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2022浙江省中考科学一轮复习之模块二物质科学(化学部分)
第22讲 常见的化学反应
〇知识框架
〇回归教材
一、化学反应的实质:
化学反应即化学变化,相对于物理变化,其根本特点是反应过程中有 产生。从宏观上看,参加化学反应的 总和等于 总和,这个规律称为质量守恒定律;从微观上看,化学变化过程中,分子分裂成原子,原子 成新的分子,在化学反应前后,原子的 不变,原子的 保持不变。
二、化学方程式:
1、化学方程式: 用 来表示化学反应的方程式叫做化学方程式。
2、化学方程式书写的原则:
(1)以 为依据写出反应物和生成物;
(2)要遵守 定律;
(3)要注明 和生成物的 。
3、意义:
(1)表示反应物和生成物的种类;
(2)表示反应的条件及生成物的状态;
(3)表示反应前后各物质的 关系、微粒的数量比关系等
三、化学反应的基本类型:
1、化合反应:由两种或两种以上物质反应后生成 种物质,这样的反应称为化合反应。
模型: ; 典例: ;
注意:化合反应一般会释放出能量。
2、分解反应:由一种物质在特定条件下反应后生成 种物质,这样的反应称为分解反应。
模型: ; 典例: ;
注意:只有 物才能发生分解反应。
3、置换反应: 反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应,这样的反应称为置换反应。
模型: ; 典例: ;
注意:置换反应多是 反应;
4、复分解反应:由两种 互相 ,生成另外 种化合物的反应,这样的反应称为复分解反应。
模型: ; 典例: ;
条件: 。
四、氧化反应和还原反应:
1、氧化反应: 物质和 发生的化学反应,称为氧化反应。
如: 在C+O2 CO2中C得到氧生成CO2,发生了氧化反应,反应中,H2夺取了CuO中的氧生成 ,也发生了氧化反应。在氧化反应中,具有氧化性的是 的物质,叫氧化剂,如O2、CuO等。
2、还原反应:含氧化合物中的氧被夺去的化学反应,称为还原反应。如:在反应及中,CuO失去了氧变成CuO,发生了还原反应。在还原反应中,具有还原性的是 的物质,叫还原剂,如CO、H2等。
3、氧化还原反应:在中, CuO失去了氧变成CuO,发生了还原反应, 同时H2夺取了CuO中的氧生成H2O,发生了氧化反应。所以说氧化还原反应共存于同一个化学反应中,并且是 发生的,这一类反应,称为氧化还原反应。
4、对氧化还原反应的理解:
(1)在氧化还原反应中,具有结合氧的性质,称为还原性;如H2、CO等具有 性;具有提供氧的性质,称为 性;
(2)一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的化学反应,即一种物质得到 ,同时另一种物质失去 的化学反应。
(3)凡化学变化过程中元素之间发生了电子转移的化学反应都属于氧化还原反应。判断氧化还原反应的特征是反应前后 变化。
注:氧化还原反应不属于基本反应类型。基本反应类型是从反应物、生成物的种类上定义的,而氧化还原反应是从反应过程中得氧与失氧的角度来定义的。事实上置换反应一定是氧化还原反应,化合反应和分解反应可能是氧化还原反应,但 不可能是氧化还原反应。
五、化学反应中能量变化:
化学反应过程通常伴随着能量的变化,有些是放热反应,如多数可燃物燃烧,活泼金属与 反应,氧化钙与水反应,酸碱反应,生物的呼吸作用等。有些反应需要吸收热量,如 盐与碱反应,氢气、一氧化碳还原氧化铜或氧化铁;也有些化学反应过程中,经常遇到不同能量的转化,如干电池放电的化学反应,将 能转化为 能,绿色植物光合作用时将光能转化为化学能,等。
〇典例剖析
例1、氢气还原氧化铜:,在该反应中( )
A.Cu做还原剂 B.CuO做氧化剂
C.氧元素的化合价降低 D.铜元素化合剂升高
例2、下列模型能表示化合反应的是( )
例3、下列化学反应属于置换反应的是( )
A. CO+CuO 加热 Cu+CO2 B. Cl2+H2O═HCl+HClO
C. Na2O+HCl═2NaCl+H2O D. C+H2O 高温 H2+CO
例4、超氧化钾(KO2)常备于急救器和消防队员背包中,能迅速与水反应放出氧气:2KO2+2H2O═2KOH+X+O2↑。关于此反应下列说法错误的是( )
A.X的化学式为H2O2 B.反应前后元素种类发生变化
C.反应前后氧元素化合价发生变化 D.生成的气体可用于医疗急救
例5、如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
(1)写出B装置玻璃管内反应的化学方程式 。
(2)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法: 。
(3)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因。
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2022浙江省中考科学一轮复习之模块二物质科学(化学部分)
第22讲 常见的化学反应 作业
1、我国历史悠久,“四大发明”闻名世界,其中“火药”是“四大发明”之一。黑火药爆炸的化学方程式为:S+2KNO3+3C═K2S+X↑+3CO2↑,其中X的化学式为( )
A.N2 B.NO2 C.NO D.SO2
[解析]由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,则每个X分子由2个氮原子构成,则物质X的化学式为N2。
[答案] A
2、当汽车发生剧烈碰撞时,安全气囊里的物质发生反应使气囊弹出,以保护司乘人员的安全。某汽车安全气囊中的反应之一为:6Na+Fe2O3===2Fe+3Na2O,该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
[解析]化合反应是合多为一的反应,分解反应是分一为多的反应,置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,复分解该反应两种化合物交换成分生成两种新的化合物的反应,本化学反应正好符合置换反应的特征。
[答案]C
3、有理论认为,从疾病发生机制上考虑,氧化损伤几乎是所有疾病最基本的病理过程。研究人员发现氢气对一些疾病有治疗作用。根据上述理论,氢气对一些疾病有治疗作用的原因可能是( )
A.氢气有还原性 B.氢气是密度最小的气体
C.常温下氢气较稳定 D.氢气对人体无毒
[解析]题干信息“氧化损伤几乎是所有疾病最基本的病理过程”,而“氢气对一些疾病有治疗作用”可能是因为氢气具有相反的化学性质还原性造成的,氢气是密度最小的气体与疾病治疗无关;常温下氢气稳定,是说常温下氢气化学性质稳定,与疾病治疗无关,无毒的物质很多但不一定对疾病有治疗作用。
[答案]A
4、某反应的微观示意图(不同的球代表不同的原子)如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该反应属于化合反应 B.反应前后原子数目没有变化
C.反应前后各元素化合价均不变 D.反应前后元素种类不变
[解析]该反应是由两种物质反应生成一种物质,属于化合反应,故A说法正确;根据质量守恒定律观察微观示意图可知,化学反应前后原子的种类、数目都不变,故B说法正确;由反应的微观示意图,组成单质的元素在反应后与其他元素组成了化合物,元素的化合价一定发生了变化,故C说法错误;由微粒的变化可知,化学反应前后原子的种类不变,元素的种类也不变,故D说法正确。
[答案]C
5、氢气还原氧化铜的反应中,属于还原剂的是( )
A.氢气 B.氧化铜 C.铜 D.水
[解析] 在化学反应中夺取其他物质的氧的物质,元素化合价升高的是还原剂,在氢气还原氧化铜的反应中,氢元素的化合价升高,所以氢气是还原剂。
[答案]A
7、一定量甲烷(CH4)在氧气中不完全燃烧,生成一氧化碳、二氧化碳和水的物质的量之比可能为( )
A.1:1:2 B.2:1:4 C.2:3:6 D.3:1:8
[解析]一定量甲烷(CH4)在氧气中不完全燃烧,生成一氧化碳、二氧化碳和水,反应前后碳原子和氢原子的个数不变,设一氧化碳、二氧化碳、水的物质的量之比分别为x、y、z,则(x+y):2z=1:4,则(x+y):z=1:2,观察选项,D符合要求。
[答案]D
8、将甲、乙、丙、丁四种物质置于一个完全密闭的容器中,在一定条件下反应,已知反应前后各物质的质量如下:
下列有关说法正确的是( )
A.m=0 B.发生反应的甲、乙质量比为3∶1
C.该反应是化合反应 D.丙一定作催化剂
[解析]根据质量守恒定律可知,m=(30+10+5+5)g-(2+4+39)g=5g故A错;该5gm反应前后质量不变可能是催化剂,但化学性质不知是否变化,故不一定是催化剂;D错;由表格数据分析可知,甲与乙质量减少是反应物,生成物为丁,因此此反应属于化合反应,C正确;参加反应的甲28g,乙6g,质量比为14:3,B错。
[答案]C
9、如图为一种自热火锅的构件图。该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质,将发热包放到水中,会放出大的热。有关该自热火锅的说法不合理的是( )
A.生石灰与水反应,会放出大量的热
B.设计出气孔的目的是为了避免使用时盒内气压过高
C.遇水能放出热量的物质都能作为发热包的内容物
D.使用过的发热包即使干燥后也不能重复使用
[解析] A.生石灰与水反应,会放出大量的热,同时生成熟石灰,A正确;B.设计出气孔的目的是为了避免使用时盒内气压过高,B正确;C.遇水能放出热量的物质不一定都能作为发热包的内容物,还要考虑腐蚀食物、考虑毒性、安全性等,C不正确;D.使用过的发热包,已变质,即使干燥后也不能重复使用,D正确。
[答案]C
10、一种新型火箭推进剂在火箭发射过程中,发生反应的微观过程如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.反应前后分子种类改变 B.反应前后原子种类不变
C.反应前后氧元素质量减小 D.生成物丙和丁的分子个数比为3∶4
[解析] 根据反应的微观示意图,甲是N2O4、乙是N2H4、丙是N2、丁是H2O,该化学方程式为N2O4+2N2H43N2+4H2O。由微粒的变化可知,反应前后分子种类改变;反应前后原子种类不变;反应前后氧元素质量不变;由方程式可知,生成物丙和丁的分子个数比为3∶4。
[答案]C
11、下列各组物质两两之间都能互相发生化学反应的是( )
A. C CuO H2SO4(稀) B. Fe HCl(稀) CuSO4
C. Ba(OH)2 HCl(稀) K2CO3 D. CO2 Ca(OH)2 HCl(稀)
[解析] A、C与H2SO4(稀)不能反应,故错误;B、HCl(稀)与CuSO4相互交换成分没有水、气体、或沉淀生成,则不能反应,故错误;C、Ba(OH)2 与HCl(稀)相互交换成分有水生成,则能反应;Ba(OH)2溶液与 K2CO3溶液相互交换成分有沉淀生成,则能反应;HCl(稀)与K2CO3相互交换成分有气体生成,则能反应,故正确;D、CO2 与HCl(稀)不能反应,故错误。
[答案]C
12、医用消毒酒精为75%的乙醇溶液,化工生产中可用A(主要成分的化学式为C8H18)作原料,经以下流程制取乙醇:
(1)步骤①的转化属于_ __(选填“化学”或“物理”)变化。
(2)步骤②是乙烯和含两种元素的化合物B发生化合反应,则B中所含元素是__ __。
[解析] (1)由A和乙烯的化学式可知,A与乙烯的分子结构不同,即A与乙烯是两种性质不同的物质,所以步骤①即A转化为乙烯的反应后有新物质生成,属于化学变化。(2)由乙烯与乙醇的化学式可知,乙烯中含有碳、氢两种元素,乙醇中含有碳、氢、氧三种元素,则与乙烯反应的B物质中含有氧元素,乙醇分子中氢原子的数目多于乙烯分子中氢原子的数目,所以B物质中还含有氢元素,即B物质中含有氢、氧两种元素。
[答案](1)化学 (2)氢、氧
13、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,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇,其微观示意图如图(图中的微粒恰好完全反应)所示。请根据微观示意图回答以下问题。
(1)丁的化学式为 ,该反应的化学方程式为 。
(2)下列说法正确的是 (填写字母序号)。
A.反应前后原子数目发生改变
B.该反应属于复分解反应
C.甲是单质,乙、丙、丁均为化合物
D.该反应体现了无机物在一定条件下可以转化为有机物
[解析] (1)由题目信息和质量守恒定律可知,该反应的化学方程式为CO2+3H2OCH3OH+H2O。(2)由上述反应可知,化学反应前后原子数目没有发生改变,该反应不属于复分解反应,由微粒的构成可知,甲是单质,乙、丙、丁均为化合物,由上述反应物质的变化可知,该反应体现了无机物可以转化为有机物。
[答案](1)H2O 3H2+CO2CH3OH+H2O(2)CD
14、如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
(1)写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。
(2)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法。
(3)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因。
[解析与答案] (1)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(2)在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯。 (3)装置A可以除去原气体中混有的少量二氧化碳,若没有A装置,则无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是反应后新生成的。
15、用一氧化碳还原氧化铁的实验中,Fe2O3转化为铁的具体过程是:
已知铁的氧化物除Fe2O3外,其余均为黑色。
下列说法正确的是( )
A.装置中漏斗的作用是防止倒吸
B.通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁
C.该实验中所有的化学反应里,氧元素的化合价均未改变
D.当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时,固体成分是Fe3O4和FeO
[解析] A.装置中漏斗的作用是为了聚集一氧化碳,而不是防止倒吸,选项说法错误;B.生成的四氧化三铁、氧化亚铁以及铁粉都是黑色的,所以无法通过实验现象判断氧化铁是否完全转化为铁,选项说法错误;C.尾气中的一氧化碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,氧气中的氧元素由0价变成二氧化碳中的-2价,选项说法错误;D.Fe2O3中铁元素的质量分数为:×100%=70%;Fe3O4中铁元素的质量分数为:×100%≈72.4%;FeO中铁元素的质量分数为:×100≈77.8%。因此当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时,固体成分是Fe3O4和FeO,选项说法正确。故选D。
[答案]D
16、某气体由氢气、一氧化碳、水蒸气中的一种或几种组成。把该气体依次通过下列装置后,测得装有浓硫酸的装置质量增加,装有氢氧化钠溶液的装置质量不变。
(1)该气体中一定不存在____。
(2)若实验中观察到_________________现象,就可以证明原气体中存在氢气。
[解析]CuO具有氧化性可以提供氧给H2或CO使之变成H2O或CO2,且本身因为失去氧而变成Cu,所以只要观察现象便可得出结论。(1)因为氢氧化钠溶液是用来吸收二氧化碳的,但质量没增加,说明没有二氧化碳生成,故原气体中不存在CO;(2)没有CO的情况下,水蒸气没有还原性,所以要证明原气体中有氢气,只要观察到玻璃管中出现黑色固体变成红色,说明黑色的氧化铜被氢气还原成红色的铜,即原气体中有氢气存在。
[答案](1)CO (2)有红色物质生成
17、氢气的储存是科学研究热点之一。X是一种储存氢气的材料,取11.2g X在O2中完全燃烧后只生成8.0g CuO、8.0g MgO。
(1)上述燃烧过程中消耗O2的质量为 克。
(2)通过计算求X中各元素的原子个数比。(写出计算过程)
[解析](1)根据参加反应的物质等于生成物的质量,可知消耗氧气的质量为8g+8g﹣11.2g=4.8g;
(2)8.0g CuO中含有铜元素的质量8.0g×64/80=6.4g;8.0g MgO中含有镁元素的质量8.0g×24/40=4.8g因为m铜+m镁=6.4g+4.8g=11.2g;所以X中只含有铜、镁元素,故可设该物质的化学式为CuxMgy;
因为m铜/m镁=64x/24y=6.4g/4.8g;所以x:y=1:2。则X中铜、镁元素的原子个数比为1:2。
[答案] (1) 4.8g X;(2)铜、镁元素的原子个数比为1:2。
18、小科用如图所示的装置来测量某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,注射器水平放置,夹持装置未画出。他在试管中加入lg石灰石样品和足量的稀盐酸(石灰石中其它成分不与稀盐酸反应产生气体),快速将连有注射器的橡皮塞塞紧试管口,实验结果如下表。(忽略活塞与筒壁之间的摩擦及温度变化对实验的影响)
反应时间/min 0 1 2 3 4
活塞对应的刻度/mL 0 98 152 176 176
(1)实验中判断石灰石和盐酸反应完的依据是 。
(2)当时实验条件下二氧化碳的密度约为2g/L.请利用表格中的数据,根据化学方程式计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
[解析](1)盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳是气体,反应完全后气体体积不再变化,此时刻度就不再变化;
(2)根据活塞体积变化,可知生成二氧化碳体积为176mL=0.176L,所以二氧化碳质量=2g/L×0.176L=0.352g,设碳酸钙质量为x,
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.352g
x=0.8g,
碳酸钙质量分数;
[答案](1)活塞对应的刻度不变(2)80%。
19、将12.9克NaCl和Na2CO3固体混合物完全溶于水中形成溶液,再将75克CaCl2溶液分5次加入到该溶液中,充分反应,测得的实验数据如下表。
实验序号 1 2 3 4 5
加入CaCl2溶液质量/克 15 15 15 15 15
生成沉淀的总质量/克 3 m 9 10 10
求:(1)表格中m的数值是 。
(2)溶液中Na2CO3完全反应是在第 次实验。
(3)固体混合物中Na2CO3的质量分数。(精确到0.1%)
(4)请画出上述过程溶液中NaCl质量的变化图。
[解析](1)由表中的数据可知,每加入15g的CaCl2溶液生成沉淀的质量是3g,第三次生成沉淀是9g,则第二次生成沉淀的质量是6g,所以m=6。
(2)由表中的数可知,第四次加入的氯化钙溶液若完全反应应生成沉淀的质量应为12g,而实际只产生了10g沉淀,说明了碳酸钠已完全发生了反应。
(3)设原混合物中碳酸钠的质量为x,生成的氯化钠的质量为y
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100 117
x 10 g y
解得:x=10.6g y=11.7g
固体混合物中Na2CO3的质量分数是:82.2%
(4)由上述计算可知,原混合物中氯化钠的质量为12.9g﹣10.6g=2.3g,氯化钠的总质量为:2.3g+11.7g=14g。反应的氯化钙溶液的总质量为a,3g:15g=10g:a,解得:a=50g。
由上述数据可作出反应过程中溶液中NaCl质量的变化图为:
[答案](1)6。(2)4。(3)82.2%。(4)见上图。
21清风明月(共27张PPT)
2022浙江省中考科学一轮复习
模 块 二
物质科学(化学部分)
第22讲 常见的化学反应
〇知识框架
2022浙江省中考科学一轮复习之模块二物质科学(化学部分)
常见的化学反应
基本反应类型
按反应物的性质分
氧化反应
还原反应
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
按反应物和生成物的种类分
化学反应的实质
化学反应中的能量变化
化学方程式
〇回归教材
一、化学反应的实质:
化学反应即化学变化,相对于物理变化,其根本特点是反应过程中有 产生。从宏观上看,参加化学反应的 总和等于 总和,这个规律称为质量守恒定律;从微观上看,化学变化过程中,分子分裂成原子,原子 成新的分子,在化学反应前后,原子的 不变,原子的 保持不变。
新物质
各物质的质量
反应后生成的各物质的质量
重新组合
种类和数目
质量
二、化学方程式:
1、化学方程式:
用 来表示化学反应的方程式叫做化学方程式。
2、化学方程式书写的原则:
(1)以 为依据写出反应物和生成物;
(2)要遵守 定律;
(3)要注明 和生成物的 。
3、意义:
(1)表示反应物和生成物的种类;
(2)表示反应的条件及生成物的状态;
(3)表示反应前后各物质的 关系、微粒的数量比关系等。
化学式
客观事实
质量守恒
反应条件
状态
质量
三、化学反应的基本类型:
1、化合反应:
由两种或两种以上物质反应后生成 种物质,这样的反应称为化合反应。
模型: ;
典例: ;
注意:化合反应一般会释放出能量。
一
A+B→C
2H O 通电 2H ↑+O ↑
2、分解反应:
由一种物质在特定条件下反应后生成 种物质,这样的反应称为分解反应。
模型: ;
典例: ;
注意:只有 物才能发生分解反应。
两种或两种以上
AB→A+B
化合
3Fe+2O2点燃 Fe3O4
3、置换反应:
反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应,这样的反应称为置换反应。
模型: ;
典例: ;
注意:置换反应多是 反应;
一种单质与一种化合物
A+BC=B+AC 或 AB+C=AC+B
Fe+2HCl=FeCl +H ↑
氧化还原
4、复分解反应:
由两种 互相 ,生成另外 种化合物的反应,这样的反应称为复分解反应。
模型: ;
典例: ;
条件: 。
化合物
交换成分
两
AX+BY→BX+AY
NaOH + HCl= NaCl + H2O
复分解反应的需要一定的条件:
(1)酸+盐→新酸+新盐反应物中酸必须是可溶的,生成物中至少有
一种物质是气体或沉淀或水。
(2)酸+碱→盐+水反应物中至少有一种是可溶的。
(3)盐+盐→两种新盐初中阶段反应物中的两种盐都是可溶性的,且
反应所得的两种盐中至少有一种是难溶的。
(4)盐+碱→新盐+新碱反应物一般都要可溶,生成物中至少有一种
是沉淀或气体(只有氨盐跟碱反应才能生成气体)。
四、氧化反应和还原反应:
1、氧化反应:
物质和 发生的化学反应,称为氧化反应。
如:
在C+O2 CO2中C得到氧生成CO2,发生了氧化反应,反应H2+CuO
Cu+H2O中,H2夺取了CuO中的氧生成 ,也发生了氧化反应。
在氧化反应中,具有氧化性的是 的物质,叫氧化剂,如O2、CuO等。
氧
H2O
被还原
Δ
2、还原反应:
含氧化合物中的氧被夺去的化学反应,称为还原反应。如:在反应H2+CuO Cu+H2O及CO+CuO Cu+CO2中,CuO失去了氧变成CuO,发生了还原反应。
在还原反应中,具有还原性的是 的物质,叫还原剂,如CO、H2等。
3、氧化还原反应:
在H2+CuO Cu+H2O中, CuO失去了氧变成CuO,发生了还原反应, 同时H2夺取了CuO中的氧生成H2O,发生了氧化反应。所以说氧化还原反应共存于同一个化学反应中,并且是 发生的,这一类反应,称为氧化还原反应。
被氧化
同时
4、对氧化还原反应的理解:
(1)在氧化还原反应中,具有结合氧的性质,称为还原性;如H2、CO等具有 性;具有提供氧的性质,称为 性;
(2)一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的化学反应,即一种物质得到 ,同时另一种物质失去 的化学反应。
(3)凡化学变化过程中元素之间发生了电子转移的化学反应都属于氧化还原反应。判断氧化还原反应的特征是反应前后 变化。
注:氧化还原反应不属于基本反应类型。基本反应类型是从反应物、生成物的种类上定义的,而氧化还原反应是从反应过程中得氧与失氧的角度来定义的。事实上置换反应一定是氧化还原反应,化合反应和分解反应可能是氧化还原反应,但 不可能是氧化还原反应。
氧化
还原
氧
氧
元素的化合价
复分解反应
五、化学反应中能量变化:
化学反应过程通常伴随着能量的变化,有些是放热反应,如多数可燃物燃烧,活泼金属与 反应,氧化钙与水反应,酸碱反应,生物的呼吸作用等。有些反应需要吸收热量,如 盐与碱反应,氢气、一氧化碳还原氧化铜或氧化铁;也有些化学反应过程中,经常遇到不同能量的转化,如干电池放电的化学反应,将 能转化为 能,绿色植物光合作用时将光能转化为化学能,等。
酸
铵
化学 电
〇典例剖析
Δ
例1、氢气还原氧化铜:CuO+H2═Cu+H2O,在该反应中( )
A.Cu做还原剂
B.CuO做氧化剂
C.氧元素的化合价降低
D.铜元素化合剂升高
B
解析:
A.CuO失去氧,Cu元素的化合价降低,则CuO为氧化剂,Cu为还原产物,故A错误,故B正确;C.反应中O元素的化合价不变,故C错误;D.Cu元素的化合价由+2价降低为0,故D错误。
所以本题答案是B。
〇典例剖析
例2、下列模型能表示化合反应的是( )
B
解析:
A、该图示中反应物是一种分子(一种物质)生成物是两种分子(两种物质),所以不是化合反应,而是“一变多”的分解反应;B、该图示中反应物是一种分子构成的物质和一种原子构成的物质生成物是一种分子构成的物质,所以是化合反应;C、该图示反应物中有两种物质分别是一种单质与一种化合物,生成物是另一种单质与另一种化合物,符合置换反应的特征,所以是置换反应;D、该图示中反应物是一种分子(一种物质)生成物是也是一种新分子(一种物质),故该反应不属于四种基本反应类型。
所以本题答案是:B。
例3、下列化学反应属于置换反应的是( )
A. CO+CuO 加热 Cu+CO2
B. Cl2+H2O═HCl+HClO
C. Na2O+HCl═2NaCl+H2O
D. C+H2O 高温 H2+CO
D
解析:
A、该反应的反应物均是化合物,不属于置换反应,故A错误;B、该反应不属于基本反应类型,故B错误;C、该反应是化合物和化合物反应生成两种新化合物的反应,属于复分解反应,故C错误;D、反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,故D正确。
所以本题答案是:D。
例4、超氧化钾(KO2)常备于急救器和消防队员背包中,能迅速与水反应放出氧气:2KO2+2H2O═2KOH+X+O2↑。关于此反应下列说法错误的是( )
A.X的化学式为H2O2
B.反应前后元素种类发生变化
C.反应前后氧元素化合价发生变化
D.生成的气体可用于医疗急救
B
解析:
A、由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式,反应前钾、氢、氧原子个数分别为2、4、6,反应后的生成物中钾、氢、氧原子个数分别为2、2、4,根据反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由2个氢原子和2个氧原子构成,则物质X的化学式为H2O2,故选项说法正确。B、由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,故选项说法错误。C、生成物是氧气是单质,反应物超氧化钾、水均为化合物,则反应前后氧元素化合价发生变化,故选项说法正确。
D、氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,故选项说法正确。
所以本题答案是B。
例5、如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
(1)写出B装置玻璃管内反应的化学方程式 。
(2)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法:
。
(3)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因。
C后加一个收集装置或燃烧装置
【答案】(1)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(2)在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯。 (3)装置A可以除去原气体中混有的少量二氧化碳,若没有A装置,则无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是反应后新生成的。
例6、如图是某老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。
(1)在B装置的液面下降到安全线之前,不能加热氧化铁,这是因为______________________________________________。
(2)反应结束后停止加热,继续通CO,此时B装置的作用是
。
CO和空气混合,加热可能会发生爆炸
收集CO,防止污染空气
解析:
本实验中CO除了利用其还原性,还应考虑其具有可燃性,点燃或加热混有空气的CO会有发生爆炸的危险,故实验加热前应先除去空气;本实验中CO具有毒性排放到空气中会污染空气,所以实验中应做好尾气处理。
所以本题答案是:(1)CO和空气混合,加热可能会发生爆炸;(2)收集CO,防止污染空气
。
例7、科学家尝试通过多种途径减少CO2的排放,或将CO2转化为有用的物质。其中一种途径是利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,并将CO2储存或利用,反应流程如图所示。
(1)反应分离室中分离物质的操作是____。
(2)上述反应流程中,可循环利用的物质是___________。
(3)若反应分离室中有溶质质量分数为10.6%的Na2CO3溶液100千克。求完全反应后,理论上可生成CaCO3的质量(要求根据化学方程式计算)。
过滤
NaOH和CaO
10kg
解析:
(1)固体与液体分离的方法为过滤;
(2)循环的是两种物质:氢氧化钠和氧化钙;
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2022浙江省中考科学一轮复习之模块二物质科学(化学部分)
第22讲 常见的化学反应 作业
1、我国历史悠久,“四大发明”闻名世界,其中“火药”是“四大发明”之一。黑火药爆炸的化学方程式为:S+2KNO3+3C═K2S+X↑+3CO2↑,其中X的化学式为( )
A.N2 B.NO2 C.NO D.SO2
2、当汽车发生剧烈碰撞时,安全气囊里的物质发生反应使气囊弹出,以保护司乘人员的安全。某汽车安全气囊中的反应之一为:6Na+Fe2O3===2Fe+3Na2O,该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
3、有理论认为,从疾病发生机制上考虑,氧化损伤几乎是所有疾病最基本的病理过程。研究人员发现氢气对一些疾病有治疗作用。根据上述理论,氢气对一些疾病有治疗作用的原因可能是( )
A.氢气有还原性 B.氢气是密度最小的气体
C.常温下氢气较稳定 D.氢气对人体无毒
4、某反应的微观示意图(不同的球代表不同的原子)如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该反应属于化合反应 B.反应前后原子数目没有变化
C.反应前后各元素化合价均不变 D.反应前后元素种类不变
5、氢气还原氧化铜的反应中,属于还原剂的是( )
A.氢气 B.氧化铜 C.铜 D.水
7、一定量甲烷(CH4)在氧气中不完全燃烧,生成一氧化碳、二氧化碳和水的物质的量之比可能为( )
A.1:1:2 B.2:1:4 C.2:3:6 D.3:1:8
8、将甲、乙、丙、丁四种物质置于一个完全密闭的容器中,在一定条件下反应,已知反应前后各物质的质量如下:
下列有关说法正确的是( )
A.m=0 B.发生反应的甲、乙质量比为3∶1
C.该反应是化合反应 D.丙一定作催化剂
9、如图为一种自热火锅的构件图。该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质,将发热包放到水中,会放出大的热。有关该自热火锅的说法不合理的是( )
A.生石灰与水反应,会放出大量的热
B.设计出气孔的目的是为了避免使用时盒内气压过高
C.遇水能放出热量的物质都能作为发热包的内容物
D.使用过的发热包即使干燥后也不能重复使用
(第9题图) (第10题图)
10、一种新型火箭推进剂在火箭发射过程中,发生反应的微观过程如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.反应前后分子种类改变 B.反应前后原子种类不变
C.反应前后氧元素质量减小 D.生成物丙和丁的分子个数比为3∶4
11、下列各组物质两两之间都能互相发生化学反应的是( )
A. C CuO H2SO4(稀) B. Fe HCl(稀) CuSO4
C. Ba(OH)2 HCl(稀) K2CO3 D. CO2 Ca(OH)2 HCl(稀)
12、医用消毒酒精为75%的乙醇溶液,化工生产中可用A(主要成分的化学式为C8H18)作原料,经以下流程制取乙醇:
(1)步骤①的转化属于_ __(选填“化学”或“物理”)变化。
(2)步骤②是乙烯和含两种元素的化合物B发生化合反应,则B中所含元素是__ __。
13、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,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇,其微观示意图如图(图中的微粒恰好完全反应)所示。请根据微观示意图回答以下问题。
(1)丁的化学式为 ,该反应的化学方程式为 。
(2)下列说法正确的是 (填写字母序号)。
A.反应前后原子数目发生改变
B.该反应属于复分解反应
C.甲是单质,乙、丙、丁均为化合物
D.该反应体现了无机物在一定条件下可以转化为有机物
14、如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
(1)写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。
(2)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法。
(3)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因。
15、用一氧化碳还原氧化铁的实验中,Fe2O3转化为铁的具体过程是:
已知铁的氧化物除Fe2O3外,其余均为黑色。
下列说法正确的是( )
A.装置中漏斗的作用是防止倒吸
B.通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁
C.该实验中所有的化学反应里,氧元素的化合价均未改变
D.当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时,固体成分是Fe3O4和FeO
16、某气体由氢气、一氧化碳、水蒸气中的一种或几种组成。把该气体依次通过下列装置后,测得装有浓硫酸的装置质量增加,装有氢氧化钠溶液的装置质量不变。
(1)该气体中一定不存在____。
(2)若实验中观察到_________________现象,就可以证明原气体中存在氢气。
17、氢气的储存是科学研究热点之一。X是一种储存氢气的材料,取11.2g X在O2中完全燃烧后只生成8.0g CuO、8.0g MgO。
(1)上述燃烧过程中消耗O2的质量为 克。
(2)通过计算求X中各元素的原子个数比。(写出计算过程)
18、小科用如图所示的装置来测量某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,注射器水平放置,夹持装置未画出。他在试管中加入lg石灰石样品和足量的稀盐酸(石灰石中其它成分不与稀盐酸反应产生气体),快速将连有注射器的橡皮塞塞紧试管口,实验结果如下表。(忽略活塞与筒壁之间的摩擦及温度变化对实验的影响)
反应时间/min 0 1 2 3 4
活塞对应的刻度/mL 0 98 152 176 176
(1)实验中判断石灰石和盐酸反应完的依据是 。
(2)当时实验条件下二氧化碳的密度约为2g/L.请利用表格中的数据,根据化学方程式计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
19、将12.9克NaCl和Na2CO3固体混合物完全溶于水中形成溶液,再将75克CaCl2溶液分5次加入到该溶液中,充分反应,测得的实验数据如下表。
实验序号 1 2 3 4 5
加入CaCl2溶液质量/克 15 15 15 15 15
生成沉淀的总质量/克 3 m 9 10 10
求:(1)表格中m的数值是 。
(2)溶液中Na2CO3完全反应是在第 次实验。
(3)固体混合物中Na2CO3的质量分数。(精确到0.1%)
(4)请画出上述过程溶液中NaCl质量的变化图。
21清风明月