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第3节 化学方程式
学习目标：
知识精讲 有的放矢
核心考点一：质量守恒定律
知识归纳
1．质量守恒定律的概念：在化学反应中， 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 。21·cn·jy·com
2．化学反应的过程就是组成反应物分子的原子 重新组合 成生成物分子的过程。
3．化学反应前后原子的 种类 和 数目 不变，所以化学反应前后物质的质量总和必然相等。而物质的 分子数和物态可能改变。
→
1．质量守恒定律的适用范围是化学变化，一切化学反应都符合该定律。
2．反应物的质量总和不包括反应物过量部分的质量及不参加反应的杂质的质量。
3．验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，一定要在密闭容器内进行实验。
4．化学反应前后的变与不变
六个一定不变 宏观 元素的种类不变
元素的质量不变
反应物和生成物的总质量不变
微观 原子的种类不变
原子的数目不变
原子的质量不变
两个一改变 宏观 物质的种类一定改变
微观 分子的种类一定改变
两个可能改变 宏观 物质的物态(或元素的化合价)可能改变
微观 分子的数目可能改变
典型例题 珠联璧合
【例题1】下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ）
A．蜡烛燃烧时慢慢变短
B．镁条燃烧时，固体物质的质量会增加
C．澄清石灰水露置在空气中变重
D．打开盛装酒精的瓶盖，酒精的质量会变小
【解答】解：A、蜡烛燃烧，有新物质二氧化碳和水生成，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，故选项错误。21cnjy.com
B、镁条燃烧生成氧化镁，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，故选项错误。
C、澄清石灰水露置在空气中变重，是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，故选项错误。2·1·c·n·j·y
D、打开盛装酒精的瓶盖，酒精的质量会变小，是因为浓盐酸具有挥发性，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项正确。21*cnjy*com
故选：D。
【变式1】（2021春 长沙期中）为快速降低空气污染物SO2的含量，环保部门用飞机在空中喷洒CaCO3粉末，该过程发生的化学反应是2CaCO3+2SO2+O2═2X+2CO2，其中X的化学式是（ ）
A．CaSO4 B．CaSO3 C．SO2 D．CaO
【解答】解：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，反应前钙、碳、氧、硫原子个数分别为2、2、12、2，反应后的生成物中钙、碳、氧、硫原子个数分别为0、2、4、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个钙原子、2个硫原子和8个氧原子，则每个X分子由1个钙原子、1个硫原子和4个氧原子构成，则物质X的化学式为CaSO4。
故选：A。
知识精讲 有的放矢
核心考点二：化学方程式
知识归纳
1．化学方程式的概念：用 化学式 表示化学反应的方程式叫做化学方程式。
2．化学方程式的读法：如C＋O2CO2，可读作“ 碳和氧气在点燃的条件下，反应生成二氧化碳 ”。
3．化学方程式的意义：(1)表明了 反应物 、 生成物 和 反应条件 ；(2)表示各物质间原子与分子的 个数比 ；(3)表示反应物、生成物各物质间的 质量比 。
4．书写化学方程式的原则：(1)以 客观事实 为依据；(2)遵守 质量守恒定律 ，即在化学方程式左、右两边各原子的种类和数目必须 相等 。
5．书写化学方程式的步骤
(1)根据反应事实，在式子的左边写 反应物 的化学式，在式子的右边写 生成物 的化学式，中间连一条 短线 。如果反应物或生成物不止一种，就分别用“ ＋ ”连接。
(2)配平化学方程式。在化学式前配上合适的 化学计量数 ，使式子两边每种元素的原子总数 相等。一般可用 最小公倍数 来确定化学计量数。配平后把短线改为 等号。
(3)注明 反应条件 和生成物的 状态 。把条件写在等号的 上方 或下方。如果反应物中没有气体，而生成物中有气体产生，则在气体的化学式旁边用“ ↑ ”号表示；如果是溶液中发生的反应，反应物中无固体，而生成物中有固体，则在固体的化学式旁边用“ ↓ ”号表示。如2H2OO2↑＋2H2↑、CO2＋Ca(OH)2CaCO3↓＋H2O。
1．书写化学方程式的韵语：左写反应物，右写生成物；写准化学式，计量数要配平；中间连等号，条件要注明；生成气体和沉淀，要用箭头来标明。
2．在化学方程式中，“＋”不能读作“加”，应读作“和”或“与”；“”不能读作“等于”，应读作“生成”。
3．判断化学方程式书写是否正确，从以下几个方面入手：(1)是否符合客观事实，即反应能否发生，化学式是否正确；(2)是否配平；(3)反应条件是否正确；(4)“↑”或“↓”是否标注正确。
4．配平化学方程式的方法除最小公倍数法外，还有奇数配偶法、观察法等。
典型例题 珠联璧合
【例题2】（2021 北京模拟）下列关于2CO+O22CO2的说法中，正确的是（ ）
A．反应后原子种类减少
B．表示一氧化碳加氧气等于二氧化碳
C．参加反应的一氧化碳与氧气的质量比为2：1
D．参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2
【解答】解：A、化学反应前后原子的种类不变，故选项说法错误。
B、在反应中“+”读作“和”，“═”读应作“生成”，故选项说法错误。
C、该反应可读作：每56份质量的一氧化碳和32份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成88份质量的二氧化碳，参加反应的一氧化碳与氧气的质量比不是2：1，故选项说法错误。
D、从微观上，点燃条件下，每2个一氧化碳分子和1个氧气分子反应生成2个二氧化碳分子，参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2，故选项说法正确。
故选：D。
【变式2】下列化学方程式书写正确的是（ ）
A．C+2CuO＝CO2↑+2Cu
B．NaOH+HCl＝NaCl+H2O
C．2Fe+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2↑
D．Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3+2NaOH
【解答】解：A、该化学方程式缺少反应条件，正确的化学方程式应为：C+2CuO2Cu+CO2↑。
B、该化学方程式书写完全正确。
C、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，正确的化学方程式应为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。
D、该化学方程式碳酸钙后面没有标注↓，正确的化学方程式应为Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH。
故选：B。
知识精讲 有的放矢
核心考点三：依据化学方程式进行计算
知识归纳
1．由于化学方程式能表示反应前后各物质的质量关系，因此可以利用化学方程式计算化学反应中各成分的 质量 。2-1-c-n-j-y
2．根据化学方程式计算的一般步骤：设未知量→写出 化学方程式 →写出相关物质的 相对分子质量 和已知量→列出 比例式 、求解→对问题做出简明回答。
1．计算时要注意：(1)认真审题，分析题目涉及到什么反应，已知量和未知量分别是什么；(2)正确书写反应的化学方程式；(3)正确列出反应中已知物质和待求物质的质量比；(4)进行准确的数学运算；(5)要有完整的解题步骤和规范的书写格式。
2．计算时的几点重要提示：(1)设未知量时不带单位；(2)化学方程式要书写正确；(3)相对分子质量写在对应物质的正下方，只写计算时要用的物质的相对分子质量，已知量、未知量写在对应的相对分子质量的下面；(4)列比例式时，单位要统一；(5)化学方程式中各物质的质量都是纯净物的质量，如果已知量或未知量是不纯物质的质量，要将其转化为纯物质的质量，再代入化学方程式中进行计算。其中，纯净物质量＝不纯物质量×纯度＝不纯物质量×(1－杂质的质量分数)。
典型例题 珠联璧合
【例题3】已知2A+3B＝C+6D，用足量的A和147gB恰好完全反应，其生成200C和54gD，若B的相对分子质量为98，则A的相对分子质量为（ ）
A．214 B．112 C．107 D．71.3
【解答】解：用足量的A和147gB恰好完全反应，其生成200gC和54gD，则参加反应的A的质量为200g+54g﹣147g＝107g。
设A的相对分子质量为x
2A+3B＝C+6D
2x 294
107g 147g
x＝107
故选：C。
【变式3】．加热分解5.8g的氯酸钾，可以得到氧气的质量是多少？像这样的计算题，计算步骤应该如何书写呢？
【解答】解：加热分解5.8g的氯酸钾生成了氯化钾和氧气，发生了化学变化，属于根据化学方程式的计算，设出未知量，写出反应的化学方程式，利用反应的质量比，列出比例式可计算出，计算步骤应这样书写：
解：设生成氧气的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
5.8g x
解得：x＝2.27 g
答：可以得到2.27克氧气。
故答案为：解：设生成氧气的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
5.8g x
解得：x＝2.27 g
答：可以得到2.27克氧气。
走进重高 拓展视野
【题1】（2021 永春县校级自主招生）氯气（Cl2）和氧气（O2）都是活泼的非金属单质，在一定条件下他们都能跟甲烷（CH4）反应．已知O2和CH4充分反应后的生成物是CO2和H2O，由此推断Cl2和CH4充分反应后的生成物是（ ）【来源：21cnj*y.co*m】
A．CH4和HCl B．CCl4和HCl
C．CH2Cl2和HCl D．C和HCl
【解答】解：氧气和甲烷反应是生成的两种物质中都含有氧元素，所以可以判断氯气和甲烷反应的生成物中也应该都含有氯元素，即形成碳和氯的化合物，以及氢和氯的化合物，分析所给的选项可以知道选项B符合这一要求。
故选：B。
【题2】．（2022 市南区校级自主招生）某同学向一定质量的石灰石中加入7.3%的稀盐酸来制取二氧化碳，测得反应过程中溶液的pH与加入的稀盐酸的关系如图1所示。
（1）该同学能收集到的二氧化碳的质量多少？（写出计算过程）
（2）该同学把制取气体后的废液过滤，向滤液中加入10.6%的Na2CO3溶液，测得加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀数据如下：
Na2CO3溶液质量/g 10 20 30 40 50 60 70
沉淀质量/g 0 1 n 3 4 5 m
则m＝ 。加入10gNa2CO3溶液时发生反应的化学方程式是 。
请在图2中画出向废液中加入Na2CO3溶液时加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀的曲线。
【解答】解：（1）设生成的二氧化碳的质量为x，生成氯化钙的质量为y
与碳酸钙反应的HCl的质量＝50g×7.3%＝3.65g
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
73 111 44
3.65g y x
＝
x＝2.2g
y＝5.55g
（2）设加入足量Na2CO3溶液后生成碳酸钙的质量为z，
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
111 100
5.55g z
z＝5g
当加入60gNa2CO3溶液时，已经生成沉淀5g，说明已经恰好反应，当加入70gNa2CO3溶液时，不再发生反应，生成沉淀也应该是5g，所以m＝5。21世纪教育网版权所有
根据图表可知前10gNa2CO3溶液，是Na2CO3与过量的盐酸反应，化学方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；21教育名师原创作品
所以向废液中加入Na2CO3溶液时加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀的曲线为：
故答案为：（1）2.2g；（2）5；Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。
巩固训练 初露锋芒
【题1】．（2021 德州）化学反应前后一定没有变化的是（ ）
①物质种类②物质的总质量③元素种类④分子种类⑤原子种类⑥原子数目
A．①②⑤⑥ B．②③④⑤ C．②③⑤⑥ D．①④⑤⑥
【解答】解：根据质量守恒定律可知，化学反应前后不发生改变的是原子的种类、原子数目、元素种类和物质的总质量。
故选：C。
【题2】．“祥云”火炬所用的燃料为丙烷（CxH8），它燃烧后不会对环境造成污染．它燃烧的化学方程式为CxH8+5O23CO2+4H2O，则x的数值是（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
【解答】解：由反应的化学方程式CxH8+5O23CO2+4H2O，反应后3CO2、4H2O中含C、H、O三种元素的原子个数分别为3、8、10，而反应前CxH8、5O2中含C、H、O三种元素的原子个数分别为x、8、10，利用反应前后原子种类、数目不变，可推断反应中反应物CxH8的x的数值是3；
故选：C。
【题3】．将氧化铜和氧化镁分别放入足量的稀硫酸中，当生成等质量的水时，需要消耗氧化铜和氧化镁的质量比为 ，这些参加反应的氧化物中，铜、镁元素的质量比是 ．
【解答】解：氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O，其中氧化铜与水的质量比为：80：18；氧化镁与稀硫酸反应的化学方程式为：MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O，其中氧化镁与水的质量比为：40：18．则生成等质量的水时，需要消耗氧化铜和氧化镁的质量比为：80：40＝2：1；80g氧化铜中，铜元素的质量为：80g×64g；40g氧化镁中，镁元素的质量为：40g×＝24g．则这些参加反应的氧化物中，铜、镁元素的质量比是64：24＝8：3．
故答案为：2：1；8：3．
【题4】．过氧化钠（Na2O2）可用作防毒面具和潜艇等的供氧剂，其反应的原理是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。为了模拟该过程，小丽将二氧化碳和氧气的混合气体34.4g通过足量的过氧化钠吸收后，固体质量增加了5.6g。
（1）写出该反应的化学方程式 。
（2）原混合气体中CO2和O2的质量比为 。
【解答】解：（1）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，该反应的化学方程式：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2。【版权所有：21教育】
故填：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2。
（2）设二氧化碳质量为x，
2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，固体质量增大
156 88 212 212﹣156＝56
x 5.6g
＝，
x＝8.8g，
原混合气体中CO2和O2的质量比为：8.8g：（34.4g﹣8.8g）＝11：32，
故填：11：32。
【题5】．（2021 德州）我国很早就将草木灰用于工农业生产。工业上，在陶瓷业中有“无灰不成釉”的说法，即没有草木灰的参与，就得不到覆盖在瓷器表面晶莹剔透的釉层；农业上，把木材、秸秆燃烧后的“灰”施给田地，可增强农作物抗病虫害、抗倒伏的能力。草木灰的主要成分为碳酸钾（K2CO3），其他成分不溶于水。常温下，将30g草木灰经过溶解、过滤，得到澄清的碳酸钾溶液，再与足量的氯化钙溶液反应，生成2g白色沉淀。（提示：K2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2KCl）请计算：草木灰中碳酸钾的质量分数为多少？
【解答】解：设30g草木灰中碳酸钾的质量为x。
K2CO3+CaCl2＝2KCl+CaCO3↓
138 100
x 2g
x＝2.76g
草木灰中碳酸钾的质量分数为：
＝9.2%
答：草木灰中碳酸钾的质量分数为9.2%。
课后训练 鲲鹏展翅
【题1】．（2022 涧西区模拟）现有甲醇（CH3OH）和甲醛（CH2O）的混合物共23g。完全燃烧后生成33g CO2。则生成水的质量为（ ）www.21-cn-jy.com
A．13.5g B．9g C．18g D．11g
【解答】解：二氧化碳中碳元素质量为33g×＝9g；根据甲醇（CH3OH）和甲醛（CH2O）化学式可知，混合物中碳元素与氧元素质量比为12：16＝3：4，反应前后碳元素质量不变，则混合物中碳元素质量为9g，则氧元素质量为12g，混合物中氢元素质量为23g﹣9g﹣12g＝2g，则生成水的质量为2g＝18g。
故选：C。
【题2】．（2022春 安庆月考）对于化学反应：4Al+3O22Al2O3，下列说法正确的是（ ）www-2-1-cnjy-com
①参加反应的物质是铝和氧气
②反应前后分子总数不变
③反应前后元素的种类不变
④反应前后原子的种类和数目不变
⑤反应前后物质的总质量不变
⑥反应前后元素的化合价不变
A．①②⑥ B．②③④⑤ C．①②③④⑤ D．①③④⑤
【解答】解：①由4Al+3O22Al2O3可知，参加反应的物质是铝和氧气，故说法正确。
②由4Al+3O22Al2O3可知，从微观上，点燃条件下，每4个铝原子和3个氧分子反应生成2个氧化铝分子，反应前后分子总数减少，故说法错误。
③由4Al+3O22Al2O3可知，反应前后元素的种类不变，故说法正确。
④由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目不变，故说法正确。
⑤由质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，故说法正确。
⑥由4Al+3O22Al2O3可知，单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价的代数和为零，则反应前后铝元素、氧元素的化合价发生了改变，故说法错误。
故①③④⑤说法正确。
故选：D。
【题3】．（2021秋 邯山区期末）嫦娥五号计划于2018 年发射，发射火箭所用的燃料液态偏二甲肼（C2H8N2） 与N2O4发生的反应可写作：C2H8N2+2N2O43N2↑+2CO2↑+nH2O，则n 等于（ ）
A．2 B．3 C．4 D．5
【解答】解：由题意，火箭所用的燃料液态偏二甲肼（C2H8N2）与N2O4发生的反应可写作：C2H8N2+2N2O43N2↑+2CO2↑+nH2O，根据反应前后氢原子的数目相等，则8＝2n，n＝4。
故选：C。
【题4】．（2021秋 大化县期末）在反应2CO+O22CO2中，各物质间的质量比为（ ）
A．2：1：2 B．56：32：88 C．28：32：44 D．1：1：2
【解答】解：一氧化碳和氧气反应的化学方程式为：
2CO+O22CO2
56 32 88
在此反应中一氧化碳、氧气和二氧化碳的质量关系56：32：88。
故选：B。
【题5】．（2022 南岗区校级模拟）下列应用合理，反应的化学方程式都正确的是（ ）
A．比较铁和铜的活动性：Cu（OH）2+Fe═Cu+Fe（OH）2↓
B．验证呼出的气体含有二氧化碳：CO2+Ca（OH）2═CaCO3+H2O
C．红磷在空气中燃烧：4P+5O22P2O5
D．石笋、石柱形成的原因：Ca（HCO3）2＝CaCO3↓+CO2↑+H2O
【解答】解：A.比较铁和铜的活动性，用铁和硫酸铜溶液反应，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，氢氧化铜不溶于水，铁和氢氧化铜不反应，故A错误；【出处：21教育名师】
B.验证呼出的气体含有二氧化碳，可把气体通入澄清石灰水中，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O，故C错误；
C.红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5，故C错误；
D.石笋、石柱形成的原因是碳酸氢钙反应生成碳酸钙、水和二氧化碳，反应化学方程式完全正确，故D正确。
故选：D。
【题6】．（2022 锡山区校级一模）取一定质量的Fe（OH）3固体加热至550℃完全分解为Fe2O3和H2O，温度提高到1400°C时，Fe2O3继续分解为复杂的铁的氧化物和O2；将产生的气体先通过浓硫酸，浓硫酸质量增加5.4克，再通过灼热的铜网，铜网质量增加0.32克（产生的气体均被完全吸收）。则所得复杂的铁的氧化物化学式为（ ）
A．FeO B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7
【解答】解：浓硫酸质量增加5.4克，可知生成水的质量为5.4g，由于反应前后元素的质量和种类不变，则水中氢元素的质量等于氢氧化铁中氢元素的质量，氢元素的质量为5.4g×＝0.6g，则氢氧化铁的质量为0.6g÷＝21.4g，氢氧化铁中铁元素的质量为21.4g×，则氧元素的质量为21.4g﹣11.2g﹣0.6g＝9.6g，氢氧化铁分解失去氧元素的质量为水中氧元素和被铜网反应的氧元素的质量之和，质量为5.4g×，则得到复杂的铁的氧化物中氧元素的质量为9.6g﹣5.6g＝4g，铁元素的质量为11.2g，设该复杂化合物的化学式为FexOy，可知，解得x：y＝4：5，则该复杂化学式为Fe4O5，故选：C。
【题7】．（2022 驿城区校级模拟）在点燃条件下，2.3g乙醇与4.0gO2恰好完全反应，生成2.7gH2O、2.2gCO2和物质X，生成物X的质量为 ，该反应的化学方程式为 。21教育网
【解答】解：X中碳元素质量＝2.3g×﹣2.2g×＝0.6g，氢元素质量＝2.3g×﹣2.7g×＝0，氧元素质量＝2.3g×+4.0g﹣2.2g×﹣2.7g×＝0.8g，X中碳原子和氧原子个数比＝：＝1：1，因此X的化学式是CO，一氧化碳质量＝0.6g+0.8g＝1.4g，在该化学方程式中，乙醇、氧气、水、二氧化碳、一氧化碳的化学式前面的化学计量数之比为：：：：＝2：5：6：2：2，则化学方程式为2C2H5OH+5O26H2O+2CO2+2CO。21*cnjy*com
故答案为：1.4g；2C2H5OH+5O26H2O+2CO2+2CO。
【题8】．（2022春 郑州月考）ClO2和75%的酒精溶液都是常用的消毒剂，存放酒精时要远离火源，原因是 （用化学方程式表示）；7.1gC12与一定量的物质X恰好完全反应生成11.7gNaCl和13.5gClO2，实验测得X的相对分子质量为90.5，则X的化学式为 。
【解答】解：酒精是乙醇的俗称，乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O；
7.1gCl2与一定量的物质X恰好完全反应生成11.7gNaCl和13.5gClO2，根据质量守恒定律，X质量11.7g+13.5g﹣7.1g＝18.1g，11.7gNaCl和13.5gClO2共含元素11.7g×+13.5g×＝14.2g，钠元素11.7g×＝4.6g，氧元素13.5g×＝6.4g，故X中氯元素14.2g﹣7.1g＝7.1g，钠元素4.6g，氧元素6.4g，设X化学式NamClnOz，23m：35.5n：16Z＝4.6：7.1：6.4，m：n：z＝1：1：2，NamClmO2m相对分子质量90.5，故23m+35.5m+16×2m＝90.5，m＝1，化学式为NaClO2。
故答案为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O；NaClO2。
【题9】．（2021秋 宝应县期末）某化学兴趣小组为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用8g石灰石样品，把40g稀盐酸分4次加入样品中（杂质既不与盐酸反应，也不溶于水），充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如表：
稀盐酸的用量 剩余固体的质量
第一次加入10g 5.5g
第二次加入10g M
第三次加入10g 1.2g
第四次加入10g 1.2g
（1）从以上数据可知，这四次实验中，第 次实验后石灰石样品中的碳酸钙已完全反应。
（2）求石灰石样品中碳酸钙的质量分数 。
（3）如表中M的数值应为 。
（4）第一次加入稀盐酸后能得到二氧化碳的质量是 g（写出解题过程）。
【解答】解：（1）由第一次剩余物质质量可以看出加入10克盐酸可以溶解固体8g﹣5.5g＝2.5g，第二次加入10g稀盐酸，溶解固体的质量是也是2.5g，剩余固体的质量是5.5g﹣2.5g＝3g，第三次加入10g稀盐酸，溶解固体的质量是3g﹣1.2g＝1.8g，说明此时碳酸钙已经反应完全，这四次实验中，第三次实验后石灰石样品中的碳酸钙已完全反应。
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数为×100%＝85%；
（3）由第一次剩余物质质量可以看出加入10克盐酸可以溶解固体8g﹣5.5g＝2.5g，第二次加入10g稀盐酸，溶解固体的质量是也是2.5g，剩余固体的质量是5.5g﹣2.5g＝3g，故表中M的数值应为3g【来源：21·世纪·教育·网】
（4）第一次加入稀盐酸后能得到二氧化碳的质量是x
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
2.5g x
x＝1.1g
答：第一次加入稀盐酸后能得到二氧化碳的质量是1.1g
故答案为：（1）三；（2）85%；（3）3g；（4）1.1。
10．（2022 宁波模拟）工业纯碱中含少量氯化钠。某同学分别采用不同的方法测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数，向盛有12克该样品的烧杯中加入过量的稀盐酸，用电子天平测量并记录烧杯和物质的总质量变化，如图甲所示。反应过程中电子天平示数变化，如图乙所示。21·世纪*教育网
（1）样品完全反应，生成二氧化碳的质量为 。
（2）请分析计算样品中碳酸钠的质量分数。（精确到0.1%）
【解答】解：（1）由图乙可得，生成二氧化碳的质量为210.0g﹣205.6g＝4.4g，故答案为：4.4g；
（2）设样品中碳酸钠的质量分数为x
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
12g×x 4.4
x≈88.3%
答：样品中碳酸钠的质量分数为88.3%。
【知识与技能】
1、了解化合反应和分解反应，了解化合反应与分解反应的区别。
2、通过对化学反应中反应物及生成物质量的实验测定，了解质量守恒定律，通过对化学反应的实质分析，认识在化学反应中各反应物质量总和与各生成物质量总和相等的原因，培养学生分析推理能力。
3、通过具体化学反应分析，了解化学方程式包含的意义。了解书写化学方程式要遵循的原则，初步学会化学方程式的书写和配平。
4、在了解化学方程式意义的基础上，能根据化学方程式进行反应物量和生成物量之间的计算。通过有关化学方程式的计算练习，规范解题格式。
【过程与方法】
1、能用质量守恒定律分析实际的化学反应现象。
2、初步学会化学方程式的书写和配平。
3、掌握化学方程式的宏观读法和微观读法。
4、能根据化学方程式求出反应物、生成物各物质间的质量比。
5、能根据化学方程式规范地进行反应物质量和生成物质量之间的计算。
【情感态度与价值观】
1、通过质量守恒定律的学习，形成自然界一切变化都是有规律的，渗透自然科学方法论的教育，提高实事求是、反对伪科学的态度。
2、深刻理解化学方程式的意义，体会用化学方程式表示化学反应的优越性，激发学生学好化学方程式的积极性。
3、写化学方程式要以客观事实为基础，不能随意臆造事实上不存在的物质和化学反应，培养实事求是的科学态度。
4、初步学会用定性分析和定量分析相结合的方法进行科学研究和解决实际问题。
【重点难点】
【重点】
质量守恒定律。正确书写化学反应的化学方程式。根据化学方程式的计算。
【难点】
理解质量守恒定律，并能用它来解释常见的现象。正确书写化学反应的化学方程式。根据化学方程式的计算及其规范的解题格式。
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第3节 化学方程式
学习目标：
知识精讲 有的放矢
核心考点一：质量守恒定律
知识归纳
质量守恒定律的概念：在化学反应中，________________________________________
____________________________________________________。
2．化学反应的过程就是组成反应物分子的原子__________成生成物分子的过程。
3．化学反应前后原子的_____和_____不变，所以化学反应前后物质的质量总和必然相等。而物质的__________和物态可能改变。
→
1．质量守恒定律的适用范围是化学变化，一切化学反应都符合该定律。
2．反应物的质量总和不包括反应物过量部分的质量及不参加反应的杂质的质量。
3．验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，一定要在密闭容器内进行实验。
4．化学反应前后的变与不变
六个一定不变 宏观 元素的种类不变
元素的质量不变
反应物和生成物的总质量不变
微观 原子的种类不变
原子的数目不变
原子的质量不变
两个一改变 宏观 物质的种类一定改变
微观 分子的种类一定改变
两个可能改变 宏观 物质的物态(或元素的化合价)可能改变
微观 分子的数目可能改变
典型例题 珠联璧合
【例题1】下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ）
A．蜡烛燃烧时慢慢变短
B．镁条燃烧时，固体物质的质量会增加
C．澄清石灰水露置在空气中变重
D．打开盛装酒精的瓶盖，酒精的质量会变小
【变式1】（2021春 长沙期中）为快速降低空气污染物SO2的含量，环保部门用飞机在空中喷洒CaCO3粉末，该过程发生的化学反应是2CaCO3+2SO2+O2═2X+2CO2，其中X的化学式是（ ）
A．CaSO4 B．CaSO3 C．SO2 D．CaO
知识精讲 有的放矢
核心考点二：化学方程式
知识归纳
1．化学方程式的概念：用__________表示化学反应的方程式叫做化学方程式。
2．化学方程式的读法：如C＋O2CO2，可读作“______________________________”。
3．化学方程式的意义：(1)表明了反应物、__________和__________；(2)表示各物质间原子与分子的__________；(3)表示反应物、生成物各物质间的__________。
4．书写化学方程式的原则：(1)以__________为依据；(2)遵守____________________，即在化学方程式左、右两边各原子的种类和数目必须_____。
5．书写化学方程式的步骤
(1)根据反应事实，在式子的左边写__________的化学式，在式子的右边写__________的化学式，中间连一条_____。如果反应物或生成物不止一种，就分别用“_____”连接。
(2)配平化学方程式。在化学式前配上合适的__________，使式子两边每种元素的原子总数_____。一般可用_______________来确定化学计量数。配平后把短线改为_____。
(3)注明__________和生成物的_____。把条件写在等号的_____或下方。如果反应物中没有气体，而生成物中有气体产生，则在气体的化学式旁边用“_____”号表示；如果是溶液中发生的反应，反应物中无固体，而生成物中有固体，则在固体的化学式旁边用“_____”号表示。如2H2OO2↑＋2H2↑、CO2＋Ca(OH)2CaCO3↓＋H2O。
1．书写化学方程式的韵语：左写反应物，右写生成物；写准化学式，计量数要配平；中间连等号，条件要注明；生成气体和沉淀，要用箭头来标明。
2．在化学方程式中，“＋”不能读作“加”，应读作“和”或“与”；“”不能读作“等于”，应读作“生成”。
3．判断化学方程式书写是否正确，从以下几个方面入手：(1)是否符合客观事实，即反应能否发生，化学式是否正确；(2)是否配平；(3)反应条件是否正确；(4)“↑”或“↓”是否标注正确。
4．配平化学方程式的方法除最小公倍数法外，还有奇数配偶法、观察法等。
典型例题 珠联璧合
【例题2】（2021 北京模拟）下列关于2CO+O22CO2的说法中，正确的是（ ）
A．反应后原子种类减少
B．表示一氧化碳加氧气等于二氧化碳
C．参加反应的一氧化碳与氧气的质量比为2：1
D．参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2
【变式2】下列化学方程式书写正确的是（ ）
A．C+2CuO＝CO2↑+2Cu
B．NaOH+HCl＝NaCl+H2O
C．2Fe+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2↑
D．Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3+2NaOH
知识精讲 有的放矢
核心考点三：依据化学方程式进行计算
知识归纳
1．由于化学方程式能表示反应前后各物质的质量关系，因此可以利用化学方程式计算化学反应中各成分的_____。2-1-c-n-j-y
2．根据化学方程式计算的一般步骤：设未知量→写出__________→写出相关物质的_______________和已知量→列出_______________、求解→对问题做出简明回答。
1．计算时要注意：(1)认真审题，分析题目涉及到什么反应，已知量和未知量分别是什么；(2)正确书写反应的化学方程式；(3)正确列出反应中已知物质和待求物质的质量比；(4)进行准确的数学运算；(5)要有完整的解题步骤和规范的书写格式。
2．计算时的几点重要提示：(1)设未知量时不带单位；(2)化学方程式要书写正确；(3)相对分子质量写在对应物质的正下方，只写计算时要用的物质的相对分子质量，已知量、未知量写在对应的相对分子质量的下面；(4)列比例式时，单位要统一；(5)化学方程式中各物质的质量都是纯净物的质量，如果已知量或未知量是不纯物质的质量，要将其转化为纯物质的质量，再代入化学方程式中进行计算。其中，纯净物质量＝不纯物质量×纯度＝不纯物质量×(1－杂质的质量分数)。
典型例题 珠联璧合
【例题3】已知2A+3B＝C+6D，用足量的A和147gB恰好完全反应，其生成200C和54gD，若B的相对分子质量为98，则A的相对分子质量为（ ）
A．214 B．112 C．107 D．71.3
【变式3】．加热分解5.8g的氯酸钾，可以得到氧气的质量是多少？像这样的计算题，计算步骤应该如何书写呢？
走进重高 拓展视野
【题1】（2021 永春县校级自主招生）氯气（Cl2）和氧气（O2）都是活泼的非金属单质，在一定条件下他们都能跟甲烷（CH4）反应．已知O2和CH4充分反应后的生成物是CO2和H2O，由此推断Cl2和CH4充分反应后的生成物是（ ）【来源：21cnj*y.co*m】
A．CH4和HCl B．CCl4和HCl
C．CH2Cl2和HCl D．C和HCl
【题2】．（2022 市南区校级自主招生）某同学向一定质量的石灰石中加入7.3%的稀盐酸来制取二氧化碳，测得反应过程中溶液的pH与加入的稀盐酸的关系如图1所示。
（1）该同学能收集到的二氧化碳的质量多少？（写出计算过程）
（2）该同学把制取气体后的废液过滤，向滤液中加入10.6%的Na2CO3溶液，测得加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀数据如下：
Na2CO3溶液质量/g 10 20 30 40 50 60 70
沉淀质量/g 0 1 n 3 4 5 m
则m＝ 。加入10gNa2CO3溶液时发生反应的化学方程式是 。
请在图2中画出向废液中加入Na2CO3溶液时加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀的曲线。
巩固训练 初露锋芒
【题1】．（2021 德州）化学反应前后一定没有变化的是（ ）
①物质种类②物质的总质量③元素种类④分子种类⑤原子种类⑥原子数目
A．①②⑤⑥ B．②③④⑤ C．②③⑤⑥ D．①④⑤⑥
【题2】．“祥云”火炬所用的燃料为丙烷（CxH8），它燃烧后不会对环境造成污染．它燃烧的化学方程式为CxH8+5O23CO2+4H2O，则x的数值是（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
【题3】．将氧化铜和氧化镁分别放入足量的稀硫酸中，当生成等质量的水时，需要消耗氧化铜和氧化镁的质量比为 ，这些参加反应的氧化物中，铜、镁元素的质量比是 ．
【题4】．过氧化钠（Na2O2）可用作防毒面具和潜艇等的供氧剂，其反应的原理是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。为了模拟该过程，小丽将二氧化碳和氧气的混合气体34.4g通过足量的过氧化钠吸收后，固体质量增加了5.6g。
（1）写出该反应的化学方程式 。
（2）原混合气体中CO2和O2的质量比为 。
【题5】．（2021 德州）我国很早就将草木灰用于工农业生产。工业上，在陶瓷业中有“无灰不成釉”的说法，即没有草木灰的参与，就得不到覆盖在瓷器表面晶莹剔透的釉层；农业上，把木材、秸秆燃烧后的“灰”施给田地，可增强农作物抗病虫害、抗倒伏的能力。草木灰的主要成分为碳酸钾（K2CO3），其他成分不溶于水。常温下，将30g草木灰经过溶解、过滤，得到澄清的碳酸钾溶液，再与足量的氯化钙溶液反应，生成2g白色沉淀。（提示：K2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2KCl）请计算：草木灰中碳酸钾的质量分数为多少？
课后训练 鲲鹏展翅
【题1】．（2022 涧西区模拟）现有甲醇（CH3OH）和甲醛（CH2O）的混合物共23g。完全燃烧后生成33g CO2。则生成水的质量为（ ）www.21-cn-jy.com
A．13.5g B．9g C．18g D．11g
【题2】．（2022春 安庆月考）对于化学反应：4Al+3O22Al2O3，下列说法正确的是（ ）www-2-1-cnjy-com
①参加反应的物质是铝和氧气
②反应前后分子总数不变
③反应前后元素的种类不变
④反应前后原子的种类和数目不变
⑤反应前后物质的总质量不变
⑥反应前后元素的化合价不变
A．①②⑥ B．②③④⑤ C．①②③④⑤ D．①③④⑤
【题3】．（2021秋 邯山区期末）嫦娥五号计划于2018 年发射，发射火箭所用的燃料液态偏二甲肼（C2H8N2） 与N2O4发生的反应可写作：C2H8N2+2N2O43N2↑+2CO2↑+nH2O，则n 等于（ ）
A．2 B．3 C．4 D．5
【题4】．（2021秋 大化县期末）在反应2CO+O22CO2中，各物质间的质量比为（ ）
A．2：1：2 B．56：32：88 C．28：32：44 D．1：1：2
【题5】．（2022 南岗区校级模拟）下列应用合理，反应的化学方程式都正确的是（ ）
A．比较铁和铜的活动性：Cu（OH）2+Fe═Cu+Fe（OH）2↓
B．验证呼出的气体含有二氧化碳：CO2+Ca（OH）2═CaCO3+H2O
C．红磷在空气中燃烧：4P+5O22P2O5
D．石笋、石柱形成的原因：Ca（HCO3）2＝CaCO3↓+CO2↑+H2O
【题6】．（2022 锡山区校级一模）取一定质量的Fe（OH）3固体加热至550℃完全分解为Fe2O3和H2O，温度提高到1400°C时，Fe2O3继续分解为复杂的铁的氧化物和O2；将产生的气体先通过浓硫酸，浓硫酸质量增加5.4克，再通过灼热的铜网，铜网质量增加0.32克（产生的气体均被完全吸收）。则所得复杂的铁的氧化物化学式为（ ）
A．FeO B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7
【题7】．（2022 驿城区校级模拟）在点燃条件下，2.3g乙醇与4.0gO2恰好完全反应，生成2.7gH2O、2.2gCO2和物质X，生成物X的质量为 ，该反应的化学方程式为 。21教育网
【题8】．（2022春 郑州月考）ClO2和75%的酒精溶液都是常用的消毒剂，存放酒精时要远离火源，原因是 （用化学方程式表示）；7.1gC12与一定量的物质X恰好完全反应生成11.7gNaCl和13.5gClO2，实验测得X的相对分子质量为90.5，则X的化学式为 。
【题9】．（2021秋 宝应县期末）某化学兴趣小组为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用8g石灰石样品，把40g稀盐酸分4次加入样品中（杂质既不与盐酸反应，也不溶于水），充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如表：
稀盐酸的用量 剩余固体的质量
第一次加入10g 5.5g
第二次加入10g M
第三次加入10g 1.2g
第四次加入10g 1.2g
（1）从以上数据可知，这四次实验中，第 次实验后石灰石样品中的碳酸钙已完全反应。
（2）求石灰石样品中碳酸钙的质量分数 。
（3）如表中M的数值应为 。
（4）第一次加入稀盐酸后能得到二氧化碳的质量是 g（写出解题过程）。
10．（2022 宁波模拟）工业纯碱中含少量氯化钠。某同学分别采用不同的方法测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数，向盛有12克该样品的烧杯中加入过量的稀盐酸，用电子天平测量并记录烧杯和物质的总质量变化，如图甲所示。反应过程中电子天平示数变化，如图乙所示。21·世纪*教育网
（1）样品完全反应，生成二氧化碳的质量为 。
（2）请分析计算样品中碳酸钠的质量分数。（精确到0.1%）
【知识与技能】
1、了解化合反应和分解反应，了解化合反应与分解反应的区别。
2、通过对化学反应中反应物及生成物质量的实验测定，了解质量守恒定律，通过对化学反应的实质分析，认识在化学反应中各反应物质量总和与各生成物质量总和相等的原因，培养学生分析推理能力。
3、通过具体化学反应分析，了解化学方程式包含的意义。了解书写化学方程式要遵循的原则，初步学会化学方程式的书写和配平。
4、在了解化学方程式意义的基础上，能根据化学方程式进行反应物量和生成物量之间的计算。通过有关化学方程式的计算练习，规范解题格式。
【过程与方法】
1、能用质量守恒定律分析实际的化学反应现象。
2、初步学会化学方程式的书写和配平。
3、掌握化学方程式的宏观读法和微观读法。
4、能根据化学方程式求出反应物、生成物各物质间的质量比。
5、能根据化学方程式规范地进行反应物质量和生成物质量之间的计算。
【情感态度与价值观】
1、通过质量守恒定律的学习，形成自然界一切变化都是有规律的，渗透自然科学方法论的教育，提高实事求是、反对伪科学的态度。
2、深刻理解化学方程式的意义，体会用化学方程式表示化学反应的优越性，激发学生学好化学方程式的积极性。
3、写化学方程式要以客观事实为基础，不能随意臆造事实上不存在的物质和化学反应，培养实事求是的科学态度。
4、初步学会用定性分析和定量分析相结合的方法进行科学研究和解决实际问题。
【重点难点】
【重点】
质量守恒定律。正确书写化学反应的化学方程式。根据化学方程式的计算。
【难点】
理解质量守恒定律，并能用它来解释常见的现象。正确书写化学反应的化学方程式。根据化学方程式的计算及其规范的解题格式。
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