3.3化学方程式 提高讲义（含答案）

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3.3化学方程式提高讲义（全面）
一、单选题
1．如图表示一定质量的KClO3和MnO2固体混合物受热过程中，某变量y随时间的变化趋势。纵坐标表示的是(　　)
A．固体中氧元素的质量 B．生成O2的质量
C．固体中MnO2的质量 D．固体中钾元素的质量分数
2．在化学反应 中，10克A与14克B恰好完全反应生成16克C．若使5克A与足量的B反应，可生成D的质量为（　　）
A．4克 B．8克 C．12克 D．16克
3．在一个密闭容器中有X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如右表。下列说法正确的是（　　）
物质 X Y Z Q
反应前质量/g 20 20 20 20
反应后质量/g 20 a 16 14
A．物质X可能为催化剂 B．该反应类型是分解反应
C．表中a的待定值为10 D．参加反应的物质Z的质量为20g
4．在一密闭容器中发生某反应，其中甲、乙、丙、丁四种物质的质量变化如表所示，下列判断不正确的是（　　）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量（g） 10 16 0 0
反应中质量（g） 　 m2 　 1.6
反应后质量（g） m1 0 15.2 6.4
A．m1的值是4.4 B．m2的值是4
C．甲和乙是反应物 D．甲、丁间反应的质量比为7：8
5．模型可以帮助人们认识一些不能直接观察到的事物。如图是某化学反应的过程示意图。分析该图，下列判断正确的是(　　)
A．该反应是分解反应
B．该反应中的物质都为氧化物
C．反应前后元素化合价没有发生变化
D．该化学反应为2H2O2 =H2O+O2
6．某反应前后分子变化的微观示意图如下，下列说法正确的是（　　）
A．反应有单质生成 B．反应前后原子种类、数目不变
C．反应物和生成物共有8种物质 D．该反应为分解反应
7．在化学反应2A+5B=C+3D中，A、B两种物质恰好完全反应时的质量比为4：3，若生成C和D共21 g，则反应消耗B的质量为(　　)
A．6g B．9g C．12g D．16g
8．对于化学反应：4P+5O2 2P2O5，下列说法正确的是(　　)
①参加反应的物质是磷和氧气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
9．下列变化中一定遵守质量守恒定律的是(　　)
A．水结冰 B．酒精挥发 C．水通电电解 D．水蒸发
10．丙烷（化学式为C3H8）燃烧的化学方程式为：C3H8+5O2 xCO2+yH2O，其中x，y分别为（　　）
A．3 4 B．3 8 C．1 3 D．1 5
二、填空题
11．在化学反应前后，从微粒角度看，　 　和　 　一定不变，　 　一定改变，　 　可能改变。
12．质量守恒定律是化学反应中的重要规律，请运用此规律解答下列问题：
（1）某纯净物X在空气中完全燃烧，反应的化学方程式为X+ 3O2 2CO2+2H2O，X的化学式为　 　；若生成二氧化碳的质量为8.8克，则X中碳元素的质量为　 　克。
（2）如图是某化学变化的微观示意图(不同圆球代表不同原子)。
根据以上示意图，写出该反应的化学方程式：　 　 。
13．鸡蛋腐败时会产生一种无色、有臭鸡蛋气味的硫化氢(H2S)气体，它是一种大气污染物，在空气中点燃完全燃烧时，生成SO2和H2O，H2S通入浓硫酸中，发生反应的化学方程式为H2S+H2SO4(浓)=SO2+X↓+2H2O。
（1）上述内容中，属于H2S物理性质的是　 　。
（2）写出H2S在空气中完全燃烧的化学方程式：　 　 。
（3）H2S与H2SO4(浓)反应时，生成物中X的化学式是　 　。
（4）若尾气中含有H2S，可以用浓硫酸来吸收吗？为什么？
14．配平下列化学方程式。
（1）　 　Na+　 　H2O=　 　NaOH+　 　 H2↑。
（2）　 　Fe2O+　 　HCl
=　 　FeCl3+　 　H2O。
（3）　 　C2H6O+　 　O2　 　H2O+　 　CO2。
（4）4FeS2+ 　 　O2　 　Fe2O3+　 　SO2。
（5）　 　Fe2O3+　 　CO 　 　Fe+　 　 CO2。
（6）　 　C2H2+　 　O2　 　CO2+　 　H2O。
15．书写化学方程式
（1）磷在氧气中燃烧：　 　
（2）碳在氧气中燃烧：　 　
（3）硫在氧气中燃烧：　 　
（4）铁在氧气中燃烧：　 　
（5）高锰酸钾加热分解制氧气：　 　
（6）加热分解氯酸钾制氧气：　 　
（7）分解过氧化氢制氧气：　 　
三、实验探究题
16．小明买了一种“汽泡爽”的冲调饮料。
（饮料说明） ①主要原料：柠檬酸（ ）和小苏打（ ）： ②使用说明：将一包“汽泡爽”粉末倒入玻璃杯中，加入200mL冷水，看到有大量气泡快速生成，待粉末完全溶解，就得到一杯果味饮料。
小明观察了饮料说明后，他借助化学实验的方法，探究“汽泡爽”产生气体的成分，及加水温度对产生气体量的影响。
实验一：探究“汽泡爽”产生气体的成分。
小明阅读资料发现：“汽泡爽”原料中的柠檬酸（ ）和小苏打（ ）粉末混合后加水可以发生以下反应：3 ，则R的化学式为　 　；
实验二：探究加水温度对产生气体量的影响。
⑴小明先用冷水和热水各冲了一杯饮料，品尝时发现冷水冲的饮料中气泡较多，热水冲的饮料中气泡较少。当他摇动杯子时，发现冷水冲的饮料中又有大量气泡从水中逸出。他查阅资料发现：随着温度升高，气体在一定量的水中溶解的量会迅速降低。
于是小明设计了如下实验方案。
实验序号 加入水的体积 加入水的温度 收集到气体的体积
1 200ml 15℃ A（待记录）
2 200ml 60℃ B（待记录）
⑵在老师的帮助下，小明采用相同的两套实验装置（如图）分别完成上述实验，在A中加入水，再加入一袋“汽泡爽”，迅速塞紧胶塞。量筒C用于收集A中产生的气体所排出的液体，冷却至室温后读取数据。B中油层的作用是　 　；
⑶通过实验，小明测得：a=64ml，b=132ml，由此获得结论：“汽泡爽”产生气体的量与加水温度有关系。但是老师看到小明的实验报告后却指出：两套装置中，“汽泡爽”产生气体的总量应该近似相等，与温度关系不大，其本质原因是　 　；
⑷通过反思，为了证明老师的观点，小明继续利用（3）中已反应完的两套装置又做了一步实验，发现两套装置最终收集到的气体总量确实相近，他的实验操作应该是　 　。
17．某科学小组 的同学用KClO3和MnO2的混合物加热制取O2，收集到4.8克O2后停止加热，称得剩余固体的质量为28.0克，继续加热至不再产生O2，最终剩余固体质量为23.2克。试计算(不考虑O2的损耗)：
（1）两次生成O2的总质量为　 　。
（2）理论上可回收MnO2的质量(写出计算过程)。
18．小金进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中 、 、 、 和V。（实验中操作正确， 的密度为ρ ）
实验序号 1 2 …
　 　 　
　 　 　
（试管）/g 　 　 　
（试管+加热后剩余固体）/g 　 　 　
量筒内收集气体的体积 　 　 　
（1）装置中试管口略向下倾斜的原因是　 　。
（2）根据质量守恒定律， 、 、 、 和V和ρ之间应存在的等量关系为　 　。
（3）每次实验结束后，小金在拆卸装置时总能闻到刺激性气味。他将加热后剩余固体中的 分离并测量其质量，发现总小于加热前 的质量。查阅资料后发现，一般认为加热 和 混合物的反应过程如下：第1步： ；（其中 有刺激性气味）
第2步： ；
第3步： 。
写出加热后剩余固体中 质量小于加热前 质量的原因　 　。
四、解答题
19． 2020年出现了罕见的新型冠状病毒疫情后，使得消毒剂的选择、利用以及相关问题的探讨与研究又成了热门话题．常见的消毒消毒剂有：84消毒液、过氧乙酸（CH3COOOH）溶液、双氧水溶液、醋酸（CH3COOH）溶液等，请回答以下几个问题：
（1）相同分子数的过氧乙酸和醋酸， 所含氧原子的个数比是　 　；
（2）要配制 2%的双氧水溶液， 已经有 4%的双氧水溶液 100g，所需水的质量为　 　；
（3）某过氧乙酸溶液中过氧乙酸和水中所含氢原子个数比是 1:40， 则此时溶液的溶质质量分数 约为 ；
A．3% B．4% C．5% D．10%
（4）用100g某醋酸溶液与足量碳酸钠反应，反应的化学方程式为：2CH3COOH+Na2CO3═2CH3COONa+H2O+CO2↑，并将所产生的气体干燥后通过足量NaOH浓溶液，测得NaOH浓溶液增重4.4g，则请你帮他算出原醋酸溶液的溶质质量分数。（写出计算过程）。
20．高铁酸钾（K2FeO4）是一种具有吸附、凝聚、杀菌等功能的新型、绿色、高效水处理剂，之所以称为高效的水处理剂是因为它遇水会发生反应，4K2FeO4+10H2O=4Fe（OH）3↓+8X+3O2↑
，可将其应用到游泳池水的循环再生使用，它不仅消毒杀菌、去除人体带入的污渍和悬浮固体，并对人体无伤害与刺激，安全无异味。
（1）K2FeO4应怎样保存　 　，K2FeO4中铁元素的化合价为　 　价。
（2）X化学式为　 　。
（3）生成的Fe（OH）3能吸附游泳池水中的悬浮杂质，每1000吨游泳池水中需要Fe（OH）32.14千克为最佳，那么一个拥有2000吨水的游泳池需要投入K2FeO4的质量是多少？
21．为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，某学习小组取2.5 g该样品与0.8 g二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应)，冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热时间t1、t2、t3、t4后剩余固体的质量，记录数据如表所示：
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量/g 2.48 2.41 2.34 2.34
请仔细分析实验数据，回答下列问题：
（1）求完全反应后产生氧气的质量。
（2）求该样品中氯酸钾的质量分数。
22．某同学为了测定一瓶过氧化氢溶液中溶质的质量分数，取该溶液20
g，加人二氧化锰0.5 g，完全反应后，称得烧杯内剩余物质的总质量为19.7 g。
请回答下列问题：
（1）二氧化锰在反应中的作用是 　 　。
（2）计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
（3）现要配制100g溶质的质量分数为3%的过氧化氢消毒液，需10%过氧化氢溶液的质量为　 　g。
23．某学校科学研究小组的同学通过实验测定水垢中CaCO3的含量：取200 g水垢，加入过量的稀盐酸，同时测量5分钟内生成气体的质量，结果如表所示：
时间/min 1 2 3 4 5
质量/g 30 50 60 66 66
实验中发生的化学反应为CaCO3 +2HCl=CaCl2 +H2O+CO2↑，则该水垢中CaCO3的质量分数是多少？ (写出计算过程)
24．在实验室加热32.5g二氧化锰和氯酸钾的固体混合物制取氧气时，剩余固体物质的质量变化如图所示。请计算：
（1）完全反应时，生成氧气的质量为　 　克
（2）完全反应后，剩余固体物质是　 　（填化学式）。
（3）完全反应后，把剩余固体倒入100g蒸馏水中，充分溶解，求所得溶液中溶质的质量分数（最后结果保留0.1％）。
答案解析部分
1．【答案】A
2．【答案】A
3．【答案】A
4．【答案】B
5．【答案】A
6．【答案】B
7．【答案】B
8．【答案】D
9．【答案】C
10．【答案】A
11．【答案】原子的种类；数目；分子的种类；分子的数目
12．【答案】（1）C2H4；2.4
（2）H2O(气)+C CO+ H2
13．【答案】（1）无色、有臭鸡蛋气味的气体
（2）2H2S+ 3O2 2SO2 +2H2O
（3）S
（4）不可以，因为生成物 SO2也是一种污染性气体
14．【答案】（1）2；2；2；1
（2）1；6；2；3
（3）1；3；3；2
（4）11；2；8
（5）1；3；2；3
（6）2；5；4；2
15．【答案】（1）4P+5O2 2P2O5
（2）C+O2 CO2
（3）S+O2 SO2
（4）3Fe+2O2 Fe3O4
（5）2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
（6）2KClO3 2KCl+3O2↑
（7）2H2O2 2H2O+O2↑
16．【答案】CO2；防止二氧化碳溶解在B装置的水中；根据排出水的体积判断收集到气体的体积，气体被植物油隔开，和温度无关；不断摇动两套装置中的锥形瓶A，继续收集气体并测量体积
17．【答案】（1）9.6克
（2）解：设生成氯化钾的质量为x。
2KClO3 2KCl+ 3O2↑
149 　 　 96
x 　 　 9.6克
，x=14.9克。
二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，则可回收到MnO2的质量为23.2克-14.9克=8.3克。
答：理论上可回收MnO2的质量为8.3克。
18．【答案】（1）防止冷凝水倒流到热的试管底部而使试管破裂
（2）m1+m2+m3=m4+ρV
（3）少量的氯气随着氧气排出，使得反应③没有发生完全
19．【答案】（1）3:2
（2）100g
（3）C
（4）解：设原醋酸溶液中含有的溶质醋酸的质量为x依题意可知，醋酸溶液与足量碳酸钠反应产生的CO2质量为4.4g，
2CH3COOH+Na2CO3═2CH3COONa+H2O+ CO2↑
120 44
x 4.4g
x= =12g
∴醋酸溶液中溶质的质量分数= =12%
答：原醋酸溶液的溶质质量分数是 12%。
20．【答案】（1）干燥；＋6
（2）KOH
（3）解：设需要投入K2FeO4的质量为x，
4K2FeO4+10H2O= 4Fe（OH）3↓+8KOH+3O2↑
792 428
x 2.14g
，
x=3.96kg，
答：一个拥有 2000 吨水的游泳池需要投入K2FeO4 的质量是7.92kg。
21．【答案】（1）解：完全反应后产生氧气的质量为2.5g+0.8g-2.34g=0.96g。
（2）设样品中KClO3的质量为x。
2KClO3 2KCl+ 3O2↑
245 　 　 96
x 　 　 0.96g
x=2.45g，
氯酸钾的质量分数为 ×100%=98%。
答：该样品中氯酸钾的质量分数为98%。
22．【答案】（1）催化作用
（2）解：生成O2的质量为20 g+0.5 g-19.7 g=0.8 g，
设该20 g过氧化氢溶液中溶质的质量为x。
2H2O2 2H2O+ O2↑
68 　 　 32
x 　 　 0.8g
m=1.7 g。
该溶液中溶质的质量分数为 ×100%=8.5%。
答：该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为8.5%。
（3）30
23．【答案】解：设该200 g水垢中CaCO3的质量为x，则
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+ H2O+ CO2↑
100 44
x 66 g
x=150 g，
CaCO3的质量分数是 ×100 %=75%。
答：该水垢中CaCO3的质量分数是75%。
24．【答案】（1）9.6
（2）KCl、MnO2
（3）设生成氯化钾质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
149 96
x 9.6g
149：96=x：9.6g
x=14.9g
则所得溶液中溶质的质量分数。
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