的值是______。 ②若煤厂一次共加入氧化钙含量为80%的生石灰70t，则理论上最多可吸收二氧化硫的质量是_____t。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $