第五单元 定量研究化学反应(知识清单)化学新教材鲁教版九年级上册
2026-09-16
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精品
摘要:
该初中化学单元知识清单系统梳理了“定量研究化学反应”单元内容,涵盖质量守恒定律、化学方程式、反应计算三大知识范畴,搭建了从“定律定义与微观本质”到“方程式书写与配平”再到“计算方法与应用”的递进式学习架构。
清单通过“实验对比表”“配平方法分类”“易错警示集锦”呈现知识体系,如三个验证实验对比明确装置要求与误差分析,培养科学探究能力。五种配平方法结合实例分步讲解,标注“原子团整体法”等技巧,助力科学思维养成。六大易错点辨析含错因与对点训练,不同学生可高效突破难点,教师能据此设计精准教学,提升课堂实效。
内容正文:
第五单元 定量研究化学反应
第一节 化学反应中的质量守恒
一、质量守恒定律核心定义
定律内容
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
适用范围
仅适用于化学变化;水蒸发、冰融化、物质溶解、形状改变等物理变化不能用质量守恒定律解释
守恒对象
守恒的是参加反应的反应物总质量;过量未反应的物质、不参与反应的杂质不能计入总质量
守恒量
守恒的是质量,不是体积、分子数目、密度等其他物理量
定律
普遍性
所有化学反应都遵循质量守恒定律,没有例外;看似 “不守恒” 的现象,本质都是气体逸散、反应物未称量等因素导致
微观本质
化学反应的本质是分子破裂为原子、原子重新组合成新分子;反应前后原子的种类、数目、质量均不变
二、质量守恒定律的发现历程
1.1673 年 波义耳(英国)
在敞口容器中加热金属,发现金属灰质量增加,误以为反应后质量变大,未意识到是空气中的氧气参与了反应。
2.1756 年 罗蒙诺索夫(俄国)
在密闭容器中加热金属锡,发现反应前后容器总质量不变,首次提出 “化学变化中物质质量守恒” 的假说。
3.1777 年 拉瓦锡(法国)
通过大量密闭定量实验,正式提出质量守恒定律,使定量研究成为化学的核心方法。
4.科学启示
科学结论需要严谨的实验设计;密闭体系是定量实验的关键;气体反应物的质量容易被忽略,是 “质量不守恒” 假象的主要来源。
三、三个经典验证实验对比
实验名称
氢氧化钠与硫酸铜反应
盐酸与大理石反应
白磷燃烧实验
反应类型
无气体生成的反应
有气体生成的反应
有气体参加的反应
反应原理
2NaOH + CuSO₄ = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄
CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
4P + 5O₂ 2P₂O₅
实验装置
敞口烧杯、小试管、托盘天平
敞口烧杯/锥形瓶、托盘天平
密闭锥形瓶、玻璃导管、气球、酒精灯、托盘天平
实验现象
混合后生成蓝色絮状沉淀,溶液蓝色变浅;反应前后天平始终平衡
大理石表面产生大量气泡,固体逐渐溶解;敞口装置:反应后天平指针向右偏转;
白磷燃烧,产生大量白烟,放出热量;气球先膨胀后缩小;反应前后天平保持平衡
装置要求
敞口即可验证
有气体生成,必须在密闭装置中验证
有气体参加,必须在密闭装置中验证
实验结论
化学反应前后总质量相等,质量守恒定律成立
敞口装置天平不平衡是因为生成的 CO₂气体逸散,并非不守恒;密闭体系中总质量仍相等,质量守恒定律成立
密闭体系中反应前后总质量相等,质量守恒定律成立
改进方向
无需改进
敞口改为密闭,用气球收集气体,缓冲压强
气球体积不宜过大,避免浮力影响称量;可改用注射器平衡压强
四、化学反应中的 “变” 与 “不变”
五个一定不变(宏观)
①元素的种类不变;②元素的质量不变;③参加反应的物质总质量不变
五个一定不变(微观)
①原子的种类不变;②原子的数目不变;③原子的质量不变
两个一定改变
①物质的种类一定改变(有新物质生成);
②分子的种类一定改变(分子破裂重组)
两个可能改变
①分子的总数可能增加、减少或不变;②元素的化合价可能改变,也可能不变
五、质量守恒定律的常见应用
1.解释生活现象:解释蜡烛燃烧后质量减轻、镁条燃烧后质量增加、铁生锈后质量增加等 “质量变化” 现象。
2.推断物质组成:根据反应前后元素种类不变,推断反应物或生成物的元素组成,判断物质的化学式。
3.实验设计与误差分析:设计验证质量守恒的实验方案,分析敞口 / 密闭装置的误差来源,改进实验装置。
4.方法技巧——质量守恒实验的误差分析思路
(1)反应后质量偏小:药品不足、装置漏气、气体逸出、未冷却至室温读数、导管内残留气体。
(2)反应后质量偏大:装置漏气、外界空气进入、反应前未排尽装置内空气。
(3)天平始终不平衡:气球体积过大产生浮力、反应放热导致气体膨胀逸出。
第二节 化学反应的表示
一、化学反应的四种表示方法对比
表示方法
示例
优点
缺点
文字表达式
氢气 + 氧气 水
通俗易懂,直观描述反应
书写繁琐,不能体现定量关系,不具备国际通用性
符号表达式
H₂ + O₂ H₂O
书写简洁,使用化学符号
未配平,不遵循质量守恒,不能体现粒子数量关系
微观示意图
直观展示原子重组的微观过程
绘制麻烦,不便于书面记录和学术交流
化学方程式
2H₂ + O₂ 2H₂O
兼具简洁性、通用性与定量性,是国际通用的化学语言
需要掌握化学式书写与配平规则
二、化学方程式的组成与三重意义
1.完整化学方程式的组成要素
(1) 反应物:等号左侧,参加反应的物质;
(2) 生成物:等号右侧,反应生成的物质;
(3) 反应条件:标注在等号上方(或上下方),如点燃、加热(△)、通电、催化剂等;
(4) 化学计量数:化学式前面的数字,表示参与反应的粒子个数比;
(5) 状态符号:“↑” 表示生成物为气体,“↓” 表示生成物为沉淀。
2.化学方程式的三重意义(以 2H₂ + O₂ 2H₂O 为例)
意义类别
具体含义
宏观意义(质的意义)
氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水
微观意义(粒子意义)
每 2 个氢分子和 1 个氧分子在点燃条件下反应,生成 2 个水分子;氢分子、氧分子、水分子的个数比为 2:1:2
质量意义(量的意义)
每 4 份质量的氢气和 32 份质量的氧气完全反应,生成 36 份质量的水;氢气、氧气、水的质量比为 4:32:36 = 1:8:9
三、化学方程式的规范书写步骤
步骤
操作要求
易错提醒
示例(电解水)
第一步:写
左反右生画短线,多种物质用 “+” 连接
化学式必须正确,不能臆造物质
H₂O — H₂ + O₂
第二步:配
根据质量守恒配平,使左右两边各元素原子总数相等
只能改变化学计量数,绝对不能改动化学式右下角的角标
2H₂O — 2H₂ + O₂
第三步:注
等号上下标注反应条件(点燃、加热△、通电、催化剂等)
“燃烧” 是现象,不是条件;条件不能写 “燃烧”
2H₂O 2H₂ + O₂
第四步:标
标注生成物状态符号:反应物无气体,生成物气体标↑;溶液中反应生成固体标↓
反应物有气体时,生成物气体不标↑;反应物有固体时,生成物固体不标↓
2H₂O 2H₂↑ + O₂↑
第五步:等
短线改为等号,逐项检查
检查化学式、配平、条件、状态符号,确保全部正确
2H₂O 2H₂↑ + O₂↑
四、常用配平方法
配平方法
适用范围
操作步骤
配平实例
观察法
反应简单、原子个数容易观察的反应
①从化学式最复杂的物质入手;
②依次推出其他物质的计量数;
③检验原子总数。
配平
① 最复杂的是Fe₃O₄,计量数为1;
② 右边3个Fe,左边Fe前配3;
③ 右边4个O,左边O₂前配2;
结果:
最小公倍数法
反应前后某元素只出现一次,且原子个数较多的反应
①找出反应前后只出现一次、原子个数最多的元素;
②求该元素原子个数的最小公倍数;
③用最小公倍数分别除以两边该原子的个数,得到对应计量数;
④依次推出其他物质的计量数。
配平
① 选氧元素,左边2个O,右边3个O;
② 2和3的最小公倍数是6;
③ O₂前配6÷2=3,Al₂O₃前配6÷3=2;
④ 右边有4个Al,左边Al前配4;
结果:
奇数配偶法
反应前后某元素一边原子数为奇数,另一边为偶数
①找出出现次数最多、且一边奇一边偶的元素;
②在奇数原子的化学式前乘2,将奇数变为偶数;
③依次配平其他元素。
配平
① 氧元素出现次数最多,Fe₂O₃中O为3(奇数);
② Fe₂O₃前乘2,氧原子变为6(偶数);
③ 右边Fe有4个,左边FeS₂前配4;
④ 左边S有8个,右边SO₂前配8;
⑤ 右边O总数=6+16=22,左边O₂前配11;
结果:
定一法
化学式复杂的反应,尤其是有机物燃烧、多物质反应
①将化学式最复杂的物质的计量数定为1;
②依次配平其他元素,先配出现次数少的,后配出现次数多的;
③若出现分数,所有计量数同乘分母,化为最简整数比。
配平
① 设C₂H₅OH计量数为1;
② C原子:左边2个,CO₂前配2;
③ H原子:左边6个,H₂O前配3;
④ O原子:右边=,左边C₂H₅OH有1个O,O₂前配;
⑤ 所有计量数×2消去分母;
结果:
原子团整体法
反应前后原子团(SO₄²⁻、OH⁻等)没有变化的复分解反应
①将原子团当作一个整体,不拆开;
②按原子团的个数配平,再配平其他元素。
配平
① 把SO₄²⁻和OH⁻当作整体;
② 左边SO₄²⁻有3个,右边Na₂SO₄前配3;
③ 右边Na有6个,左边NaOH前配6;
④ 左边OH⁻有6个,右边Al(OH)₃前配2;
结果:
【方法技巧】配平的通用检查步骤
(1) 先查化学式是否正确;
(2) 从左到右数每种元素的原子总数,左右两边相等则配平正确;
(3) 检查化学计量数是否为最简整数比,不能有分数、小数,也不能有除 1 以外的公约数。
五、常见反应的化学方程式
1.化合反应:
碳燃烧:C + O₂ CO₂
硫燃烧:S + O₂ SO₂
铁燃烧:3Fe + 2O₂ Fe₃O₄
磷燃烧:4P + 5O₂ 2P₂O₅
镁燃烧:2Mg + O₂ 2MgO
2.分解反应:
电解水:2H₂O 2H₂↑ + O₂↑
过氧化氢分解:2H₂O₂ 2H₂O + O₂↑
高锰酸钾分解:2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑
氯酸钾分解:2KClO₃ 2KCl + 3O₂↑
3.其他反应:
盐酸与大理石:CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
氢氧化钠与硫酸铜:2NaOH + CuSO₄ = Cu (OH)₂↓ + Na₂SO₄
第三节 化学反应中的有关计算
一、计算的依据
化学方程式中各物质的质量比是固定的,等于化学计量数 × 该物质的相对分子质量之比。只要是该反应,各物质的质量比就恒定不变,与实际参加反应的物质总质量无关,这是列比例式计算的根本前提。
二、标准解题六步法(以 “完全电解 18kg 水,能得到多少 kg 氢气” 为例)
步骤
操作要求
示例
设
设未知量,不带单位
解:设生成氢气的质量为 x。
写
写出配平的化学方程式
2H₂O 2H₂↑ + O₂↑
找
找出已知量、未知量的相对总质量和实际质量,上下对应
36 4
18kg x
列
列出比例式,实际质量必须带单位,上下对应
解
求解未知量,结果带单位;先约分再计算,提高准确率
x = 2kg
答
简明写出答案,与问题对应
答:生成氢气的质量为 2kg。
三、常见计算题型分类
题型
解题思路
场景
注意事项
纯净物互算
直接代入纯净物质量,按六步计算
已知反应物质量求生成物;已知生成物质量求反应物
化学方程式必须配平;相对分子质量必须乘计量数
含杂质计算
纯净物质量 = 混合物质量 × 纯度;先换算纯净物质量再计算
工业原料、矿石、合金、溶液的计算
杂质不能代入比例式;结果明确是纯净物还是混合物
差量法计算
利用反应前后的质量差,结合方程式的理论差量列比例式
有气体生成的反应、固体质量变化、溶液质量变化
差量与参与反应的物质质量成正比;找准差量对应的物质
表格 / 图像计算
分析起点、拐点、终点的含义;质量减少的是反应物,增加的是生成物;质量不变的是催化剂或杂质
表格数据、质量 - 时间图像、体积 - 时间图像
拐点对应恰好完全反应;催化剂、杂质反应前后质量不变
多步反应
计算
利用元素守恒法,找反应前后不变的元素,直接计算
连续多步反应、工业流程计算
不需要逐步计算,利用元素质量不变直接求解
四、计算技巧与方法
1. 元素守恒法
化学反应前后,元素的种类和质量不变,无论经过多少步反应,只要元素不流失,元素的总质量就不变。
(1)适用场景:多步连续反应、混合物组成计算、元素质量分数计算。
(2)优势:不需要逐步计算中间产物,直接通过元素质量守恒求解,简化计算过程。
2. 差量法
(1)原理
化学反应中,反应前后某一状态(固体、溶液、气体)的质量变化量(差量),与参与反应的物质的质量成正比。可以直接利用 “差量” 列比例式计算,无需计算总质量,尤其适合有气体逸出、固体增重 / 减重、溶液质量变化的题型。
(2)适用场景
(1)固体质量变化:金属与盐溶液反应、金属氧化 / 还原、加热分解固体等;
(2)溶液质量变化:金属与酸反应、碳酸盐与酸反应等;
(3)气体质量变化:有气体生成或参与的密闭 / 敞口体系反应。
(3)解题步骤
① 写方程式:写出配平的化学方程式;
② 找理论差:计算方程式中,反应前后对应状态(固体 / 溶液 / 气体)的质量差,即理论差量;
③ 找实际差:从题目中找出实际反应前后的质量变化值,即实际差量;
④ 列比例:将对应物质的质量、理论差量、实际差量列成比例式;
⑤ 求解作答:计算未知量,写出答案。
(4)规律:差量与参与反应的物质质量成正比,比例关系和常规化学方程式计算完全一致。
3.差量法的典型实例
(1)实例 1 固体质量差型
将铁钉放入足量硫酸铜溶液中,充分反应后取出、洗涤、干燥,固体质量增加了 0.8g。求参加反应的铁的质量。
解:设参加反应的铁的质量为 x。
Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu 固体质量差
56 64 64-56=8
x 0.8g
x = 5.6g
答:参加反应的铁的质量为 5.6g。
方法点拨:反应前固体为铁,反应后固体为铜,每 56 份质量的铁反应,生成 64 份质量的铜,固体质量增加 8 份;固体增加的质量与参加反应的铁的质量成正比。
(2)实例 2 气体质量差型
取 12g 大理石样品(杂质不与盐酸反应,也不溶于水),加入足量稀盐酸中充分反应,反应后剩余物质总质量减少了 4.4g。求大理石样品中碳酸钙的质量分数。
解:设样品中碳酸钙的质量为 x。
CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑ 质量差
100 44 44(生成气体的质量 = 总质量减少量)
x 4.4g
x = 10g
样品中碳酸钙的质量分数 = × 100% ≈ 83.3%
答:大理石样品中碳酸钙的质量分数约为 83.3%。
方法点拨:敞口体系中,反应后总质量减少的量,等于生成气体的质量;直接用质量差作为生成气体的质量列比例式,比通过总质量计算更简便。
实例 3 溶液质量差型
将 5.6g 铁粉加入足量稀硫酸中,充分反应后,求溶液增加的质量。
解:设溶液增加的质量为 x。
Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑ 溶液质量差
56 2 56-2=54
5.6g x
x = 5.4g
答:充分反应后溶液质量增加 5.4g。
方法点拨:反应前溶液为稀硫酸,反应后为硫酸亚铁溶液;每 56 份质量的铁进入溶液,放出 2 份质量的氢气,溶液质量增加 54 份;溶液质量差 = 进入溶液的固体质量 - 生成气体的质量。
3. 过量判断
当题目给出两种反应物的质量时,先根据化学方程式的质量比判断哪种物质过量,再按照完全反应的物质(不足量)\进行计算,不能直接用任意一个质量代入。
判断方法:将两种反应物的质量分别代入方程式,计算所需另一种反应物的质量,与题目给出的质量对比,不足的为限量反应物。
五、计算的易错警示
1. 化学方程式必须正确:化学式错误、不配平、条件错误,都会导致质量比错误,计算结果全错。
2. 必须代入纯净物质量:混合物质量必须先换算为纯净物质量,不能直接代入比例式。
3. 单位必须统一:已知量和未知量的单位必须一致,g 与 kg、t 与 kg 要先换算。
4. 相对总质量要乘计量数:不能只用单个分子的相对分子质量,必须乘以化学计量数。
5. 步骤要完整:设、写、找、列、解、答,步骤完整,格式规范。
易错点01 质量守恒定律适用范围混淆
【错因辨析】
① 质量守恒定律只适用于化学变化,水蒸发、冰融化、酒精挥发、物质混合、形状改变等物理变化,虽然质量也不变,但不属于质量守恒定律的研究范畴。
② 守恒的是 “参加反应” 的物质总质量,不是所有加入物质的总质量;过量未反应的反应物、不参与反应的杂质不能计入。
③ 质量守恒是 “质量” 守恒,不是体积守恒、分子数目守恒;化学反应前后体积、分子总数不一定相等。
【对点训练】
1.下列对质量守恒定律的理解正确的是
A.10g冰融化成10g水,遵循质量守恒定律
B.镁条燃烧后质量增加,说明该反应不遵循质量守恒定律
C.化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变
D.化学反应前后分子的种类和数目一定不变
【答案】C
【分析】质量守恒定律适用于化学变化,核心是化学反应前后原子种类、数目和质量不变。
【详解】A、冰融化是物理变化,不适用质量守恒定律,故A错误;
B、镁燃烧后质量增加是因为镁与氧气反应,总质量仍守恒,故B错误;
C、化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变,故C正确;
D、化学反应前后分子的种类一定改变,分子的个数可能不变,故D错误。
故选C。
2.推理是学习化学的重要方法,下列推理正确的是
A.硫和红磷都能燃烧,故红磷测定空气中氧气含量的实验可以用硫代替
B.催化剂在化学反应前后质量不变,故化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
C.铁丝在空气中生锈后质量变大,故该反应不遵守质量守恒定律
D.原子显电中性,故原子核所带的正电荷数(核电荷数)等于原子核外电子数
【答案】D
【详解】A、红磷燃烧生成五氧化二磷固体,使装置内压强减小,用于测定空气中氧气含量;而硫燃烧生成二氧化硫气体,装置内压强基本不变,不能用硫代替红磷测定空气中氧气含量。推理错误,不符合题意;
B、催化剂在化学反应前后质量不变,故化学反应前后质量不变的物质不一定是催化剂,也可能是不参与反应的杂质。推理错误,不符合题意;
C、铁丝生锈是铁与氧气、水反应生成铁锈,质量变大是因为吸收了空气中的氧气和水蒸气,总质量守恒,遵循质量守恒定律。未考虑所有反应物,推理错误,不符合题意;
D、原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,每个质子带一个单位的正电荷,中子不带电,每个电子带一个单位的负电荷,故原子显电中性,说明原子核所带的正电荷数(核电荷数)等于原子核外电子数,选项正确;
故选D。
易错点02 质量守恒验证实验的装置与误差
【错因辨析】
① 有气体生成或有气体参加的反应,必须在密闭装置中验证;敞口装置中气体逸出,会导致天平不平衡,不是不遵守质量守恒定律。
② 白磷燃烧实验中气球先变大后变小,是因为反应放热使气体膨胀,冷却后气体收缩,不是质量改变。
③ 气球体积过大会产生空气浮力,导致称量结果偏小;导管内残留气体、未冷却至室温读数,都会造成误差。
【对点训练】
1.实验课上,同学们合作设计了如下左盘密闭装置,并利用碳酸钠和少量稀盐酸的反应验证质量守恒定律。以下分析正确的是
A.反应前称量的是碳酸钠的质量 B.反应过程中物质的总质量不变
C.反应前后各物质的质量不变 D.减少碳酸钠用量会影响实验结论
【答案】B
【详解】A、根据题干图中表示,反应前称量的是碳酸钠、稀盐酸和密闭容器的总质量,故选项错误;
B、根据质量守恒定律可知,化学反应前后各物质的质量总和相等,故选项正确;
C、稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应物的质量减少,生成物的质量增加,故选项错误;
D、实验在密闭装置进行,验证质量守恒定律,是参加反应的质量总和,减少碳酸钠用量不会影响实验结论,故选项错误;
故选B。
2.加热锥形瓶中的铜粉验证质量守恒定律,同时借助传感器测得氧气含量随时间的变化曲线如图。下列说法正确的是
A.甲中固体由黑色变为红色,气球先变大后变小
B.反应后,锥形瓶内物质的总质量减少14.84%
C.生成CuO的质量与反应前Cu和的质量总和相等
D.AC段含量略有减少,可能是气体体积受热膨胀,上升引起的
【答案】D
【详解】A、红色的铜和氧气在加热条件下生成黑色的氧化铜,则固体由红色变黑色,且加热时温度升高,压强增大,气球会膨胀,但随着氧气的消耗,则气球又慢慢减少,该选项说法不正确;
B、反应前后物质的总质量不变,该选项说法不正确;
C、参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和,故生成CuO的质量与反应消耗的Cu和的质量总和相等,该选项说法不正确;
D、AC段含量略有减少,可能是气体体积受热膨胀,上升引起的,该选项说法正确。
故选D。
易错点03 质量守恒的微观本质理解
【错因辨析】
① 化学反应中,原子是化学变化中的最小粒子,原子的种类、数目、质量一定不变;分子的种类一定改变,分子的数目可能改变。
② 元素的种类、质量一定不变;物质的种类一定改变。
③ 不能说 “反应前后分子不变”,也不能说 “分子数目一定不变”,分子数目可能增加、减少或不变。
【对点训练】
1.下图是水高效分解获得氢气的微观过程,下列有关说法不正确的是
A.反应Ⅰ中原子和分子数目都不变
B.甲、乙、丙中氧元素的化合价依次升高
C.反应Ⅱ产生
D.反应过程中产生和的分子个数比为
【答案】C
【分析】首先根据微观示意图确定物质:甲为,乙为,丙为,两个反应配平后分别为:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
【详解】A.化学反应前后原子数目一定守恒,该反应反应物分子总数为2,生成物分子总数为,分子数目也不变,A正确。
B.中O为价,中O为价,中O为价,氧元素化合价依次升高,B正确。
C.反应Ⅱ的产物为和,不产生,C错误。
D.消去中间产物,总反应为,和的分子个数比为,D正确。
2.在一定条件下,甲和乙能发生反应生成丙和丁,其反应示意图如图。下列说法不正确的是
A.反应前后原子种类和数目一定不变
B.丁中一定含有氮元素
C.如果甲和乙分子数之比为5:4,则丁为NO2
D.丁如果是单质,则参加反应的甲和乙分子数之比为3:4
【答案】C
【详解】首先确定物质化学式:甲为,乙为,丙为。
A. 根据质量守恒定律,正确。
B. 反应物含氮元素,丙不含氮元素,因此丁中一定含有氮元素,正确。
C. 若甲、乙分子数之比为,则反应物中原子共个、原子共个、原子共个;全部转化为,则生成的分子数为,消耗原子个,剩余原子个、原子个,丁中、原子个数比为,丁为不是,错误。
D. 若丁为单质,则丁为,配平反应得,参加反应的甲、乙分子数之比为,正确。
易错点04 化学方程式书写与标注错误
【错因辨析】
① 反应条件混淆:“点燃” 是反应条件,“燃烧” 是反应现象,不能写 “燃烧” 作条件;加热用△,与 “高温”“点燃” 不能混用。
② 状态符号乱用:反应物中有气体时,生成物气体不标↑;反应物中有固体时,生成物固体不标↓。
③ 化学式错误:不能臆造化学式,如铁与盐酸反应生成 FeCl₂,不能写成 FeCl₃;氧化镁是 MgO,不能写成 MgO₂。
④ 未配平:配平是计算的前提,未配平的方程式不能体现正确的质量比。
【对点训练】
1.下列叙述及相应原理都正确的是
A.拉瓦锡探究空气成分
B.碳的充分燃烧
C.铜粉在空气中加热
D.铁在氧气中燃烧
【答案】B
【详解】A、拉瓦锡探究空气成分使用的是汞与氧气的反应,原理与红磷燃烧不匹配,故选项不符合题意。
B、碳充分燃烧时,与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳,化学方程式书写正确,故选项符合题意。
C、铜粉在空气中加热的反应条件为加热(),生成物为,正确的化学方程式为,故选项不符合题意。
D、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,正确的化学方程式为,故选项不符合题意。
2.下列化学方程式书写正确,且属于分解反应的是
A. B.
C. D.H2O+CaO=Ca(OH)2
【答案】B
【详解】A、氯酸钾和二氧化锰混合加热,生成氯化钾和氧气,生成的氧气的化学式后要加上气体符号,正确的化学方程式是:,该反应符合“一变多”,属于分解反应,错误;
B、氧化汞在加热条件下生成汞和氧气,化学方程式正确,该反应是一种物质生成两种物质的反应,符合“一变多”的特征,属于分解反应,正确。
C、乙醇在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,方程式没有配平,正确的化学方程式为:,该反应不符合“一变多”,不属于分解反应,错误;
D、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,化学方程式正确,该反应是两种物质生成一种物质的反应,符合“多变一”的特征,属于化合反应,错误。
故选B。
易错点 05 化学方程式配平的常见误区
【错因辨析】
① 配平时改变化学式右下角的角标:配平只能调整化学式前的化学计量数,绝对不能改动元素符号右下角的角标,否则就改变了物质。
② 配平后不是最简整数比:化学计量数必须是最简整数比,不能出现分数、小数,也不能有除 1 以外的公约数。
③ 原子团拆开配平:反应前后原子团没有变化时,优先整体配平,拆开逐个配平容易出错。
④ 配平后不检查:配平完成后必须从左到右数一遍每种元素的原子总数,确保左右相等。
【对点训练】
1.高铁酸钠是一种常用的绿色、环保消毒剂。已知制取高铁酸钠的反应为,其中m、n的值分别为
A.3、2 B.2、2 C.3、3 D.2、1
【答案】A
【详解】根据质量守恒定律,即化学反应前后原子种类、数目不变进行配平。
配平Fe原子:反应物含2个Fe原子,生成物仅含Fe原子,每个含1个Fe原子,因此。
配平Na原子:时,生成物总Na原子数为:2×2+2=6,反应物Na全部来自,因此,得。
验证O原子:左边O原子总数为,右边O原子总数为,因此m=3,n=2。
2.硼氢化钠与水反应产生氢气,反应的化学方程式是:,中氢元素的化合价是-1。下列说法正确的是
A.x的数值是2
B.产物中的氢元素全部来自于水中
C.后化合物中硼元素的质量分数增大
D.加入催化剂可以使反应产生更多的氢气
【答案】A
【详解】A.反应前后,O原子的数量守恒,所以H2O前面的化学计量数应为2,正确。
B.反应物中,硼氢化钠和水均含有氢元素,生成物中,只有氢气含有氢元素。所以,氢气中的氢元素来自于硼氢化钠和水中,错误。
C.B的相对原子质量为11,NaBH4相对分子质量为38,所以硼元素的质量分数为。NaBO2相对分子质量为66,硼元素的质量分数为,质量分数减小,错误。
D.催化剂只改变反应速率,不增加生成物的质量,错误。
易错点 06 化学方程式计算的规范错误
【错因辨析】
① 设未知数带单位:设未知量时不能带单位,如 “设生成氢气的质量为 x”,不能写成 “x g”。
② 相对分子质量不乘计量数:计算总相对质量时,必须用化学计量数 × 相对分子质量,不能只算单个分子的相对分子质量。
③ 混合物质量直接代入:只有纯净物质量才能代入方程式计算,含杂质的必须先换算。
④ 单位不统一:已知量和未知量单位必须一致,g 与 kg、t 与 kg 要先换算。
⑤ 步骤不完整:缺少设、答,或缺少比例式,格式不规范。
【对点训练】
1.小明同学在黑板上完成了一道计算题的书写,其内容如图,该解题过程中的错误处数有
实验室,用7g含二氧化锰30%的氯酸钾的混合物制取氧气,完全反应后,可制得氧气的质量为多少?
解:设制得氧气的质量为
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】C
【详解】解题过程共有6处错误:
①生成物前缺少化学计量数2,反应式不符合质量守恒定律;
②二氧化锰化学式书写错误,正确的为;
③混合物中二氧化锰占30%,因此氯酸钾的质量应为,错误将二氧化锰的质量当作氯酸钾的质量代入计算;
④的相对分子质量总和96应与的相对分子质量245同行,氧气实际质量应与氯酸钾实际质量同行,二者位置写反;
⑤无比例式,正确比例应为;
⑥计算结果错误,正确的x=1.92g。
故选C。
12.化学兴趣小组的同学们在学习过氧化氢制氧气的过程中进行了如图实验:
请根据上述流程及相关数据计算并回答下列问题。
(1)上述反应的化学方程式为________________________。
(2)生成氧气的质量为_______。
(3)列出根据氧气质量求解过氧化氢质量(x)的比例式为____________________。
(4)反应前后二氧化锰的质量和______不变。
(5)反应前50.0克过氧化氢溶液中氢元素的质量为______(结果保留小数点后一位)。
【答案】(1)
(2)1.6g
(3)
(4)化学性质
(5)5.4g
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,化学方程式为。
(2)根据质量守恒定律,反应前后减少的质量即为生成氧气的质量,则生成氧气的质量为50.0g+2.0g-50.4g=1.6g。
(3)根据氧气的质量求解过氧化氢质量x
(4)反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变。
(5)反应前50.0g过氧化氢溶液中含有过氧化氢的质量为3.4g,则含有水的质量为50.0g-3.4g=46.6g; 反应前50.0克过氧化氢溶液中氢元素的质量等于过氧化氢中氢元素的质量和水中氢元素的质量,即为。
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第五单元 定量研究化学反应
、
第一节 化学反应中的质量守恒
一、质量守恒定律核心定义
定律内容
参加化学 的质量总和,等于反应后 的质量总和
适用范围
仅适用于 ;水蒸发、冰融化、物质溶解、形状改变等物理变化 用质量守恒定律解释
守恒对象
守恒的是参加反应的反应物总质量;过量未反应的物质、不参与反应的杂质 总质量
守恒量
守恒的是 ,不是体积、分子数目、密度等其他物理量
定律
普遍性
所有化学反应 质量守恒定律,没有例外;看似 “不守恒” 的现象,本质都是气体逸散、反应物未称量等因素导致
微观本质
化学反应的本质是分子破裂为 、原子重新组合成 ;反应前后原子的
均不变
二、质量守恒定律的发现历程
1.1673 年 波义耳(英国)
在敞口容器中加热金属,发现金属灰质量增加,误以为反应后质量变大,未意识到是空气中的氧气参与了反应。
2.1756 年 罗蒙诺索夫(俄国)
在密闭容器中加热金属锡,发现反应前后容器总质量不变,首次提出 “化学变化中物质质量守恒” 的假说。
3.1777 年 拉瓦锡(法国)
通过大量密闭定量实验,正式提出质量守恒定律,使定量研究成为化学的核心方法。
4.科学启示
科学结论需要严谨的实验设计; 是定量实验的关键; 的质量容易被忽略,是 “质量不守恒” 假象的主要来源。
三、三个经典验证实验对比
实验名称
氢氧化钠与硫酸铜反应
盐酸与大理石反应
白磷燃烧实验
反应类型
的反应
的反应
的反应
反应原理
实验装置
敞口烧杯、小试管、托盘天平
敞口烧杯/锥形瓶、托盘天平
密闭锥形瓶、玻璃导管、气球、酒精灯、托盘天平
实验现象
混合后生成
,溶液蓝色变浅;反应前后天平
大理石表面产生 ,固体逐渐溶解;敞口装置:反应后天平指针 ;
白磷燃烧,产生大量 ,放出热量;气球 ;反应前后天平
装置要求
敞口即可验证
有气体生成,必须在 中验证
有气体参加,必须在 中验证
实验结论
化学反应前后总质量相等,质量守恒定律成立
敞口装置天平不平衡是因为生成的 逸散,并非不守恒;
中总质量仍相等,质量守恒定律成立
密闭体系中反应前后总质量相等,质量守恒定律成立
改进方向
无需改进
敞口改为 ,用气球收集气体,缓冲压强
气球体积不宜过大,避免浮力影响称量;可改用 平衡压强
四、化学反应中的 “变” 与 “不变”
五个一定不变(宏观)
①元素的 不变;②元素的 不变;③参加反应的物质 不变
五个一定不变(微观)
①原子的 不变;②原子的 不变;③原子的 不变
两个一定改变
① 一定改变(有新物质生成);
② 一定改变(分子破裂重组)
两个可能改变
①分子的总数可能增加、减少或不变;②元素的化合价 ,也可能不变
五、质量守恒定律的常见应用
1.解释生活现象:解释蜡烛燃烧后质量减轻、镁条燃烧后质量增加、铁生锈后质量增加等 “质量变化” 现象。
2.推断物质组成:根据反应前后 不变,推断反应物或生成物的元素组成,判断物质的化学式。
3.实验设计与误差分析:设计验证质量守恒的实验方案,分析敞口 / 密闭装置的误差来源,改进实验装置。
4.方法技巧——质量守恒实验的误差分析思路
(1)反应后质量偏小: 、装置漏气、气体逸出、未 、导管内残留气体。
(2)反应后质量偏大:装置漏气、外界空气进入、反应前未 。
(3)天平始终不平衡:气球体积过大产生浮力、反应放热导致气体膨胀逸出。
第二节 化学反应的表示
一、化学反应的四种表示方法对比
表示方法
示例
优点
缺点
文字表达式
氢气 + 氧气 水
通俗易懂,直观描述反应
书写繁琐,不能体现定量关系,不具备国际通用性
符号表达式
H₂ + O₂ H₂O
书写简洁,使用化学符号
未配平,不遵循 ,不能体现粒子数量关系
微观示意图
直观展示原子重组的微观过程
绘制麻烦,不便于书面记录和学术交流
化学方程式
2H₂ + O₂ 2H₂O
兼具 ,是国际通用的化学语言
需要掌握化学式书写与配平规则
二、化学方程式的组成与三重意义
1.完整化学方程式的组成要素
(1) 反应物:等号 ,参加反应的物质;
(2) 生成物:等号 ,反应生成的物质;
(3) 反应条件:标注在等号 ,如点燃、加热(△)、通电、催化剂等;
(4) 化学计量数:化学式前面的数字,表示参与反应的 ;
(5) 状态符号:“↑” 表示生成物为 ,“↓” 表示生成物为 。
2.化学方程式的三重意义(以 2H₂ + O₂ 2H₂O 为例)
意义类别
具体含义
宏观意义(质的意义)
氢气和氧气在
微观意义(粒子意义)
每 2 个氢分子和 1 个氧分子在点燃条件下反应,生成 2 个水分子;氢分子、氧分子、水分子的个数比为
质量意义(量的意义)
每 4 份质量的氢气和 32 份质量的氧气完全反应,生成 36 份质量的水;氢气、氧气、水的质量比为
三、化学方程式的规范书写步骤
步骤
操作要求
易错提醒
示例(电解水)
第一步:写
左反右生画短线,多种物质用 “+” 连接
化学式必须 ,不能臆造物质
H₂O — H₂ + O₂
第二步:配
根据质量守恒 ,使左右两边各元素原子
只能改变 ,绝对不能改动化学式右下角的角标
2H₂O — 2H₂ + O₂
第三步:注
等号上下标注 (点燃、加热△、通电、催化剂等)
“燃烧” 是 ,不是条件;条件不能写 “燃烧”
2H₂O 2H₂ + O₂
第四步:标
标注生成物状态符号:反应物无气体,生成物气体标 ;溶液中反应生成固体标
反应物有气体时,生成物气体 ;反应物有固体时,生成物固体
2H₂O 2H₂↑ + O₂↑
第五步:等
短线改为等号,逐项检查
检查化学式、配平、条件、状态符号,确保全部正确
2H₂O 2H₂↑ + O₂↑
四、常用配平方法
配平方法
适用范围
操作步骤
配平实例
观察法
反应简单、原子个数容易观察的反应
①从化学式最复杂的物质入手;
②依次推出其他物质的计量数;
③检验原子总数。
配平
① 最复杂的是 ,计量数为1;
② 右边3个Fe,左边Fe前配 ;
③ 右边4个O,左边O₂前配 ;
结果:
最小公倍数法
反应前后某元素只出现一次,且原子个数较多的反应
①找出反应前后只出现一次、原子个数最多的元素;
②求该元素原子个数的最小公倍数;
③用最小公倍数分别除以两边该原子的个数,得到对应计量数;
④依次推出其他物质的计量数。
配平
① 选氧元素,左边2个O,右边3个O;
② 2和3的最小公倍数是 ;
③ O₂前配 ,Al₂O₃前
④ 右边有4个Al,左边Al前配 ;
结果:
奇数配偶法
反应前后某元素一边原子数为奇数,另一边为偶数
①找出出现次数最多、且一边奇一边偶的元素;
②在奇数原子的化学式前乘2,将奇数变为偶数;
③依次配平其他元素。
配平
① 氧元素出现次数最多, 中O为 (奇数);
② Fe₂O₃前乘 ,氧原子变为 (偶数);
③ 右边Fe有4个,左边FeS₂前配 ;
④ 左边S有8个,右边SO₂前配 ;
⑤ 右边O总数= ,左边O₂前配 ;
结果:
定一法
化学式复杂的反应,尤其是有机物燃烧、多物质反应
①将化学式最复杂的物质的计量数定为1;
②依次配平其他元素,先配出现次数少的,后配出现次数多的;
③若出现分数,所有计量数同乘分母,化为最简整数比。
配平
① 设C₂H₅OH计量数为1;
② C原子:左边2个,CO₂前配 ;
③ H原子:左边6个,H₂O前配 ;
④ O原子:右边=,左边C₂H₅OH有1个O,O₂前配;
⑤ 所有计量数×2消去分母;
结果:
原子团整体法
反应前后原子团(SO₄²⁻、OH⁻等)没有变化的复分解反应
①将原子团当作一个整体,不拆开;
②按原子团的个数配平,再配平其他元素。
配平
① 把SO₄²⁻和OH⁻当作整体;
② 左边SO₄²⁻有 个,右边Na₂SO₄前配 ;
③ 右边Na有 个,左边NaOH前配 ;
④ 左边OH⁻有6个,右边Al(OH)₃前配 ;
结果:
【方法技巧】配平的通用检查步骤
(1) 先查化学式是否正确;
(2) 从左到右数每种元素的 ,左右两边 则配平正确;
(3) 检查化学计量数是否为 ,不能有分数、小数,也不能有除 1 以外的公约数。
五、常见反应的化学方程式
1.化合反应:
碳燃烧:
硫燃烧:
铁燃烧:
磷燃烧:
镁燃烧:
2.分解反应:
电解水:
过氧化氢分解:
高锰酸钾分解:
氯酸钾分解:
3.其他反应:
盐酸与大理石:
氢氧化钠与硫酸铜:
第三节 化学反应中的有关计算
一、计算的依据
化学方程式中各物质的质量比是固定的,等于 之比。只要是该反应,各物质的质量比就恒定不变,与实际参加反应的物质总质量无关,这是列比例式计算的根本前提。
二、标准解题六步法(以 “完全电解 18kg 水,能得到多少 kg 氢气” 为例)
步骤
操作要求
示例
设
设未知量,不带单位
写
写出配平的化学方程式
找
找出已知量、未知量的相对总质量和实际质量,上下对应
列
列出比例式,实际质量必须带单位,上下对应
解
求解未知量,结果带单位;先约分再计算,提高准确率
答
简明写出答案,与问题对应
三、常见计算题型分类
题型
解题思路
场景
注意事项
纯净物互算
直接代入纯净物质量,按六步计算
已知反应物质量求生成物;已知生成物质量求反应物
化学方程式必须 ;相对分子质量必须乘
含杂质计算
纯净物质量 = ;先换算 再计算
工业原料、矿石、合金、溶液的计算
杂质不能代入比例式;结果明确是纯净物还是混合物
差量法计算
利用反应前后的 ,结合方程式的理论差量列比例式
有气体生成的反应、固体质量变化、溶液质量变化
差量与参与反应的物质质量成 ;找准差量对应的物质
表格 / 图像计算
分析起点、拐点、终点的含义;质量减少的是 ,增加的是
;质量不变的是
表格数据、质量 - 时间图像、体积 - 时间图像
拐点对应 ;催化剂、杂质反应前后质量不变
多步反应
计算
利用 ,找反应前后不变的元素,直接计算
连续多步反应、工业流程计算
不需要逐步计算,利用元素质量不变直接求解
四、计算技巧与方法
1. 元素守恒法
化学反应前后,元素的 不变,无论经过多少步反应,只要元素不流失,元素的总质量就不变。
(1)适用场景:多步连续反应、混合物组成计算、元素质量分数计算。
(2)优势:不需要逐步计算中间产物,直接通过元素质量守恒求解,简化计算过程。
2. 差量法
(1)原理
化学反应中,反应前后某一状态(固体、溶液、气体)的质量 ,与参与反应的物质的质量成
。可以直接利用 “差量” 列比例式计算,无需计算总质量,尤其适合有气体逸出、固体增重 / 减重、溶液质量变化的题型。
(2)适用场景
(1)固体质量变化:金属与盐溶液反应、金属氧化 / 还原、加热分解固体等;
(2)溶液质量变化:金属与酸反应、碳酸盐与酸反应等;
(3)气体质量变化:有气体生成或参与的密闭 / 敞口体系反应。
(3)解题步骤
① 写方程式:写出 的化学方程式;
② 找理论差:计算方程式中,反应前后对应状态(固体 / 溶液 / 气体)的 ,即理论差量;
③ 找实际差:从题目中找出实际反应前后的 ,即实际差量;
④ 列比例:将对应物质的质量、理论差量、实际差量列成 ;
⑤ 求解作答:计算未知量,写出答案。
(4)规律:差量与参与反应的物质质量成 ,比例关系和常规化学方程式计算完全一致。
3.差量法的典型实例
(1)实例 1 固体质量差型
将铁钉放入足量硫酸铜溶液中,充分反应后取出、洗涤、干燥,固体质量增加了 0.8g。求参加反应的铁的质量。
方法点拨:反应前固体为铁,反应后固体为铜,每 56 份质量的铁反应,生成 64 份质量的铜,固体质量增加 8 份;固体增加的质量与参加反应的铁的质量成正比。
(2)实例 2 气体质量差型
取 12g 大理石样品(杂质不与盐酸反应,也不溶于水),加入足量稀盐酸中充分反应,反应后剩余物质总质量减少了 4.4g。求大理石样品中碳酸钙的质量分数。
方法点拨:敞口体系中,反应后总质量减少的量,等于生成气体的质量;直接用质量差作为生成气体的质量列比例式,比通过总质量计算更简便。
实例 3 溶液质量差型
将 5.6g 铁粉加入足量稀硫酸中,充分反应后,求溶液增加的质量。
方法点拨:反应前溶液为稀硫酸,反应后为硫酸亚铁溶液;每 56 份质量的铁进入溶液,放出 2 份质量的氢气,溶液质量增加 54 份;溶液质量差 = 进入溶液的固体质量 - 生成气体的质量。
3. 过量判断
当题目给出两种反应物的质量时,先根据化学方程式的质量比判断哪种物质过量,再按照完全反应的物质(不足量)\进行计算,不能直接用任意一个质量代入。
判断方法:将两种反应物的质量分别代入方程式,计算所需另一种反应物的质量,与题目给出的质量对比,不足的为限量反应物。
五、计算的易错警示
1. 化学方程式必须正确:化学式错误、不配平、条件错误,都会导致质量比错误,计算结果全错。
2. 必须代入纯净物质量:混合物质量必须先换算为 质量,不能直接代入比例式。
3. 单位必须统一:已知量和未知量的单位 ,g 与 kg、t 与 kg 要先换算。
4. 相对总质量要乘计量数:不能只用单个分子的相对分子质量,必须乘以
5. 步骤要完整:设、写、找、列、解、答,步骤 ,格式 。
易错点01 质量守恒定律适用范围混淆
【错因辨析】
① 质量守恒定律只适用于化学变化,水蒸发、冰融化、酒精挥发、物质混合、形状改变等物理变化,虽然质量也不变,但不属于质量守恒定律的研究范畴。
② 守恒的是 “参加反应” 的物质总质量,不是所有加入物质的总质量;过量未反应的反应物、不参与反应的杂质不能计入。
③ 质量守恒是 “质量” 守恒,不是体积守恒、分子数目守恒;化学反应前后体积、分子总数不一定相等。
【对点训练】
1.下列对质量守恒定律的理解正确的是
A.10g冰融化成10g水,遵循质量守恒定律
B.镁条燃烧后质量增加,说明该反应不遵循质量守恒定律
C.化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变
D.化学反应前后分子的种类和数目一定不变
2.推理是学习化学的重要方法,下列推理正确的是
A.硫和红磷都能燃烧,故红磷测定空气中氧气含量的实验可以用硫代替
B.催化剂在化学反应前后质量不变,故化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
C.铁丝在空气中生锈后质量变大,故该反应不遵守质量守恒定律
D.原子显电中性,故原子核所带的正电荷数(核电荷数)等于原子核外电子数
易错点02 质量守恒验证实验的装置与误差
【错因辨析】
① 有气体生成或有气体参加的反应,必须在密闭装置中验证;敞口装置中气体逸出,会导致天平不平衡,不是不遵守质量守恒定律。
② 白磷燃烧实验中气球先变大后变小,是因为反应放热使气体膨胀,冷却后气体收缩,不是质量改变。
③ 气球体积过大会产生空气浮力,导致称量结果偏小;导管内残留气体、未冷却至室温读数,都会造成误差。
【对点训练】
1.实验课上,同学们合作设计了如下左盘密闭装置,并利用碳酸钠和少量稀盐酸的反应验证质量守恒定律。以下分析正确的是
A.反应前称量的是碳酸钠的质量 B.反应过程中物质的总质量不变
C.反应前后各物质的质量不变 D.减少碳酸钠用量会影响实验结论
2.加热锥形瓶中的铜粉验证质量守恒定律,同时借助传感器测得氧气含量随时间的变化曲线如图。下列说法正确的是
A.甲中固体由黑色变为红色,气球先变大后变小
B.反应后,锥形瓶内物质的总质量减少14.84%
C.生成CuO的质量与反应前Cu和的质量总和相等
D.AC段含量略有减少,可能是气体体积受热膨胀,上升引起的
易错点03 质量守恒的微观本质理解
【错因辨析】
① 化学反应中,原子是化学变化中的最小粒子,原子的种类、数目、质量一定不变;分子的种类一定改变,分子的数目可能改变。
② 元素的种类、质量一定不变;物质的种类一定改变。
③ 不能说 “反应前后分子不变”,也不能说 “分子数目一定不变”,分子数目可能增加、减少或不变。
【对点训练】
1.下图是水高效分解获得氢气的微观过程,下列有关说法不正确的是
A.反应Ⅰ中原子和分子数目都不变
B.甲、乙、丙中氧元素的化合价依次升高
C.反应Ⅱ产生
D.反应过程中产生和的分子个数比为
2.在一定条件下,甲和乙能发生反应生成丙和丁,其反应示意图如图。下列说法不正确的是
A.反应前后原子种类和数目一定不变
B.丁中一定含有氮元素
C.如果甲和乙分子数之比为5:4,则丁为NO2
D.丁如果是单质,则参加反应的甲和乙分子数之比为3:4
易错点04 化学方程式书写与标注错误
【错因辨析】
① 反应条件混淆:“点燃” 是反应条件,“燃烧” 是反应现象,不能写 “燃烧” 作条件;加热用△,与 “高温”“点燃” 不能混用。
② 状态符号乱用:反应物中有气体时,生成物气体不标↑;反应物中有固体时,生成物固体不标↓。
③ 化学式错误:不能臆造化学式,如铁与盐酸反应生成 FeCl₂,不能写成 FeCl₃;氧化镁是 MgO,不能写成 MgO₂。
④ 未配平:配平是计算的前提,未配平的方程式不能体现正确的质量比。
【对点训练】
1.下列叙述及相应原理都正确的是
A.拉瓦锡探究空气成分
B.碳的充分燃烧
C.铜粉在空气中加热
D.铁在氧气中燃烧
2.下列化学方程式书写正确,且属于分解反应的是
A. B.
C. D.H2O+CaO=Ca(OH)2
易错点 05 化学方程式配平的常见误区
【错因辨析】
① 配平时改变化学式右下角的角标:配平只能调整化学式前的化学计量数,绝对不能改动元素符号右下角的角标,否则就改变了物质。
② 配平后不是最简整数比:化学计量数必须是最简整数比,不能出现分数、小数,也不能有除 1 以外的公约数。
③ 原子团拆开配平:反应前后原子团没有变化时,优先整体配平,拆开逐个配平容易出错。
④ 配平后不检查:配平完成后必须从左到右数一遍每种元素的原子总数,确保左右相等。
【对点训练】
1.高铁酸钠是一种常用的绿色、环保消毒剂。已知制取高铁酸钠的反应为,其中m、n的值分别为
A.3、2 B.2、2 C.3、3 D.2、1
2.硼氢化钠与水反应产生氢气,反应的化学方程式是:,中氢元素的化合价是-1。下列说法正确的是
A.x的数值是2
B.产物中的氢元素全部来自于水中
C.后化合物中硼元素的质量分数增大
D.加入催化剂可以使反应产生更多的氢气
易错点 06 化学方程式计算的规范错误
【错因辨析】
① 设未知数带单位:设未知量时不能带单位,如 “设生成氢气的质量为 x”,不能写成 “x g”。
② 相对分子质量不乘计量数:计算总相对质量时,必须用化学计量数 × 相对分子质量,不能只算单个分子的相对分子质量。
③ 混合物质量直接代入:只有纯净物质量才能代入方程式计算,含杂质的必须先换算。
④ 单位不统一:已知量和未知量单位必须一致,g 与 kg、t 与 kg 要先换算。
⑤ 步骤不完整:缺少设、答,或缺少比例式,格式不规范。
【对点训练】
1.小明同学在黑板上完成了一道计算题的书写,其内容如图,该解题过程中的错误处数有
实验室,用7g含二氧化锰30%的氯酸钾的混合物制取氧气,完全反应后,可制得氧气的质量为多少?
解:设制得氧气的质量为
A.4 B.5 C.6 D.8
12.化学兴趣小组的同学们在学习过氧化氢制氧气的过程中进行了如图实验:
请根据上述流程及相关数据计算并回答下列问题。
(1)上述反应的化学方程式为________________________。
(2)生成氧气的质量为_______。
(3)列出根据氧气质量求解过氧化氢质量(x)的比例式为____________________。
(4)反应前后二氧化锰的质量和______不变。
(5)反应前50.0克过氧化氢溶液中氢元素的质量为______(结果保留小数点后一位)。
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