4.3 化学方程式的书写及应用（举一反三题型专练，江苏专用）化学新教材沪教版九年级上册

第3节 化学方程式的书写及应用（题型突破·举一反三） 题型01 化学方程式的含义 题型02 化学方程式的书写 题型03 化学方程式的配平 题型04 根据化学方程式推测化学式 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08 坐标图型化学方程式的计算 题型09 表格型化学方程式的计算 题型10化学方程式与实验的计算 ▌题型01 化学方程式的含义 化学方程式概念：用 来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。 化学方程式 C ＋ O2 点燃 CO2 客观事实 反应物 生成物 反应条件 量的关系 物质的相对质量关系 C ＋ O2 点燃 CO2 相对质量： 12 32 44 每 份质量的碳和 份质量的氧气恰好完全反应，生成 份质量的二氧化碳（在此反应中，碳、氧气、二氧化碳的质量比为 ） 粒子的相对数量关系 每 个碳原子和 个氧分子恰好完全反应，生成 个二氧化碳分子（参加反应的各粒子的个数比为 ） 【典例1】（2025九年级上·江苏徐州·专题练习）对于化学方程式2H2＋O22H2O的意义叙述正确的是 A．氢气加氧气点燃等于水 B．两个氢气和一个氧气点燃生成两个水 C．每4份质量的氢气和32份质量的氧气点燃生成36份质量的水 D．4克氢气和36克氧气点燃生成40克水 【变式1-1】关于化学方程式4P+5O22P2O5，以下说法中正确的是 A．反应中P、O2、P2O5的质量比为31：32：142 B．反应后固体质量增加，不符合质量守恒定律 C．参加反应的磷原子与氧气分子个数比是4：5 D．该反应需要点燃，所以该反应是吸热反应 【变式1-2】“”是打铁花过程中涉及的化学反应之一，根据该化学方程式可以获取的信息中，不正确的是 A．该反应中涉及了1种氧化物 B．该反应的基本反应类型是化合反应 C．反应物和生成物都是由分子构成的 D．每168份质量的铁和64份质量的氧气完全反应能生成232份质量的四氧化三铁 【变式1-3】能根据化学方程式进行计算，是由于化学方程式表示了 A．化学反应过程 B．反应物和生成物各是什么物质 C．反应物和生成物之间的粒子个数比 D．反应物和生成物之间的质量比 ▌题型02 化学方程式的书写 1.化学方程式的书写原则：①以 为依据。②符合 2.化学方程式的书写步骤：一写、二配、三注、四查。 一写 写出反应物和生成物的 （反应物在 边，生成物在 边），中间用“——”连接，将化学反应中的条件［例如点燃、加热（常用“  ”表示）、光照、通电和催化剂等］用文字或符号在短线上面标注 KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2 （如果反应物、生成物的种类超过一种，用“+ ”连接） 二配 配平化学方程式，根据反应前后原子的种类和数目不变的原理，计算反应物和生成物的化学计量数，写在相应物质化学式 ，使反应前后各种元素的原子个数 ，并将“——”改成“= ” 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2 三注 如反应中有气体放出或在溶液中有沉淀生成，就在生成的 或 化学式的右边分别用“ ”或“  ”标明 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 四查 检查化学式书写是否正确，化学方程式是否配平，反应条件标注是否正确，生成物状态符号是否恰当 3.符号“↑”“↓”的使用：都是表示生成物状态的符号，只能标注在生成物化学式的右边。 a .如果反应物中 气体，生成物中 气体，在气体物质的化学式右边注“↑ ”；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注“↓ ”。 b.如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物右边就 注“↑”。同理，溶液中的反应如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物右边也不注“↓”。 【典例2】（25-26九年级上·江苏常州·期中）下列化学反应方程式书写正确的是 A．NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑ B．3Fe+2O2=Fe3O4 C．CO+OCO2 D．P+O2P2O5 【变式2-1】下列化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 【变式2-2】（2026·江苏镇江·二模）下列化学方程式书写正确的是 A．镁条在氧气中燃烧： B．铜与稀硫酸反应： C．用石灰石浆处理二氧化硫： D．电解饱和食盐水： 【变式2-3】（25-26九年级下·江苏无锡·期中）汽车排气系统中安装了三元催化器（主要含有铂、铑、钯等贵重金属），用来处理汽车尾气中的有机物（HC）、CO、氮氧化合物（），其反应如图所示，以下分析正确的是 A．有机物（HC）最终转化为和 B．反应后铂、铑、钯的质量会减少 C．反应前后原子数目发生了改变 D．其中发生的一个反应的化学方程式为 ▌题型03 化学方程式的配平 化学方程式的配平是指根据反应前后原子的种类和数目 的原理，计算反应物和生成物的化学计量数，写在相应物质化学式前，使反应前后各种元素的原子个数 。常见的配平方法： （1）最小公倍数法（2）奇数配偶法（3）观察法（4）暂定分数分配法 【典例3】用观察法配平下面式子。 (1)铁丝在氧气中燃烧： Fe+ O2 Fe3O4 (2)过氧化氢在二氧化锰催化的条件下分解： H2O2 H2O+ O2↑ 【变式3-1】（23-24九年级上·江苏宿迁·阶段检测）镁在空气中燃烧会发生反应：Mg+O2—MgO，该表达式正常配平后，Mg前面的计量数是 A．1 B．2 C．3 D．4 【变式3-2】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 【变式3-3】科学工作者研发了一种SUNCAT系统，借助该系统利用如图所示的原理可持续合成氨。下列说法正确的是 A．步骤①发生化合反应 B．步骤②参加反应的Li3N和H2O的质量比为1：3 C．总反应的化学方程式是N2+H2O=NH3+O2 D．理论上反应过程中需要不断补充金属Li ▌题型04 根据化学方程式推测化学式 根据质量守恒定律：化学反应前后原子的 和 不变。 【典例4】（2026·江苏扬州·中考真题）工业制备的方法为。的化学式是 A． B． C． D． 【变式4-1】（2026·江苏·二模）研究人员为了维持细胞的正常生长和功能，需要为其添加营养物质。某营养物质X能在一定条件下发生反应：。另外，研究人员在配制溶液时，需要精准控制各物质的量，以确保溶液浓度符合细胞培养要求。根据上述反应，推断X的化学式为 A． B． C． D． 【变式4-2】（2026·江苏南京·一模）反应可用于制备消毒剂．下列说法正确的是 A．表示两个氯原子 B．OH表示氢氧根离子 C．物质X由氯化钠离子构成 D．反应中氯元素的化合价既升高又降低 【变式4-3】 （2026 ·江苏宿迁·中考真题）我国“天宫”空间站的天和核心舱运用了自主研发的“再生生保系统”，其中一个子系统的反应为：。在密闭容器中加入和模拟该反应，反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A．为 B． C．反应前后分子总数不变 D．该反应中一共涉及到三种氧化物 ▌题型05 根据化学方程式计算质量比 化学方程式中各物质的质量比=各物质的 × 之比 【典例5】梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是 A．反应前后元素种类不变 B．反应前后原子、分子个数均不变 C．a分子中C、H原子个数比为1：4 D．反应生成c、d的质量比为 22：9 【变式5-1】催化剂光照下，说法正确 A．占空气质量分数 78% B．反应后氢原子数目变少 C．与质量比 D．参加反应的、分子个数比 【变式5-2】（25-26九年级上·江苏苏州·阶段检测）下列叙述错误的是 A．陶瓷是混合物 B．该反应方程式中FeS与X物质的质量比为 C．该反应中有两种元素化合价发生改变 D．该反应中和X的化学计量数之比为 【变式5-3】（2026·江苏常州·中考真题）如图是CO通过晶界铜催化合成乙酸（）的微观示意图。下列说法正确的是 A．甲是无色、无味、无毒的气体 B．乙是生物体最重要的组成部分 C．丙气体在空气中体积分数最大 D．反应涉及丁和甲质量比为15∶7 ▌题型06 不含杂质的化学方程式计算 1. 计算依据：①利用化学方程式能反映 ，且质量比呈 关系。 ②依据 2.计算步骤：①设未知数；②根据题意写出方程式；③根据化学方程式找出已知量与未知量的质量比；④列出比例式，并求算出未知数；⑤答 注意： ①由于方程式只能反映物质间的质量比，因此代入方程式中的各个量必须是 。 ②由于方程式中各物质是纯净物，因此代入方程式中的量必须是 。 ③单位必须 。 【典例6】（2026·江苏连云港·二模）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% 【变式6-1】（2026·江苏苏州·一模）捕集合成尿素可实现资源化利用，转化流程如图，下列说法不正确的是 A．该转化流程中，反应①可用“通电”的条件来实现 B．理论上，反应②中合成需要 C．该转化流程中，可循环利用，但仍需额外补充 D．理论上，反应③中参加反应的和的分子个数比为2:1 【变式6-2】（2026·江苏镇江·二模）为最大化资源利用效率，合成氨、尿素[]采用一体化建设。以天然气为原料合成尿素的转化过程如图所示(反应条件省略)，下列说法不正确的是 A．反应①、②总反应的化学方程式为 B．反应①、②生成的气体合成尿素后有剩余的是 C．参加反应，可生成 D．反应④生成的应用于反应①、②，无需额外补充 【变式6-3】（25-26九年级上·江苏徐州·阶段检测）尿素是重要的氮肥，化学式为，可利用空气、水和煤等原料合成尿素，流程如图所示。 (1)流程中X的化学式为_________。 (2)请写出反应①的化学方程式：_________。 用“”表示氢原子，“”表示氮原子，“”表示催化剂，观察下列微观示意图，反应①过程中微观粒子变化顺序为_________（填字母）。 (3)反应②的化学方程式为，请计算生产理论上需要的质量（写出计算过程）。 ▌题型07 含杂质的化学方程式计算 计算步骤（三步法）‌ 1.‌换算为纯净物质量 将含杂质的反应物/生成物质量通过纯度公式转换为纯净物质量。 ‌公式‌：纯净物质量 =   2.‌代入化学方程式计算 将纯净物质量代入化学方程式，求出目标纯净物的质量。 3.‌结果换算回含杂质质量（若需要） 将得到的纯净物质量按纯度反向换算为含杂质物质质量。 ‌公式‌：含杂质物质质量 = 【典例7】（2026·江苏常州·模拟预测）某研究学习小组利用甘蔗榨取蔗糖(C12H22O11)制备ClO2，并利用ClO2制备高效氧化剂、漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的流程图如图： 已知：①二氧化氯(ClO2)常温常压下是一种黄绿色气体，其浓度过高时易发生爆炸，极易溶于水，但不与水反应。 ②NaClO2易溶于水，难溶于乙醇，其饱和溶液低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O(如图所示)。NaClO2高于60℃时易分解。 (1)过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、_____、玻璃棒。 (2)蔗糖(C12H22O11)属于_____(填“有机物”、“无机物”)，二氧化氯(ClO2)中氯元素的化合价是_____。 (3)“反应1”的原理为：48NaClO3+C12H22O11+24H2SO4=48ClO2↑+12CO2↑+24Na2SO4+35H2O。用该方法制备ClO2的优点是不易发生爆炸，其原因是_____。 (4)为了提高“吸收”阶段ClO2的吸收率，一是采用真空泵将ClO2引入NaOH和H₂O₂的混合溶液中吸收；二是保持吸收液在_____(填“较高”或“较低”)温度。 (5)“反应2”中会生成NaClO2溶液和氧气，写出该反应的化学方程式_____。 (6)获得无水NaClO2的操作：将滤液在_____(填温度范围)蒸发结晶、趁热过滤，用_____(填试剂名称)洗涤、干燥，得到无水NaClO2。 (7)为了测定产品中NaClO2的质量分数，称取2gNaClO2样品完成实验(杂质不参加反应)。实验原理为：NaClO2+4KI+2H2SO4=2I2+2H2O+NaCl+2K2SO4。若生成I2的质量为10.16g，则样品中NaClO2的质量分数为_____。 【变式7-1】（2026·江苏宿迁·二模）工业上用和合成，是人类科学技术的一项重大突破。 (1)①可通过分离液态空气获得，该方法利用了和的__________不同。 ②一定条件下，向容器中充入一定量的和，充分反应生成氨气，反应前后物质的变化如图，图中代表的分子为__________（填化学式）。 (2)与氰酸（）反应生成尿素[]尿素可用于去除大气污染物中的，其化学反应为。若去除废气中，理论上所需质量分数为的尿素溶液的质量是多少？（写计算过程） 【变式7-2】（23-24九年级上·江苏扬州·期末）碳酸钡(BaCO3)用于电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元器件的制造。工业上以重晶石(主要成分为BaSO4，杂质为Fe2O3)为原料生产碳酸钡的流程如图。 已知：焙烧温度为1000-1200℃，BaS易溶于水 (1)重晶石进入“焙烧”前需粉碎的目的是________。焙烧时，焦炭与杂质Fe2O3也会发生反应，反应方程式为________，基本反应类型是________，实际生产中必须加入过量焦炭，其目的是使重晶石充分反应，提高产率和________。 (2)焙烧时，温度和时间对硫酸钡转化率的影响如图，则最佳温度约为________℃，时间约为________min。焙烧时生成BaS，该反应的化学方程式为________。 (3)“沉钡”时，发生的反应为BaS+(NH4)2CO3=BaCO3↓+ X，(NH4)2CO3阳离子为________，“滤液2”中溶有的主要物质的化学式为________，该操作Ⅰ的名称是________。 (4)若重晶石原料中含93.2%BaSO4，理论上100t的重晶石可制得BaCO3的质量为多少？(请写出计算过程)。 【变式7-3】（24-25九年级上·江苏盐城·期末）人类文明进步与金属材料发展的关系十分密切。某化学研究小组的同学对金属进行系列研究。 【活动一】探究金属的冶炼。 小组查阅资料发现我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。资料：①湖泥灰主要成分是石灰石；②铁的熔点是1535℃。 根据图文回答下列问题： (1)工匠们在炼铁过程中，先将铁矿石粉碎再投入炼铁炉目的是___________； (2)要使方塘中生铁变成钢铁，关键步骤是不断翻炒液态生铁，其目的是___________； 【活动二】实验室模拟工业炼铁 已知：草酸钠固体(化学式为)加热分解生成碳酸钠和一氧化碳，化学小组利用此反应制备一氧化碳，并用一氧化碳还原氧化铁。他们设计的实验装置如下： (3)写出该实验中制备一氧化碳的化学方程式___________。 (4)直玻璃管中的现象是___________； (5)已知甲装置是为了防止倒吸，乙装置的作用是：①检验并吸收二氧化碳：②___________。 【活动三】探究金属的活动性及纯度 (6)小轩同学将铝丝插入硫酸铜溶液中未发现明显的实验现象。出现该现象的原因是实验前没有进行什么操作？___________； (7)经研究发现该反应的微观示意图如图所示，图中微粒未完全画出，则下列说法中正确的是___________。 A．硫酸铜溶液中含有的微粒主要有 B．反应过程实际是金属铝与铜离子的反应，硫酸根离子反应前后没有改变 C．反应的实质是得电子生成失电子生成 D．硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸铝溶液为无色，说明蓝色可能与有关。 黄铜是铜和锌的合金(Cu—Zn)，它可用来制造机器、电器零件及日用品。为了测定某黄铜样品中铜的质量分数(不考虑黄铜中的杂质)，现将稀盐酸分三次加入黄铜样品粉末中，每次充分反应后，测定生成氢气的质量，实验数据见下表： 第一次 第二次 第三次 加入稀盐酸的体积/ml 5 5 5 生成氢气的质量/g 0.04 m 0.02 试求： (8)m=___________g； (9)此黄铜样品中铜的质量分数___________。 ▌题型08 坐标图型化学方程式的计算 1.含图像的化学方程式计算时，先分析坐标图中横、纵轴表示的意义，再结合题中所涉及的化学反应分析图像的起点、拐点和终点的含义。 2．找已知量的方法一般有三种： （1）拐点对应的横坐标。 （2）拐点对应的纵坐标（多为生成的气体或沉淀的质量，可直接代入）。 （3）起点和拐点对应的横、纵坐标差。 3. 解题步骤 步骤一：认真审题，分析发生的反应及涉及的物理量。 步骤二：分析坐标曲线，运用质量守恒定律来正确的分析处理图中的数据，找出关键物质的量，一般为生成气体或沉淀的质量。 步骤三：代入化学方程式进行计算。 【典例8】（25-26九年级上·江苏徐州·期末）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某兴趣小组为了测定鸡蛋壳中的含量，现取15g鸡蛋壳，捣碎，放在烧杯中，然后向其中加入80g某浓度的稀盐酸，使之充分反应（鸡蛋壳中除外的其他成分都不溶于水，且不与稀盐酸反应），测得烧杯中的反应剩余物的质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示（忽略水蒸气的挥发），其中当反应进行到B点时，所用盐酸刚好消耗了加入量的一半。试计算： (1)产生的质量为______g； (2)该鸡蛋壳中的质量分数。（计算结果精确到0.1%） 【变式8-1】化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。 请完成下面分析与计算： (1)最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是___________； (2)计算参加反应的过氧化氢质量是多少？ 【变式8-2】（23-24九年级上·江苏镇江·期中）已知：、。将16.2 g的Ca(HCO3)2加热，固体的质量与温度升高变化的关系如下图所示。 下列说法不正确的是 A．T1时刻Ca(HCO3)2开始分解 B．d点固体为CaCO3和CaO的混合物 C．段和段产生CO2的质量相同 D．a点至e点，固体中钙元素的质量分数保持不变 【变式8-3】（24-25九年级上·江苏宿迁·阶段检测）实验室常加热高锰酸钾制取氧气，现将混有少量杂质的高锰酸钾样品5g装入试管中，加热至固体的质量不再减少为止，待试管冷却，称得试管内的固体剩余物为4.52g。请完成下列问题： (1)以固体质量变化为纵坐标，加热时间为横坐标，画出固体质量随时间变化的示意图。 (2)样品中所含高锰酸钾的质量分数是多少？（请写出计算过程） ▌题型09 表格型化学方程式的计算 1.‌写方程式:正确书写配平的化学方程式，确认反应物与生成物关系。 2.‌析表格数据:对比多组数据，‌找出 的转折点‌（关键！） 3.‌判断过量物质:根据转折点数据计算实际参与反应的量，排除 物质干扰（如10g B₂过量时，按A的量计算）。 4.‌列比例式计算:利用化学方程式中物质的质量比关系求解。 5.‌验算质量守恒:生成物质量 = 参加反应的（反应物1质量 + 反应物2质量）。 【典例9】将一定量的丙醇（）和氧气置于一个封闭的容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如下表：下列判断不正确的是 物质 丙醇 氧气 水 二氧化碳 X 反应前质量/g 6.0 12.8 0 0 0 反应后质量/g 0 0 7.2 8.8 a A．表中a的值为2.8 B．生成的水和二氧化碳的分子个数比为2∶1 C．X可能含有氢元素 D．若起始时氧气的质量是14.4 g，则无X生成 【变式9-1】长久使用的花洒、热水壶底部和热水锅炉有一层水垢，主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，用酸溶液可以清除水垢。某兴趣小组的同学为测定水垢中碳酸钙的含量，向盛有不同质量水垢粉末的烧杯中均加入250g等浓度的稀盐酸，充分反应后测得的实验数据如下： 实验组数 第一组 第二组 第三组 第四组 水垢的质量/g 10 20 30 40 烧杯中剩余物质总质量/g 256.7 263.4 272.3 282.3 (1)第一组实验中所得二氧化碳的质量为______g。 (2)水垢中CaCO3的质量分数______（要求写出计算过程）。 (3)第三组实验所得溶液的溶质有______。 【变式9-2】（23-24九年级下·江苏宿迁·阶段检测）小宏同学取10g黄铜(铜锌合金)于烧杯中，向烧杯中加入稀硫酸，测得加入的稀硫酸质量和烧杯中剩余物的质量如下表： 加入稀硫酸的质量/g 30 60 90 120 烧杯中剩余物的质量/g 39.94 m 99.82 129.8 (1)表中m=_________，从表中的数据分析，当小宏同学加入_______g稀硫酸时，烧杯中刚好没有气泡产生。 (2)请在下图画出10g黄铜加入稀硫酸与生成氢气的质量的图像_______。 (3)求黄铜中铜的质量分数是多少？(写出计算过程) 【变式9-3】（2026·江苏连云港·二模）某化学兴趣小组为测定某品牌“铜锌合金”中铜的质量分数，进行了如下实验：取20g该合金样品，向其中分五次加入相同浓度的稀硫酸，每次加入稀硫酸后，充分反应，测得生成气体的总质量如下表所示。已知该合金中只有锌能与稀硫酸反应。 加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀硫酸的质量/g 20 20 20 20 20 生成气体的总质量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.4 (1)第4次实验后，生成气体的总质量为________g。 (2)该“铜锌合金”样品中铜的质量分数。（写出计算过程） (3)所用稀硫酸中溶质的质量分数。（写出计算过程） ▌题型10 化学方程式与实验的计算 1.‌明确实验目的与原理 2.‌书写正确的化学方程式‌ 3.‌提取纯净物质量数据 ‌4.‌列比例式求解‌ 【典例10】（25-26九年级上·江苏常州·期中）同学们利用如图装置测定碳酸氢铵样品的纯度（杂质受热不分解）。 【查找资料】①氧化钙和氢氧化钠都可以吸收水和二氧化碳，不吸收氢气； ②浓硫酸吸收水蒸气。 (1)仪器a的名称：______。 (2)气密性检查：在干燥管尾部连接瘪气球，打开止水夹，用注射器注入空气，关闭止水夹，若气球______，则气密性良好。 (3)碳酸氢铵受热分解的化学反应方程式为______。 (4)装有氧化钙和氢氧化钠球形干燥管的作用是______。 (5)实验过程中充分加热至固体不再减少后用注射器多次注入空气，其目的是______。 (6)实验中取用10g样品进行实验，最后测得洗气瓶吸收氨气的质量为1.7g，求碳酸氢铵样品的纯度。 【变式10-1】某兴趣小组用30g一定浓度的过氧化氢溶液在作催化剂制取O2（如下图，挥发的水蒸气忽略不计），反应过程的质量与时间变化如下表： 反应时间/秒 0 5 10 20 30 40 50 60 瓶子+药品/g 233.2 232.2 231.7 231.0 230.5 230.2 230.0 230.0 (1)原30g过氧化氢溶液中参加反应的质量多少g？ (2)画出生成氧气的质量（g）与反应时间t（秒）的关系图。 【变式10-2】（24-25九年级上·江苏扬州·阶段检测）钢铁产业是国民经济的重要基础产业。兴趣小组开展了与钢铁相关的探究活动。 (1)选矿：常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿等，其中磁铁矿主要成分的化学式为_______；矿石入炉前进行粉碎，目的是_______。 (2)炼铁：图1是模拟工业炼铁的实验，玻璃管中发生的化学反应方程式：_______。 (3)澄清石灰水可用来检验反应后生成的气体，原理为_______（用化学方程式表示）。 探究：加热一段时间后玻璃管中生成的黑色固体是什么？ 【查阅资料】 ①与反应的固体生成物与温度的关系如下表： 温度 生成物 ②为一种黑色固体，和都能被磁铁吸引，和不能被磁铁吸引。 ③溶液不与铁的氧化物反应。 【提出问题】将粉未取出，用磁铁吸引，粉未被完全吸起。黑色粉未是什么？ 【作出猜想】 (4)猜想I：；猜想Ⅱ：；猜想Ⅲ：_______。 【实验探究】 (5)完成下列实验并记录 实验操作 实验现象 得出结论 取黑色固体物质于试管中，向其中加入足量的硫酸铜溶液，过滤 滤渣中有红色和黑色固体 猜想_______正确 【反思与交流】 (6)①从环保角度考虑，该实验装置存在不完善之处，请指出_______。图1中方框内内容为，反应过程中A处导管内存在的气体分子的微观示意图，请补充完整_______。为了提高铁的产率，温度应不低于_______。 ②实验一段时间后称量盛有氧化铁玻璃管前后质量差为，称量盛有石灰水的烧杯前后的质量差为（即为生成的二氧化碳的质量）。则参加反应的的质量是_______（用表示）。 (7)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图2： ①石灰石（主要成分为）在高温下可将铁矿石中的转变为炉渣，同时生成一种氧化物，反应过程中化合价不变。该反应的化学方程式为_______。高炉气中体积分数最大的气体的名称是_______。 ②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入的目的是_______。 (8)为测定钢样品中单质铁的质量分数，取的钢样品于烧杯中，将稀硫酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如下表所示： 第一次 第二次 第三次 第四次 加入稀硫酸的质量 20 20 20 20 烧杯中剩余物的质量 29.88 49.76 69.65 89.65 计算此钢样品中单质铁的质量分数为_______。（写出计算过程） 【变式10-3】（24-25九年级下·江苏南通·阶段检测）维C泡腾片是一种常见的补充维生素C的保健品。某品牌维C泡腾片主要成分如图1所示。 (1)维生素C中碳元素与氢元素的质量比为________（最简整数比）。 (2)通过实验测定维C泡腾片中的碳酸氢钠质量分数。 ①装置如图2所示.将维C泡腾片投入蒸馏水中，发生反应：________（补充完整化学方程式），直到不再产生气体。 称量实验前后相关物品的质量，数据如下： 反应前/g 0 0 反应后/g 锥形瓶 蒸馏水 维C泡腾片 锥形瓶及瓶内所有物质 70.00 50.00 4.00 123.78 ②分析实验数据。该维C泡腾片中碳酸氢钠的质量分数是________。（请在答卷上写出计算过程） ③比较实验测定结果和题（2）计算结果，发现实验测定结果明显偏小，可能的原因是________（选填字母）。 A．反应后残留的液体中溶有部分 B．逸出的气体带出部分水蒸气 C．锥形瓶液体上方空间内还残留了部分未全部逸出 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 化学方程式的书写及应用（题型突破·举一反三） 题型01 化学方程式的含义 题型02 化学方程式的书写 题型03 化学方程式的配平 题型04 根据化学方程式推测化学式 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08 坐标图型化学方程式的计算 题型09 表格型化学方程式的计算 题型10化学方程式与实验的计算 ▌题型01 化学方程式的含义 化学方程式概念：用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。 化学方程式 C ＋ O2 点燃 CO2 客观事实 反应物 C和O2（或碳和氧气） 生成物 CO2（或二氧化碳） 反应条件 点燃 量的关系 物质的相对质量关系 C ＋ O2 点燃 CO2 相对质量： 12 32 44 每 12 份质量的碳和 32 份质量的氧气恰好完全反应，生成44份质量的二氧化碳（在此反应中，碳、氧气、二氧化碳的质量比为3:8:11） 粒子的相对数量关系 每 1 个碳原子和 1 个氧分子恰好完全反应，生成 1 个二氧化碳分子（参加反应的各粒子的个数比为 1:1:1 ） 【典例1】（2025九年级上·江苏徐州·专题练习）对于化学方程式2H2＋O22H2O的意义叙述正确的是 A．氢气加氧气点燃等于水 B．两个氢气和一个氧气点燃生成两个水 C．每4份质量的氢气和32份质量的氧气点燃生成36份质量的水 D．4克氢气和36克氧气点燃生成40克水 【答案】C 【详解】A、由于在读化学方程式时，“+”应该读作“和”，“=”应该读作“生成”；所以此选项不正确。 B、从微观方面读该化学方程式时，应该表达为：“每两个氢气分子和一个氧气分子，在点燃的条件下反应生成两个水分子”；所以此选项不正确。 C、从质量关系上读该化学方程式时，表达为：“每4份质量的氢气和32份质量的氧气点燃生成36份质量的水””；所以此选项是正确的。 D、4克氢气和32克氧气反应生成36克水；所以此选项不正确。 故选C。 【变式1-1】关于化学方程式4P+5O22P2O5，以下说法中正确的是 A．反应中P、O2、P2O5的质量比为31：32：142 B．反应后固体质量增加，不符合质量守恒定律 C．参加反应的磷原子与氧气分子个数比是4：5 D．该反应需要点燃，所以该反应是吸热反应 【答案】C 【详解】A.反应中各物质的质量比为化学计量数与相对分子（原子）质量的乘积之比，计算得：，与选项给出的比例不符，错误。 B.所有化学反应都遵守质量守恒定律，反应后固体质量增加是因为气态氧气参与了反应，反应物总质量与生成物总质量相等，错误。 C.化学方程式中化学式前的化学计量数之比等于参与反应的微粒个数比，因此参加反应的磷原子与氧气分子个数比为，正确。 D.反应吸放热与反应条件无必然联系，磷燃烧属于放热反应，错误。 【变式1-2】“”是打铁花过程中涉及的化学反应之一，根据该化学方程式可以获取的信息中，不正确的是 A．该反应中涉及了1种氧化物 B．该反应的基本反应类型是化合反应 C．反应物和生成物都是由分子构成的 D．每168份质量的铁和64份质量的氧气完全反应能生成232份质量的四氧化三铁 【答案】C 【详解】A.氧化物是由两种元素组成、且其中一种为氧元素的化合物。该反应涉及的物质中只有属于氧化物，共1种，A表述正确。 B.该反应由铁、氧气两种物质反应生成四氧化三铁一种物质，符合“多变一”的化合反应特征，属于化合反应，B表述正确。 C.铁是金属单质，由铁原子直接构成，并非由分子构成，因此“反应物和生成物都是由分子构成的”表述错误。 D.根据化学方程式计算各物质的质量比：，即每168份质量的铁和64份质量的氧气完全反应，生成232份质量的四氧化三铁，D表述正确。 【变式1-3】能根据化学方程式进行计算，是由于化学方程式表示了 A．化学反应过程 B．反应物和生成物各是什么物质 C．反应物和生成物之间的粒子个数比 D．反应物和生成物之间的质量比 【答案】D 【分析】本题考查化学方程式的意义，特别是其为何能用于定量计算。化学方程式表示化学反应，但能进行计算的关键在于它提供了定量关系。 【解析】A.化学反应过程：化学方程式仅表示反应的整体变化（如反应物转化为生成物），并不描述详细过程（如反应步骤或机理）。计算依赖于物质的数量关系，而非过程细节，因此该选项不是进行计算的原因，故A选项不正确。 B.反应物和生成物各是什么物质：化学方程式确实标明了反应物和生成物，这是计算的必要前提。但仅知道物质种类，无法确定具体比例（如质量或粒子个数），因此不足以进行计算。例如，知道氢气（）和氧气（）反应生成水（），但不知比例，无法计算所需质量，故B选项不正确。 C.反应物和生成物之间的粒子个数比：化学方程式的系数表示反应中各物质的粒子（如分子或原子）个数比（如中，、、的粒子个数比为）。这是化学计算的基础，因为粒子个数比结合相对原子质量可推导出质量比。但直接进行计算（如质量计算）时，通常使用质量比而非粒子个数比，因此该选项不是最直接的原因，故C选项不正确。 D.反应物和生成物之间的质量比：化学方程式通过系数和相对原子质量隐含了反应物与生成物之间的固定质量比（如中，、、的质量比为）。质量守恒定律（反应前后总质量不变）确保了该比例恒定，因此可直接用于质量计算（如求反应物或生成物的质量）。在初中化学中，定量计算主要基于质量比，故该选项是能进行计算的关键原因,故D选项正确。 综上，本题正确答案为D。 【点睛】化学方程式用化学式和系数表示化学反应，系数反映各物质的粒子个数比。 相对原子质量（如为、为）是恒定值，结合粒子个数比可计算出质量比。 质量守恒定律：反应前后物质总质量不变，因此化学方程式提供的质量比是固定的，可用于比例计算（如“十字交叉法”）。 ▌题型02 化学方程式的书写 1.化学方程式的书写原则：①以客观事实为依据。②符合质量守恒定律 2.化学方程式的书写步骤：一写、二配、三注、四查。 一写 写出反应物和生成物的化学式（反应物在左边，生成物在右边），中间用“——”连接，将化学反应中的条件［例如点燃、加热（常用“△ ”表示）、光照、通电和催化剂等］用文字或符号在短线上面标注 KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2 （如果反应物、生成物的种类超过一种，用“+ ”连接） 二配 配平化学方程式，根据反应前后原子的种类和数目不变的原理，计算反应物和生成物的化学计量数，写在相应物质化学式前，使反应前后各种元素的原子个数相等，并将“——”改成“= ” 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2 三注 如反应中有气体放出或在溶液中有沉淀生成，就在生成的气体或沉淀物化学式的右边分别用“↑”或“↓ ”标明 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 四查 检查化学式书写是否正确，化学方程式是否配平，反应条件标注是否正确，生成物状态符号是否恰当 3.符号“↑”“↓”的使用：都是表示生成物状态的符号，只能标注在生成物化学式的右边。 a .如果反应物中无气体，生成物中有气体，在气体物质的化学式右边注“↑ ”；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注“↓ ”。 b.如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物右边就不注“↑”。同理，溶液中的反应如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物右边也不注“↓”。 【典例2】（25-26九年级上·江苏常州·期中）下列化学反应方程式书写正确的是 A．NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑ B．3Fe+2O2=Fe3O4 C．CO+OCO2 D．P+O2P2O5 【答案】A 【详解】A、NH4HCO3加热分解生成NH3、H2O和CO2，正确； B、缺少反应条件点燃，正确化学方程式：，错误； C、化学式错误，正确化学方程式：，错误； D、配平错误，正确化学方程式：，错误。 故选：A。 【变式2-1】下列化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A. 碳在氧气中点燃生成二氧化碳，化学式正确、已配平、条件标注正确，书写无误。 B. 化学方程式存在两处错误：一是反应条件应为“点燃”，“燃烧”是反应现象不是反应条件；二是氧化镁的正确化学式为，书写错误。 C. 化学方程式存在三处错误：一是缺少反应条件“点燃”；二是反应物不能标注；三是生成物为固体，无需标注。 D. 铁在氧气中点燃的产物是，不是，产物化学式错误。 【变式2-2】（2026·江苏镇江·二模）下列化学方程式书写正确的是 A．镁条在氧气中燃烧： B．铜与稀硫酸反应： C．用石灰石浆处理二氧化硫： D．电解饱和食盐水： 【答案】C 【详解】A.氧化镁中镁为+2价、氧为-2价，化学式应为，且方程式未配平，正确的反应为，A错误。 B.铜的金属活动性顺序排在氢之后，不能和稀硫酸发生置换反应，该反应不存在，B错误。 C.方程式配平，反应条件、气体符号等无遗漏。符合反应事实和质量守恒规则，C正确。 D.方程式未配平，正确的电解饱和食盐水反应为，D错误。 【变式2-3】（25-26九年级下·江苏无锡·期中）汽车排气系统中安装了三元催化器（主要含有铂、铑、钯等贵重金属），用来处理汽车尾气中的有机物（HC）、CO、氮氧化合物（），其反应如图所示，以下分析正确的是 A．有机物（HC）最终转化为和 B．反应后铂、铑、钯的质量会减少 C．反应前后原子数目发生了改变 D．其中发生的一个反应的化学方程式为 【答案】A 【详解】A.有机物HC含有C、H元素，在催化剂作用下发生氧化反应，根据质量守恒定律，反应后最终转化为和，说法正确； B.铂、铑、钯是该反应的催化剂，催化剂在化学反应前后质量不变，说法错误； C.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目、质量均不发生改变，说法错误； D.氮氧化合物（）和一氧化碳在催化剂的作用下生成氮气和二氧化碳，反应的化学方程式为：，说法错误； ▌题型03 化学方程式的配平 化学方程式的配平是指根据反应前后原子的种类和数目不变的原理，计算反应物和生成物的化学计量数，写在相应物质化学式前，使反应前后各种元素的原子个数相等。常见的配平方法： （1）最小公倍数法（2）奇数配偶法（3）观察法（4）暂定分数分配法 【典例3】用观察法配平下面式子。 (1)铁丝在氧气中燃烧： Fe+ O2 Fe3O4 (2)过氧化氢在二氧化锰催化的条件下分解： H2O2 H2O+ O2↑ 【答案】(1) 3 2 1 (2) 2 2 1 【解析】（1）设Fe3O4的系数为1，则反应后有3个铁原子、4个氧原子，根据反应前后原子种类和个数不变，则Fe前的系数为3、O2前的系数为4÷2=2，此时方程式已配平，则配平后的方程式为。 （2）一个过氧化氢分子中有2个氢原子和2个氧原子，一个水分子中有2个氢原子和1个氧原子，一个氧分子中含有2个氧原子，则可先将水的系数设为2，根据氢原子守恒，则过氧化氢前的系数为2，再根据氧原子守恒，则氧气前的系数为1，此时方程式已配平，配平的方程式为。 【变式3-1】（23-24九年级上·江苏宿迁·阶段检测）镁在空气中燃烧会发生反应：Mg+O2—MgO，该表达式正常配平后，Mg前面的计量数是 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【详解】镁在空气中燃烧的化学方程式的配平可根据“奇数变偶数法”，通过观察，方程式左边有2个O，方程式右边有1个O，则在方程式右边的MgO前添加计量数2，使得O守恒，再根据Mg原子守恒，方程式左边Mg前应添加计量数2，则该反应的化学方程式为2Mg+O22MgO，故选B。 【变式3-2】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。 【变式3-3】科学工作者研发了一种SUNCAT系统，借助该系统利用如图所示的原理可持续合成氨。下列说法正确的是 A．步骤①发生化合反应 B．步骤②参加反应的Li3N和H2O的质量比为1：3 C．总反应的化学方程式是N2+H2O=NH3+O2 D．理论上反应过程中需要不断补充金属Li 【答案】A 【解析】A、步骤①是锂（Li）和氮气（N2​）在高温下反应生成氮化锂（Li3​N），反应的化学方程式为，该反应符合 “多变一” 的化合反应特征，属于化合反应，该选项说法正确； B、步骤②是Li3N和H2O反应生成LiOH和NH3​，反应的化学方程式为，参加反应的Li3N和H2O的质量比为，该选项说法错误； C、根据图像，总反应是氮气和水在一定条件下生成氨气和氧气，化学方程式为，该选项说法错误； D、金属Li在反应过程中，先参与反应，后续又能生成，总反应方程式为，可知理论上不需要不断补充金属Li，该选项说法错误。 故选A。 ▌题型04 根据化学方程式推测化学式 根据质量守恒定律：化学反应前后原子的种类和数目不变。 【典例4】（2026·江苏扬州·中考真题）工业制备的方法为。的化学式是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据质量守恒定律：化学反应前后，原子的种类、数目均保持不变。 统计反应物中各原子总数：反应前含原子1个、原子2个、原子个。 统计已知生成物中的原子数：含原子1个、原子4个。 差值即为的原子构成：原子个、原子个，因此的化学式为。 【变式4-1】（2026·江苏·二模）研究人员为了维持细胞的正常生长和功能，需要为其添加营养物质。某营养物质X能在一定条件下发生反应：。另外，研究人员在配制溶液时，需要精准控制各物质的量，以确保溶液浓度符合细胞培养要求。根据上述反应，推断X的化学式为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】生成物中各种原子的数目为：8个C原子，20个H原子，26个O原子，4个N原子，反应物中有18个O原子，根据化学反应前后原子种类、数目不变，剩余原子均来自4个，因此1个X含2个C原子，5个H原子，2个 O原子，1个N原子，X的化学式为。 【变式4-2】（2026·江苏南京·一模）反应可用于制备消毒剂．下列说法正确的是 A．表示两个氯原子 B．OH表示氢氧根离子 C．物质X由氯化钠离子构成 D．反应中氯元素的化合价既升高又降低 【答案】D 【详解】A、Cl2表示氯气，2Cl表示2个氯原子，错误； B、氢氧根离子的符号为，错误； C、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前Cl、Na、H、O的原子个数分别为2、2、2、2，反应后Cl、Na、H、O的原子个数分别为1、1、2、2，则X中含有1个钠原子和1个氯原子，X为氯化钠，氯化钠是由钠离子和氯离子构成，错误； D、单质中元素化合价为0，故中氯元素为0价；化合物中正负化合价代数和为0，中氯元素为-1价（化合价降低），中氯元素为+1价（化合价升高），因此反应中氯元素化合价既升高又降低，正确。 【变式4-3】 （2026 ·江苏宿迁·中考真题）我国“天宫”空间站的天和核心舱运用了自主研发的“再生生保系统”，其中一个子系统的反应为：。在密闭容器中加入和模拟该反应，反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A．为 B． C．反应前后分子总数不变 D．该反应中一共涉及到三种氧化物 【答案】B 【详解】A.根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变。反应物总原子数为、、，已知生成物含、，因此X含1个和4个，即，说法错误。 B.反应前后总质量守恒，反应物初始总质量为5.2g，完全反应后生成质量为3.6g，因此，说法正确。 C.反应的化学方程式为。反应前分子总个数为，反应后分子总个数为，分子总数减少，说法错误。 D.氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，该反应中只有、两种氧化物，说法错误。 （25-26九年级上·江苏苏州·阶段检测）“雨过天晴云破处”是对汝窑瓷器的一种赞美。陶瓷以黏土等天然硅酸盐为主要原料烧成的制品，在烧制过程中硫化亚铁和氧气会发生如下反应：。 ▌题型05 根据化学方程式计算质量比 化学方程式中各物质的质量比=各物质的相对分子质量×化学计量数之比 【典例5】梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是 A．反应前后元素种类不变 B．反应前后原子、分子个数均不变 C．a分子中C、H原子个数比为1：4 D．反应生成c、d的质量比为 22：9 【答案】D 【分析】根据微观示意图，该反应是CH4、O2在点燃条件下反应生成CO2、H2O，化学方程式为。 【详解】A. 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，表述正确。 B. 反应前后原子种类、个数一定不变；1个CH4分子能与2个O2分子反应生成1个CO2分子和2个H2O分子，可知分子个数也不变，表述正确。 C. a为CH4，分子中C、H原子个数比为，表述正确。 D. 生成的CO2（c）和H2O（d）的质量比为，不是，表述错误。 【变式5-1】催化剂光照下，说法正确 A．占空气质量分数 78% B．反应后氢原子数目变少 C．与质量比 D．参加反应的、分子个数比 【答案】D 【详解】A.占空气体积分数为78%，不是质量分数，A错误。 B.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目均不变，反应后氢原子数目不变，B错误。 C.配平该反应的化学方程式为，反应生成与的质量比为，不是，C错误。 D.化学计量数之比等于参加反应的分子个数比，故参加反应、的分子个数比为，D正确。 【变式5-2】（25-26九年级上·江苏苏州·阶段检测）下列叙述错误的是 A．陶瓷是混合物 B．该反应方程式中FeS与X物质的质量比为 C．该反应中有两种元素化合价发生改变 D．该反应中和X的化学计量数之比为 【答案】C 【分析】反应前后铁原子都是4个，反应前硫原子是4个，反应后应该是4个，包含在未知物质中，反应前氧原子是14个，反应后应该是14个，其中8个包含在未知物质中，X是SO2，该反应的化学方程式为：。 【详解】A、陶瓷是以黏土等天然硅酸盐为主要原料烧成的制品，含有多种物质，是混合物，故说法正确； B、由可知，FeS与X物质的质量比为（4×88）：（4×64）=11：8，故说法正确； C、反应前铁元素化合价是+2，硫元素化合价是-2，氧元素化合价是0，反应后铁元素化合价是+3，硫元素化合价是+4，氧元素化合价是-2，该反应中有三种元素化合价发生改变，故说法错误； D、由可知，该反应中和X的化学计量数之比为7:4，故说法正确。 故选C。 【变式5-3】（2026·江苏常州·中考真题）如图是CO通过晶界铜催化合成乙酸（）的微观示意图。下列说法正确的是 A．甲是无色、无味、无毒的气体 B．乙是生物体最重要的组成部分 C．丙气体在空气中体积分数最大 D．反应涉及丁和甲质量比为15∶7 【答案】B 【详解】A. 由图可知，每个甲分子由1个碳原子和1个氧原子构成，则甲为CO，一氧化碳是无色、无味、有毒的气体，错误； B. 每个乙分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则乙为H2O，水在生物体中含量最高，又能维持细胞形态、调节体温等，是生物体最重要的组成部分，正确； C. 每个丙分子由2个氧原子构成，则丙为O2，空气中体积分数最大的气体是，不是，错误； D. 由图可知，该反应为一氧化碳和水在催化剂的作用下反应生成乙酸和氧气，该反应的化学方程式为：，则该反应中丁（乙酸）和甲（一氧化碳）的质量比为：，错误。 ▌题型06 不含杂质的化学方程式计算 1. 计算依据：①利用化学方程式能反映物质间的质量比，且质量比呈正比例关系。 ②依据质量守恒定律 2.计算步骤：①设未知数；②根据题意写出方程式；③根据化学方程式找出已知量与未知量的质量比；④列出比例式，并求算出未知数；⑤答 注意： ①由于方程式只能反映物质间的质量比，因此代入方程式中的各个量必须是质量。 ②由于方程式中各物质是纯净物，因此代入方程式中的量必须是纯净物的质量。 ③单位必须统一。 【典例6】（2026·江苏连云港·二模）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% 【答案】C 【解析】设原质量为，中钙元素质量分数为，因此原固体中钙元素总质量为。 剩余固体中钙元素质量分数为，因此剩余固体总质量为。 反应中只有作为气体逸出，因此生成的质量为。 根据，每分解100份质量的生成44份质量的，设分解的质量为，则，解得。已分解的碳酸钙占原碳酸钙的质量分数为。 【变式6-1】（2026·江苏苏州·一模）捕集合成尿素可实现资源化利用，转化流程如图，下列说法不正确的是 A．该转化流程中，反应①可用“通电”的条件来实现 B．理论上，反应②中合成需要 C．该转化流程中，可循环利用，但仍需额外补充 D．理论上，反应③中参加反应的和的分子个数比为2:1 【答案】B 【解析】A. 反应①为水分解生成氢气，水在通电条件下可分解生成氢气和氧气，说法正确； B. 反应②的化学方程式为，设合成6.8t 需要的质量为x，可得，解得，不是0.3t，说法错误； C. 反应①消耗产生氢气，氢气在反应②产生氨气，反应③氨气中的H元素生成和尿素，根据质量守恒定律，尿素消耗了部分氢元素，反应③生成的水比反应①消耗的水少，因此部分水可循环利用但仍需额外补充，说法正确； D. 反应③的化学方程式为，参加反应的和的分子个数比为2:1，说法正确。 【变式6-2】（2026·江苏镇江·二模）为最大化资源利用效率，合成氨、尿素[]采用一体化建设。以天然气为原料合成尿素的转化过程如图所示(反应条件省略)，下列说法不正确的是 A．反应①、②总反应的化学方程式为 B．反应①、②生成的气体合成尿素后有剩余的是 C．参加反应，可生成 D．反应④生成的应用于反应①、②，无需额外补充 【答案】D 【解析】先明确各步反应（条件省略）： 反应①： 反应②： 反应③： 反应④： A.将反应①和②相加消去，总反应为，描述正确。 B.1个 经①②得到1个、4个；4个最多生成个，合成1个尿素分子仅需2个，说明过量有剩余，描述正确。 C.结合①-④，与的关系：，描述正确。 D.1个参与反应时，①②共消耗2个，反应④仅生成1个，需要额外补充，描述错误。 【变式6-3】（25-26九年级上·江苏徐州·阶段检测）尿素是重要的氮肥，化学式为，可利用空气、水和煤等原料合成尿素，流程如图所示。 (1)流程中X的化学式为_________。 (2)请写出反应①的化学方程式：_________。 用“”表示氢原子，“”表示氮原子，“”表示催化剂，观察下列微观示意图，反应①过程中微观粒子变化顺序为_________（填字母）。 (3)反应②的化学方程式为，请计算生产理论上需要的质量（写出计算过程）。 【答案】(1)N2 (2) CAB (3)设理论上需要的质量为x，则 解得x=34t 答：理论上需要的质量为34t。 【解析】（1）反应前后元素的种类不变，X和氢气反应生成NH3，则X中含有氮元素，且X是从空气中分离得到的，则X为N2。 （2）反应①为N2和H2在高温、高压、催化剂作用下生成NH3，反应的化学方程式为：； 反应①中，氮分子分成氮原子，氢分子分为氢原子，氮原子和氢原子结合为氨分子，则C为反应物分子，B为生成物分子，顺序为：CAB。 （3）见答案。 ▌题型07 含杂质的化学方程式计算 计算步骤（三步法）‌ 1.‌换算为纯净物质量 将含杂质的反应物/生成物质量通过纯度公式转换为纯净物质量。 ‌公式‌：纯净物质量 = 含杂质物质质量 × (1 - 杂质质量分数)  2.‌代入化学方程式计算 将纯净物质量代入化学方程式，求出目标纯净物的质量。 3.‌结果换算回含杂质质量（若需要） 将得到的纯净物质量按纯度反向换算为含杂质物质质量。 ‌公式‌：含杂质物质质量 = 纯净物质量 ÷ 纯度 【典例7】（2026·江苏常州·模拟预测）某研究学习小组利用甘蔗榨取蔗糖(C12H22O11)制备ClO2，并利用ClO2制备高效氧化剂、漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的流程图如图： 已知：①二氧化氯(ClO2)常温常压下是一种黄绿色气体，其浓度过高时易发生爆炸，极易溶于水，但不与水反应。 ②NaClO2易溶于水，难溶于乙醇，其饱和溶液低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O(如图所示)。NaClO2高于60℃时易分解。 (1)过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、_____、玻璃棒。 (2)蔗糖(C12H22O11)属于_____(填“有机物”、“无机物”)，二氧化氯(ClO2)中氯元素的化合价是_____。 (3)“反应1”的原理为：48NaClO3+C12H22O11+24H2SO4=48ClO2↑+12CO2↑+24Na2SO4+35H2O。用该方法制备ClO2的优点是不易发生爆炸，其原因是_____。 (4)为了提高“吸收”阶段ClO2的吸收率，一是采用真空泵将ClO2引入NaOH和H₂O₂的混合溶液中吸收；二是保持吸收液在_____(填“较高”或“较低”)温度。 (5)“反应2”中会生成NaClO2溶液和氧气，写出该反应的化学方程式_____。 (6)获得无水NaClO2的操作：将滤液在_____(填温度范围)蒸发结晶、趁热过滤，用_____(填试剂名称)洗涤、干燥，得到无水NaClO2。 (7)为了测定产品中NaClO2的质量分数，称取2gNaClO2样品完成实验(杂质不参加反应)。实验原理为：NaClO2+4KI+2H2SO4=2I2+2H2O+NaCl+2K2SO4。若生成I2的质量为10.16g，则样品中NaClO2的质量分数为_____。 【答案】(1) 漏斗 (2) 有机物 +4 (3) 反应生成的CO₂会稀释ClO₂，降低ClO₂的浓度，避免其浓度过高发生爆炸 (4) 较低 (5) (6) 38℃~60℃ 乙醇 (7) 90.5% 【解析】（1）过滤操作的玻璃仪器包含烧杯、漏斗、玻璃棒。 （2）蔗糖是含碳化合物，属于有机物；化合物中正负化合价代数和为0，中为价，设化合价为，则，解得。 （3）已知浓度过高易爆炸，该反应同时生成和，可稀释气体，降低浓度，防止爆炸。 （4）高于60℃时易分解，由图知气体溶解度随温度降低而增大，较低温度下在水中溶解度更高，可提升吸收率。 （5）反应物为、、生成物为、，根据守恒定律得到该方程式： （6）由图知温度低于38℃会析出带结晶水的，高于60℃易分解，因此蒸发温度需控制在38℃~60℃。 难溶于乙醇，用乙醇洗涤可减少产品溶解损失，且乙醇易挥发便于干燥。 （7）设样品中的质量为； 样品中的质量分数为： 【变式7-1】（2026·江苏宿迁·二模）工业上用和合成，是人类科学技术的一项重大突破。 (1)①可通过分离液态空气获得，该方法利用了和的__________不同。 ②一定条件下，向容器中充入一定量的和，充分反应生成氨气，反应前后物质的变化如图，图中代表的分子为__________（填化学式）。 (2)与氰酸（）反应生成尿素[]尿素可用于去除大气污染物中的，其化学反应为。若去除废气中，理论上所需质量分数为的尿素溶液的质量是多少？（写计算过程） 【答案】(1) 沸点 N2 (2) 解：设去除9g需要纯尿素的质量为x ，x=6 g 溶质质量分数为10%的尿素溶液质量为： 答：理论上所需10%的尿素溶液质量为。 【解析】（1）① 工业分离液态空气获得氮气，利用了氮气和氧气沸点不同的性质，通过控制温度，使沸点更低的氮气先汽化分离，因此填沸点。 ②合成氨的反应为，图中分子：反应前共有2个N2、5个H2；反应后生成2个NH3，剩余2个H2。根据反应关系，生成2个NH3需要消耗1个N2和3个H2，因此剩余的未反应的1个N2就是X，故填N2。 （2）见答案。 【变式7-2】（23-24九年级上·江苏扬州·期末）碳酸钡(BaCO3)用于电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元器件的制造。工业上以重晶石(主要成分为BaSO4，杂质为Fe2O3)为原料生产碳酸钡的流程如图。 已知：焙烧温度为1000-1200℃，BaS易溶于水 (1)重晶石进入“焙烧”前需粉碎的目的是________。焙烧时，焦炭与杂质Fe2O3也会发生反应，反应方程式为________，基本反应类型是________，实际生产中必须加入过量焦炭，其目的是使重晶石充分反应，提高产率和________。 (2)焙烧时，温度和时间对硫酸钡转化率的影响如图，则最佳温度约为________℃，时间约为________min。焙烧时生成BaS，该反应的化学方程式为________。 (3)“沉钡”时，发生的反应为BaS+(NH4)2CO3=BaCO3↓+ X，(NH4)2CO3阳离子为________，“滤液2”中溶有的主要物质的化学式为________，该操作Ⅰ的名称是________。 (4)若重晶石原料中含93.2%BaSO4，理论上100t的重晶石可制得BaCO3的质量为多少？(请写出计算过程)。 【答案】(1) 增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分 置换反应 提供热量 (2) 1000 60 (3) (NH4)2S 过滤 (4)解：设可制得的质量为x x=78.8t 答：若重晶石原料中含93.2%BaSO4，理论上100t的重晶石可制得BaCO3的质量为78.8t。 【变式7-3】（24-25九年级上·江苏盐城·期末）人类文明进步与金属材料发展的关系十分密切。某化学研究小组的同学对金属进行系列研究。 【活动一】探究金属的冶炼。 小组查阅资料发现我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。资料：①湖泥灰主要成分是石灰石；②铁的熔点是1535℃。 根据图文回答下列问题： (1)工匠们在炼铁过程中，先将铁矿石粉碎再投入炼铁炉目的是___________； (2)要使方塘中生铁变成钢铁，关键步骤是不断翻炒液态生铁，其目的是___________； 【活动二】实验室模拟工业炼铁 已知：草酸钠固体(化学式为)加热分解生成碳酸钠和一氧化碳，化学小组利用此反应制备一氧化碳，并用一氧化碳还原氧化铁。他们设计的实验装置如下： (3)写出该实验中制备一氧化碳的化学方程式___________。 (4)直玻璃管中的现象是___________； (5)已知甲装置是为了防止倒吸，乙装置的作用是：①检验并吸收二氧化碳：②___________。 【活动三】探究金属的活动性及纯度 (6)小轩同学将铝丝插入硫酸铜溶液中未发现明显的实验现象。出现该现象的原因是实验前没有进行什么操作？___________； (7)经研究发现该反应的微观示意图如图所示，图中微粒未完全画出，则下列说法中正确的是___________。 A．硫酸铜溶液中含有的微粒主要有 B．反应过程实际是金属铝与铜离子的反应，硫酸根离子反应前后没有改变 C．反应的实质是得电子生成失电子生成 D．硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸铝溶液为无色，说明蓝色可能与有关。 黄铜是铜和锌的合金(Cu—Zn)，它可用来制造机器、电器零件及日用品。为了测定某黄铜样品中铜的质量分数(不考虑黄铜中的杂质)，现将稀盐酸分三次加入黄铜样品粉末中，每次充分反应后，测定生成氢气的质量，实验数据见下表： 第一次 第二次 第三次 加入稀盐酸的体积/ml 5 5 5 生成氢气的质量/g 0.04 m 0.02 试求： (8)m=___________g； (9)此黄铜样品中铜的质量分数___________。 【答案】(1)增大反应物之间的接触面积，使反应快速充分 (2)降低生铁中碳的含量 (3) (4)红棕色(或红色)粉末变成黑色 (5)收集，防止污染空气 (6)没有对铝丝打磨除去表面氧化物 (7)ABD (8)0.04 (9)由表格数据可知，生成氢气的总质量为0.04g+0.04g+0.02g=0.1g； 设：黄铜样品中锌的质量为x。 黄铜样品中锌的质量分数= 因此，铜的质量分数 答：黄铜样品中铜的质量分数是35%。 【解析】（1）工匠们在炼铁过程中，先将铁矿石粉碎再投入炼铁炉目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分； （2）生铁含碳量一般在 2% - 4.3% 之间， 钢含碳量通常在 0.03% - 2% 之间，不断翻炒液态生铁，其目的是使生铁中的碳与氧气充分反应，降低碳的含量； （3）草酸钠固体(化学式为)加热分解生成碳酸钠和一氧化碳，反应的化学方程式为：； （4）直玻璃管中一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，氧化铁（Fe2O3）为红棕色，被还原生成黑色的铁粉，所以直玻璃管中的现象是红棕色粉末逐渐变黑。 （5）乙装置中装有澄清石灰水，能检验并吸收二氧化碳，同时一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，一氧化碳不与澄清石灰水反应，所以乙装置还起到收集一氧化碳，防止污染空气的作用； （6）铝在空气中易与氧气反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜。小轩同学将铝丝插入硫酸铜溶液中未发现明显的实验现象，出现该现象的原因是实验前没有打磨铝丝，氧化铝薄膜阻止了铝与硫酸铜溶液接触发生反应； （7）A：硫酸铜溶液是硫酸铜溶于水形成的，硫酸铜由铜离子（Cu2+）和硫酸根离子（）构成，水由水分子（H2O）构成，硫酸铜溶液中含有的微粒主要有，正确； B、从微观示意图可以看出，反应过程实际是金属铝与铜离子的反应，硫酸根离子没有参与反应，反应前后没有改变，正确； C、反应的实质是Al失去电子生成Al3+，Cu2+得到电子生成Cu，错误； D、硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸铝溶液为无色，两种溶液中硫酸根离子相同，不同的是阳离子，所以说明蓝色可能与Cu2+有关，正确。 故选 ABD。 （8）由表格数据可知，第一次加入5mL稀盐酸生成氢气0.04g，第三次加入5mL稀盐酸生成氢气0.02g，说明第三次加入稀盐酸时锌已经完全反应。前两次加入稀盐酸时锌有剩余，每次产生氢气的质量应该相同，所以m=0.04g； （9）见答案。 ▌题型08 坐标图型化学方程式的计算 1.含图像的化学方程式计算时，先分析坐标图中横、纵轴表示的意义，再结合题中所涉及的化学反应分析图像的起点、拐点和终点的含义。 2．找已知量的方法一般有三种： （1）拐点对应的横坐标。 （2）拐点对应的纵坐标（多为生成的气体或沉淀的质量，可直接代入）。 （3）起点和拐点对应的横、纵坐标差。 3. 解题步骤 步骤一：认真审题，分析发生的反应及涉及的物理量。 步骤二：分析坐标曲线，运用质量守恒定律来正确的分析处理图中的数据，找出关键物质的量，一般为生成气体或沉淀的质量。 步骤三：代入化学方程式进行计算。 【典例8】（25-26九年级上·江苏徐州·期末）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某兴趣小组为了测定鸡蛋壳中的含量，现取15g鸡蛋壳，捣碎，放在烧杯中，然后向其中加入80g某浓度的稀盐酸，使之充分反应（鸡蛋壳中除外的其他成分都不溶于水，且不与稀盐酸反应），测得烧杯中的反应剩余物的质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示（忽略水蒸气的挥发），其中当反应进行到B点时，所用盐酸刚好消耗了加入量的一半。试计算： (1)产生的质量为______g； (2)该鸡蛋壳中的质量分数。（计算结果精确到0.1%） 【答案】(1)4.4 (2)解：设鸡蛋壳中CaCO3的质量为x，化学方程式和质量关系如下所示： 则 解得x=10g， 该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数为：。 答：鸡蛋壳中CaCO3的质量分数为66.7%。 【解析】（1）根据图示可知，反应生成CO2的质量为95g-90.6g=4.4g； （2）见答案。 【变式8-1】化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。 请完成下面分析与计算： (1)最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是___________； (2)计算参加反应的过氧化氢质量是多少？ 【答案】(1)0.1g (2)1.7g 解：根据质量守恒定律，反应后减少的质量为生成氧气的质量，则生成氧气的质量为68.1g-67.3g=0.8g；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1.7g； 【解析】（1）二氧化锰是该反应的催化剂，在化学反应前后质量保持不变，则最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是0.1g，故填：0.1g； （2）见答案。 【变式8-2】（23-24九年级上·江苏镇江·期中）已知：、。将16.2 g的Ca(HCO3)2加热，固体的质量与温度升高变化的关系如下图所示。 下列说法不正确的是 A．T1时刻Ca(HCO3)2开始分解 B．d点固体为CaCO3和CaO的混合物 C．段和段产生CO2的质量相同 D．a点至e点，固体中钙元素的质量分数保持不变 【答案】D 【分析】据题意可知，先分解生成，随后在更高温下继续分解生成。 【解析】A.图中时刻对应固体质量开始下降，表示开始分解，符合反应事实，故选项说法正确，不符合题意。 B.当加热温度介于时，分解生成和，此温度范围内固体是生成的和未分解完的的混合物，故选项说法正确，不符合题意。 C.段发生的反应是，设16.2g 完全反应生成的质量为x，生成的质量为y， 、 解得：、 段发生的反应是，设10g完全反应生成的质量为z 解得： 由计算可得段和段产生的质量相同，故选项说法正确，不符合题意。 D.随着分解反应进行，固体总质量减少，但钙元素的质量始终不变，由于固体总质量连续减小，钙元素在固体中的质量分数会不断增大，故选项说法错误，符合题意。 故选：D。 【变式8-3】（24-25九年级上·江苏宿迁·阶段检测）实验室常加热高锰酸钾制取氧气，现将混有少量杂质的高锰酸钾样品5g装入试管中，加热至固体的质量不再减少为止，待试管冷却，称得试管内的固体剩余物为4.52g。请完成下列问题： (1)以固体质量变化为纵坐标，加热时间为横坐标，画出固体质量随时间变化的示意图。 (2)样品中所含高锰酸钾的质量分数是多少？（请写出计算过程） 【答案】(1) (2)解：根据质量守恒定律，生成氧气的质量为5g-4.52g=0.48g， 设5g样品中所含高锰酸钾的质量为x， x=4.74g 则样品中所含高锰酸钾的质量分数是， 答：样品中所含高锰酸钾的质量分数是94.8%。 【解析】（1）混有少量杂质的高锰酸钾样品5g，加热到一定温度，高锰酸钾开始分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，不断生成氧气，则固体的质量逐渐减少，至完全反应，固体的质量变为4.52g，图示为； （2）见答案。 ▌题型09 表格型化学方程式的计算 1.‌写方程式:正确书写配平的化学方程式，确认反应物与生成物关系。 2.‌析表格数据:对比多组数据，‌找出恰好完全反应的转折点‌（关键！） 3.‌判断过量物质:根据转折点数据计算实际参与反应的量，排除过量物质干扰（如10g B₂过量时，按A的量计算）。 4.‌列比例式计算:利用化学方程式中物质的质量比关系求解。 5.‌验算质量守恒:生成物质量 = 参加反应的（反应物1质量 + 反应物2质量）。 【典例9】将一定量的丙醇（）和氧气置于一个封闭的容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如下表：下列判断不正确的是 物质 丙醇 氧气 水 二氧化碳 X 反应前质量/g 6.0 12.8 0 0 0 反应后质量/g 0 0 7.2 8.8 a A．表中a的值为2.8 B．生成的水和二氧化碳的分子个数比为2∶1 C．X可能含有氢元素 D．若起始时氧气的质量是14.4 g，则无X生成 【答案】C 【详解】A. 反应前后总质量相等：6.0g + 12.8g = 7.2g + 8.8g + a，解得 a = 2.8g，正确。 B. 水的相对分子质量为18，生成7.2g水，相当于 = 0.4 份；二氧化碳相对分子质量为44，生成8.8g，相当于 = 0.2 份。因此水与二氧化碳的分子个数比 = 0.4 : 0.2 = 2 : 1，正确。 C. 丙醇中氢元素质量分数 = = ，6.0g丙醇含氢 = 6.0 × = 0.8g。生成的水中氢元素质量分数 = = ，7.2g水含氢 = 7.2 ×  = 0.8g。丙醇中的氢全部进入水，故X中不含氢元素，错误。 D. 丙醇完全燃烧方程式为，丙醇与氧气的质量比 = (2×60) : (9×32) = 120 : 288 = 5 : 12。6.0g丙醇燃烧需氧气 的质量为 6.0 × = 14.4g，恰好完全反应，无X生成，正确。 【变式9-1】长久使用的花洒、热水壶底部和热水锅炉有一层水垢，主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，用酸溶液可以清除水垢。某兴趣小组的同学为测定水垢中碳酸钙的含量，向盛有不同质量水垢粉末的烧杯中均加入250g等浓度的稀盐酸，充分反应后测得的实验数据如下： 实验组数 第一组 第二组 第三组 第四组 水垢的质量/g 10 20 30 40 烧杯中剩余物质总质量/g 256.7 263.4 272.3 282.3 (1)第一组实验中所得二氧化碳的质量为______g。 (2)水垢中CaCO3的质量分数______（要求写出计算过程）。 (3)第三组实验所得溶液的溶质有______。 【答案】(1)3.3 (2)解：设：水垢中CaCO3的质量分数为x。 x=75%。 答：水垢中CaCO3的质量分数为75%。 (3)氯化钙/CaCl2 【解析】（1）根据质量守恒定律可知，第一组实验中所得二氧化碳的质量=250g+10g-256.7g=3.3g； （2）根据质量守恒定律可知，第一组实验中所得二氧化碳的质量=250g+10g-256.7g=3.3g；第二组实验中所得二氧化碳的质量=250g+20g-263.4g=6.6g，水垢质量增大一倍，产生的二氧化碳也增大一倍，说明第一组实验中水垢中碳酸钙完全反应。即10g水垢中碳酸钙完全反应后产生3.3g的二氧化碳。详见答案。 （3）根据质量守恒定律可知，第一组实验中所得二氧化碳的质量=250g+10g-256.7g=3.3g；第二组实验中所得二氧化碳的质量=250g+20g-263.4g=6.6g，水垢质量增大一倍，产生的二氧化碳也增大一倍，说明第一组实验中水垢中碳酸钙完全反应。第三组实验中所得二氧化碳的质量=250g+30g-272.3g=7.7g，与第一组实验相比，第三组实验中水垢的质量是第一组的3倍，产生的二氧化碳没有第一组的3倍，说明盐酸已完全反应，碳酸钙有剩余。碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。第三组实验所得溶液的溶质有氯化钙（CaCl2） 【变式9-2】（23-24九年级下·江苏宿迁·阶段检测）小宏同学取10g黄铜(铜锌合金)于烧杯中，向烧杯中加入稀硫酸，测得加入的稀硫酸质量和烧杯中剩余物的质量如下表： 加入稀硫酸的质量/g 30 60 90 120 烧杯中剩余物的质量/g 39.94 m 99.82 129.8 (1)表中m=_________，从表中的数据分析，当小宏同学加入_______g稀硫酸时，烧杯中刚好没有气泡产生。 (2)请在下图画出10g黄铜加入稀硫酸与生成氢气的质量的图像_______。 (3)求黄铜中铜的质量分数是多少？(写出计算过程) 【答案】(1) 69.88 100 (2) (3)解：设参与反应的锌的质量为x 解得：； 则样品中铜的质量分数 答：该样品中铜的质量分数为 【解析】（1）由表中数据分析每消耗30g稀硫酸，生成氢气的质量为10g+30g-39.94g=0.06g，当加入90g稀硫酸时，生成气体的质量为10g+90g-99.82g=0.18g，说明90g稀硫酸完全消耗，所以消耗60g稀硫酸，生成氢气的质量为10g+60g-mg=0.12g，m=69.88； 当加入120g稀硫酸时，生成气体的质量为10g+120g-129.8g=0.2g，说明此时硫酸有剩余，设恰好完全反应消耗硫酸溶液质量为x： 当小宏同学加入100g稀硫酸时，烧杯中刚好没有气泡产生； （2）根据恰好反应时，生成氢气0.2g，消耗稀硫酸100g，反应完前后气体质量不再增加，可得： （3）见答案。 【变式9-3】（2026·江苏连云港·二模）某化学兴趣小组为测定某品牌“铜锌合金”中铜的质量分数，进行了如下实验：取20g该合金样品，向其中分五次加入相同浓度的稀硫酸，每次加入稀硫酸后，充分反应，测得生成气体的总质量如下表所示。已知该合金中只有锌能与稀硫酸反应。 加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀硫酸的质量/g 20 20 20 20 20 生成气体的总质量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.4 (1)第4次实验后，生成气体的总质量为________g。 (2)该“铜锌合金”样品中铜的质量分数。（写出计算过程） (3)所用稀硫酸中溶质的质量分数。（写出计算过程） 【答案】(1) 0.4 (2) 锌完全反应后共生成氢气0.4 g，设合金中锌的质量为， 解得 铜的质量为 ，铜的质量分数为： 答：该“铜锌合金”样品中铜的质量分数为35%。 (3) 前4次每次加20g稀硫酸均生成0.1g氢气，取第一次数据计算，设20g稀硫酸中溶质的质量为， 解得 稀硫酸溶质质量分数为： 答：所用稀硫酸中溶质的质量分数24.5%。 【解析】（1）直接读取表格第4次实验对应的生成气体总质量即可，第5次加酸后气体质量不再增加，说明第4次反应后锌已完全反应，总质量为0.4g。 （2）略。 （3）略。 ▌题型10 化学方程式与实验的计算 1.‌明确实验目的与原理 2.‌书写正确的化学方程式‌ 3.‌提取纯净物质量数据 ‌4.‌列比例式求解‌ 【典例10】（25-26九年级上·江苏常州·期中）同学们利用如图装置测定碳酸氢铵样品的纯度（杂质受热不分解）。 【查找资料】①氧化钙和氢氧化钠都可以吸收水和二氧化碳，不吸收氢气； ②浓硫酸吸收水蒸气。 (1)仪器a的名称：______。 (2)气密性检查：在干燥管尾部连接瘪气球，打开止水夹，用注射器注入空气，关闭止水夹，若气球______，则气密性良好。 (3)碳酸氢铵受热分解的化学反应方程式为______。 (4)装有氧化钙和氢氧化钠球形干燥管的作用是______。 (5)实验过程中充分加热至固体不再减少后用注射器多次注入空气，其目的是______。 (6)实验中取用10g样品进行实验，最后测得洗气瓶吸收氨气的质量为1.7g，求碳酸氢铵样品的纯度。 【答案】(1)酒精灯 (2)气球始终保持鼓起（不回缩） (3) (4)吸收生成的水和二氧化碳 (5)排尽装置内残余的氨气，使吸收完全，保证测定结果准确 (6)解：设样品中碳酸氢铵的质量为x 碳酸氢铵样品的纯度为： 答：碳酸氢铵样品的纯度为79%。 【解析】（1）由图可知，仪器a的名称为酒精灯，故填写：酒精灯。 （2）气球膨胀且一段时间内不缩小，则气密性良好，（原理：注入空气使装置内压强增大，气球膨胀；若气密性好，压强不会泄漏，气球体积保持不变），故填写：气球始终保持鼓起（不回缩）。 （3）碳酸氢铵受热分解为氨气、水和二氧化碳，化学方程式为：，故填写：。 （4）球形干燥管（内装CaO和NaOH）的作用是吸收生成的水和二氧化碳，防止它们进入后续装置而影响测量，故填写：吸收生成的水和二氧化碳。 （5）充分加热到固体质量不再减少后，再多次注入空气的目的是排尽装置内残余的氨气，使吸收完全，保证测定结果准确，故填写：排尽装置内残余的氨气，使吸收完全，保证测定结果准确。 （6）解析见答案。 【变式10-1】某兴趣小组用30g一定浓度的过氧化氢溶液在作催化剂制取O2（如下图，挥发的水蒸气忽略不计），反应过程的质量与时间变化如下表： 反应时间/秒 0 5 10 20 30 40 50 60 瓶子+药品/g 233.2 232.2 231.7 231.0 230.5 230.2 230.0 230.0 (1)原30g过氧化氢溶液中参加反应的质量多少g？ (2)画出生成氧气的质量（g）与反应时间t（秒）的关系图。 【答案】(1)根据质量守恒定律，生成氧气的质量，设原30g过氧化氢溶液中参加反应的质量为x，则 x=6.8g 答：原30g过氧化氢溶液中参加反应的质量为6.8g。 (2) 【解析】（1）见答案。 （2）反应前后物质的总质量不变，则5s时生成氧气的质量为233.2g-232.2g=1g，10s时生成氧气的质量为233.2g-231.7g=1.5g，20s时生成氧气的质量为233.2g-231.0=2.2g，30s时生成氧气的质量为233.2g-230.5g=2.7g，40s时生成氧气的质量为233.2g-230.2g=3g，50s、60s生成氧气的质量均为3.2g，则图为： 。 【变式10-2】（24-25九年级上·江苏扬州·阶段检测）钢铁产业是国民经济的重要基础产业。兴趣小组开展了与钢铁相关的探究活动。 (1)选矿：常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿等，其中磁铁矿主要成分的化学式为_______；矿石入炉前进行粉碎，目的是_______。 (2)炼铁：图1是模拟工业炼铁的实验，玻璃管中发生的化学反应方程式：_______。 (3)澄清石灰水可用来检验反应后生成的气体，原理为_______（用化学方程式表示）。 探究：加热一段时间后玻璃管中生成的黑色固体是什么？ 【查阅资料】 ①与反应的固体生成物与温度的关系如下表： 温度 生成物 ②为一种黑色固体，和都能被磁铁吸引，和不能被磁铁吸引。 ③溶液不与铁的氧化物反应。 【提出问题】将粉未取出，用磁铁吸引，粉未被完全吸起。黑色粉未是什么？ 【作出猜想】 (4)猜想I：；猜想Ⅱ：；猜想Ⅲ：_______。 【实验探究】 (5)完成下列实验并记录 实验操作 实验现象 得出结论 取黑色固体物质于试管中，向其中加入足量的硫酸铜溶液，过滤 滤渣中有红色和黑色固体 猜想_______正确 【反思与交流】 (6)①从环保角度考虑，该实验装置存在不完善之处，请指出_______。图1中方框内内容为，反应过程中A处导管内存在的气体分子的微观示意图，请补充完整_______。为了提高铁的产率，温度应不低于_______。 ②实验一段时间后称量盛有氧化铁玻璃管前后质量差为，称量盛有石灰水的烧杯前后的质量差为（即为生成的二氧化碳的质量）。则参加反应的的质量是_______（用表示）。 (7)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图2： ①石灰石（主要成分为）在高温下可将铁矿石中的转变为炉渣，同时生成一种氧化物，反应过程中化合价不变。该反应的化学方程式为_______。高炉气中体积分数最大的气体的名称是_______。 ②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入的目的是_______。 (8)为测定钢样品中单质铁的质量分数，取的钢样品于烧杯中，将稀硫酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如下表所示： 第一次 第二次 第三次 第四次 加入稀硫酸的质量 20 20 20 20 烧杯中剩余物的质量 29.88 49.76 69.65 89.65 计算此钢样品中单质铁的质量分数为_______。（写出计算过程） 【答案】(1) Fe3O4 增大反应物的接触面积，加快反应速率 (2) (3) (4)Fe、Fe3O4 (5)Ⅲ (6) 没有处理尾气，会造成空气污染 700℃ (7) 氮气 降低生铁中碳元素的含量 (8)解：设此钢样品中单质铁的质量分数为x 反应最终产生氢气的质量为： x=98% 答：此钢样品中单质铁的质量分数为98%。 【解析】（1）磁铁矿主要成分是四氧化三铁，其化学式为Fe3O4； 反应物的接触面积越大，化学反应速率越快。矿石入炉前进行粉碎，目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。 （2）玻璃管中CO、Fe2O3在高温条件下反应生成Fe、CO2，化学方程式为：。 （3）反应后生成的气体是CO2，CO2能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀、水，化学方程式为：。 （4）根据资料，FeO为一种黑色固体，Fe3O4和Fe都能被磁铁吸引，Fe2O3和FeO不能被磁铁吸引。将粉未取出，用磁铁吸引，粉未被完全吸起，则黑色粉末一定不含FeO、Fe2O3，可能含有Fe、Fe3O4中的一种或两种。猜想I：Fe；猜想Ⅱ：Fe3O4；则猜想Ⅲ：Fe、Fe3O4。 （5）CuSO4溶液不与铁的氧化物反应。取黑色固体物质于试管中，向其中加入足量的硫酸铜溶液，过滤，滤渣中有红色和黑色固体，说明滤渣是铜、Fe3O4，则样品中含有Fe、Fe3O4，发生的反应是，因此猜想Ⅲ正确。 （6）①从环保角度考虑，尾气中含有一氧化碳，一氧化碳是空气污染物，该实验装置存在的不完善之处是没有处理尾气，会造成空气污染； 反应过程中A处导管内存在的气体分子是CO、CO2，则需要补充的分子示意图是CO2，作图为：；根据查阅资料，温度在700~800℃时，一氧化碳与氧化铁反应生成铁，为了提高铁的产率，温度应不低于700℃。 ②依据，玻璃管前后质量差为参加反应的氧化铁中氧元素的质量，依据质量守恒定律，氧元素的质量和参加反应的一氧化碳的质量之和为生成的二氧化碳的质量，所以参加反应的CO的质量是。 （7）①石灰石（主要成分为CaCO3）在高温下可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣（CaSiO3），同时生成一种氧化物，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，可知该氧化物是碳的氧化物；CaCO3中碳元素显+4价，反应过程中化合价不变，则生成的氧化物是CO2，该反应的化学方程式为：； 炼铁高炉中通入的是热空气，空气中的氧气与焦炭反应生成一氧化碳，而氮气不参与反应，可知炼铁高炉产生的高炉气中体积分数最大的气体是氮气。 ②从物质组成的角度分析，生铁的含碳量比钢高，O2可在高温条件下与碳反应生成二氧化碳，所以炼钢炉中通入O2的目的是降低生铁中碳元素的含量。 （8）钢中含有碳和铁，加入稀硫酸，碳与稀硫酸不反应，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、氢气，化学方程式为，随着反应的进行，产生氢气的质量不断增大，烧杯中剩余物质的质量不断减小。根据表格信息，第一次加入20g稀硫酸，产生氢气的质量为； 第二次加入20g稀硫酸，产生氢气的质量为；第三次加入20g稀硫酸，产生氢气的质量为；第四次加入20g稀硫酸，产生氢气的质量为，说明第三次加入20g稀硫酸后，Fe已完全反应，产生氢气的质量为0.35g，据此可通过化学方程式计算出此钢样品中单质铁的质量分数，详见答案。 【变式10-3】（24-25九年级下·江苏南通·阶段检测）维C泡腾片是一种常见的补充维生素C的保健品。某品牌维C泡腾片主要成分如图1所示。 (1)维生素C中碳元素与氢元素的质量比为________（最简整数比）。 (2)通过实验测定维C泡腾片中的碳酸氢钠质量分数。 ①装置如图2所示.将维C泡腾片投入蒸馏水中，发生反应：________（补充完整化学方程式），直到不再产生气体。 称量实验前后相关物品的质量，数据如下： 反应前/g 0 0 反应后/g 锥形瓶 蒸馏水 维C泡腾片 锥形瓶及瓶内所有物质 70.00 50.00 4.00 123.78 ②分析实验数据。该维C泡腾片中碳酸氢钠的质量分数是________。（请在答卷上写出计算过程） ③比较实验测定结果和题（2）计算结果，发现实验测定结果明显偏小，可能的原因是________（选填字母）。 A．反应后残留的液体中溶有部分 B．逸出的气体带出部分水蒸气 C．锥形瓶液体上方空间内还残留了部分未全部逸出 【答案】(1)9:1 (2) 3H2O 根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为\(70.00g + 50.00g + 4.00g - 123.78g = 0.22g; 设：4.00g维C泡腾片中碳酸氢钠的质量为x。 x=0.42g 该维C泡腾片中碳酸氢钠的质量分数=。 答：维C泡腾片中碳酸氢钠的质量分数10.5%。 AC/CA 【解析】（1）化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比，维生素C的化学式为C6H8O6，其中碳元素与氢元素的质量比=(12×6):(1×8)=72:8=9:1； （2）①根据质量守恒定律，反应前后原子的个数、种类不变，反应前H、C、O、Na原子的个数分别为：11、9、16、3，反应后H、C、O、Na原子的个数分别为：5、9、13、3，所以缺少的部分是3H2O； ②见答案； ③A、反应后残留的液体中溶有部分CO2，则逸出的二氧化碳的质量偏小，结果偏小，正确； B、逸出的CO2气体带出部分水蒸气，则逸出的质量偏大，结果偏大，错误； C、锥形瓶液体上方空间内还残留了部分CO2未全部逸出，则逸出的二氧化碳的质量偏小，结果偏小，正确。 故选AC。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 化学方程式的书写及应用（题型突破·举一反三） 题型01 化学方程式的含义 化学式 C和O2（或碳和氧气） CO2（或二氧化碳） 点燃 12 32 44 3:8:11 1 1 1 1:1:1 【典例1】C 【变式1-1】C 【变式1-2】C 【变式1-3】D 题型02 化学方程式的书写 客观事实 质量守恒定律 化学式 左 右 △ 前 相等 气体 沉淀物 ↑ ↓ 无 有 不 【典例2】A 【变式2-1】A 【变式2-2】C 【变式2-3】A 题型03 化学方程式的配平 不变 相等 【典例3】 【答案】(1) 3 2 1 (2) 2 2 1 【变式3-1】B 【变式3-2】A 【变式3-3】A 题型04 根据化学方程式推测化学式 种类 数目 【典例4】A 【变式4-1】A 【变式4-2】D 【变式4-3】B 题型05 根据化学方程式计算质量比 相对分子质量 化学计量数 【典例5】D 【变式5-1】D 【变式5-2】C 【变式5-3】B 题型06 不含杂质的化学方程式计算 物质间的质量比 正比例 质量守恒定律 质量 纯净物的质量 统一 【典例6】C 【变式6-1】B 【变式6-2】D 【变式6-3】 【答案】(1)N2 (2) CAB (3)设理论上需要的质量为x，则 解得x=34t 答：理论上需要的质量为34t。 题型07 含杂质的化学方程式计算 含杂质物质质量 × (1 - 杂质质量分数) 纯净物质量 ÷ 纯度 【典例7】 【答案】(1) 漏斗 (2) 有机物 +4 (3) 反应生成的CO₂会稀释ClO₂，降低ClO₂的浓度，避免其浓度过高发生爆炸 (4) 较低 (5) (6) 38℃~60℃ 乙醇 (7) 90.5% 【变式7-1】 【答案】(1) 沸点 N2 (2) 解：设去除9g需要纯尿素的质量为x ，x=6 g 溶质质量分数为10%的尿素溶液质量为： 答：理论上所需10%的尿素溶液质量为。 【变式7-2】 【答案】(1) 增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分 置换反应 提供热量 (2) 1000 60 (3) (NH4)2S 过滤 (4)解：设可制得的质量为x x=78.8t 答：若重晶石原料中含93.2%BaSO4，理论上100t的重晶石可制得BaCO3的质量为78.8t。 【变式7-3】 【答案】(1)增大反应物之间的接触面积，使反应快速充分 (2)降低生铁中碳的含量 (3) (4)红棕色(或红色)粉末变成黑色 (5)收集，防止污染空气 (6)没有对铝丝打磨除去表面氧化物 (7)ABD (8)0.04 (9)由表格数据可知，生成氢气的总质量为0.04g+0.04g+0.02g=0.1g； 设：黄铜样品中锌的质量为x。 黄铜样品中锌的质量分数= 因此，铜的质量分数 答：黄铜样品中铜的质量分数是35%。 题型08 坐标图型化学方程式的计算 【典例8】 【答案】(1)4.4 (2)解：设鸡蛋壳中CaCO3的质量为x，化学方程式和质量关系如下所示： 则 解得x=10g， 该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数为：。 答：鸡蛋壳中CaCO3的质量分数为66.7%。 【变式8-1】 【答案】(1)0.1g (2)1.7g 解：根据质量守恒定律，反应后减少的质量为生成氧气的质量，则生成氧气的质量为68.1g-67.3g=0.8g；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1.7g； 【变式8-2】D 【变式8-3】 【答案】(1) (2)解：根据质量守恒定律，生成氧气的质量为5g-4.52g=0.48g， 设5g样品中所含高锰酸钾的质量为x， x=4.74g 则样品中所含高锰酸钾的质量分数是， 答：样品中所含高锰酸钾的质量分数是94.8%。 题型09 表格型化学方程式的计算 恰好完全反应 过量 【典例9】C 【变式9-1】 【答案】(1)3.3 (2)解：设：水垢中CaCO3的质量分数为x。 x=75%。 答：水垢中CaCO3的质量分数为75%。 (3)氯化钙/CaCl2 【变式9-2】 【答案】(1) 69.88 100 (2) (3)解：设参与反应的锌的质量为x 解得：； 则样品中铜的质量分数 答：该样品中铜的质量分数为 【变式9-3】 【答案】(1) 0.4 (2) 锌完全反应后共生成氢气0.4 g，设合金中锌的质量为， 解得 铜的质量为 ，铜的质量分数为： 答：该“铜锌合金”样品中铜的质量分数为35%。 (3) 前4次每次加20g稀硫酸均生成0.1g氢气，取第一次数据计算，设20g稀硫酸中溶质的质量为， 解得 稀硫酸溶质质量分数为： 答：所用稀硫酸中溶质的质量分数24.5%。 题型10 化学方程式与实验的计算 【典例10】 【答案】(1)酒精灯 (2)气球始终保持鼓起（不回缩） (3) (4)吸收生成的水和二氧化碳 (5)排尽装置内残余的氨气，使吸收完全，保证测定结果准确 (6)解：设样品中碳酸氢铵的质量为x 碳酸氢铵样品的纯度为： 答：碳酸氢铵样品的纯度为79%。 【变式10-1】 【答案】(1)根据质量守恒定律，生成氧气的质量，设原30g过氧化氢溶液中参加反应的质量为x，则 x=6.8g 答：原30g过氧化氢溶液中参加反应的质量为6.8g。 (2) 【变式10-2】 【答案】(1) Fe3O4 增大反应物的接触面积，加快反应速率 (2) (3) (4)Fe、Fe3O4 (5)Ⅲ (6) 没有处理尾气，会造成空气污染 700℃ (7) 氮气 降低生铁中碳元素的含量 (8)解：设此钢样品中单质铁的质量分数为x 反应最终产生氢气的质量为： x=98% 答：此钢样品中单质铁的质量分数为98%。 【变式10-3】 【答案】(1)9:1 (2) 3H2O 根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为\(70.00g + 50.00g + 4.00g - 123.78g = 0.22g; 设：4.00g维C泡腾片中碳酸氢钠的质量为x。 x=0.42g 该维C泡腾片中碳酸氢钠的质量分数=。 答：维C泡腾片中碳酸氢钠的质量分数10.5%。 AC/CA 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $