人教版九年级化学上册第五单元单元化学方程式 复习学案（含答案解析版）

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第五单元 化学方程式
【知识网络】
【分析解读】
1.本单元重点考查质量守恒定律的定义及其应用，包括质量守恒定律运用到推断物质的元素组成、有关化学式的计算和推断和反应类型的判断、根据微粒结构示意图考查质量守恒定律的微观含义。中考以简答题型式考查根据质量守恒定律解释有关化学反应现象，或质量变化问题；以选择或填空形式考查利用反应前后元素种类不变确定物质组成，利用反应前后原子的种类和数目不变推断物质的化学式；以研究质量守恒定律为内容的探究性试题。
2.化学方程式的书写及意义是化学中考的高频考点，主要以填空题或选择题的形式出现，主要考查点包括：①书写化学方程式；②根据题干所给信息，书写未知反应的化学方程式；③在选择题中会结合微观示意图或生活中的现象，在一个选项中考查化学方程式书写的正误判断。将会与测定空气中氧气含量的探究、实验室制取氧气的反应原理、物质的相互转化、实验室制取氧气及检验二氧化碳的原理结合考查化学方程式的书写，判断正误，并延伸到对反应类型的判断。会结合最新的科技动态和科技发展的历史来根据题给信息正确判断出反应物、生成物和反应条件，并结合具体的化学反应叙述反应的意义。
3.根据化学方程式的考查是中考的必考内容之一，题目将由物质的单一计算逐渐向混合物的计算、与溶液的计算、化学式的计算综合考查，有一定的难度，学习时提倡由浅入深，分类练习，逐步掌握这部分内容。主要的命题点有：①已知一种反应物或生成物的质量，计算恰好完全反应时另一种反应物或生成物的质量；②含杂质(杂质不参加反应)的反应物或生成物质量的计算；③溶液中溶质质量分数的计算。
【知识梳理】
考点一：质量守恒定律（高频考点）
1．质量守恒定律的内容：参加________________的质量总和等于________________________________总和。
2．质量守恒定律的使用范围
(1)质量守恒定律适用于所有的_______变化，但不适用于_______变化。
(2)质量守恒定律指“_______”守恒，不包括其他方面的守恒，如体积等。
(3)没有参加反应的物质的质量和非反应生成的物质的质量_______ (填“能”或“不能”)计入“总和”中。
3.质量守恒定律的微观解释:物质发生化学反应的实质是______________，在化学反应前后，原子的_______、_______、_______均保持不变。
4. 验证实验：对于有气体参加或有气体生成的反应，都必须在_______容器中进行才能验证质量守恒定律。
实验方案 方案一 方案二
实验装置
注意事项 有气体参加或有气体生成的反应，必须在_______系统中进行 无气体参加或生成的反应，可以在开放系统中进行
实验现象 白磷燃烧，产生大量_______，放出_______，气球先膨胀后缩小 铁钉表面有一层_______物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
反应前总质量 m1 m1
反应后总质量 m2 m2
方程式
结论 反应前后物质的_______相等
55.应用：
（1）解释反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一物质的质量。
（2）推断反应物或生成物的化学式。
（3）确定物质的组成元素。
（4）判断化学方程式书写是否正确。
6. 质量守恒定律的探究
所有的化学反应都遵守质量守恒定律，但在探究质量守恒定律时，要注意化学反应原理的选择和装置的_______，如果反应物有气体参加或生成物中有气体生成，则实验必须在密闭容器中进行。否则，反应前后装置的质量不相等，即不能体现定律中的“反应前后各物质质量总和相等”，从而得出有悖于质量守恒定律的结论。如______________的反应、______________的反应、物质的_______等，必须在密闭的容器中进行。
(1) 探究质量守恒定律的条件和要求
反应物或生成物的状态 实验要求
没有其他气体参与或没有气体生成的反应 发生化学反应，且反应现象明显
有其他气体参与或有气体生成的反应 在_______容器中发生化学反应，且反应现象明显
（2）现象分析
①发生反应的现象（说明物质发生了_______）；
②天平的平衡状况（说明反应前后的_______关系）；
③对天平不平衡的解释（反应中是否有_______逸散，外界是否有气体进入，用气球收集反应生成的气体时_______的影响）。
【方法总结】质量守恒定律的“变”与“不变”
考点二：化学方程式（高频考点）
1.化学方程式的概念：用___________来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。
2.化学方程式的意义和读法
意义（以2H2+O22H2O为例） 读法
质的方面 表示反应物、生成物和反应条件 反应物是_____和______，生成物是______，反应条件是_______ 氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水
量的方面 表示反应物、生成物之间的质量比 ______________ 每_______份质量的氢气与_______份质量的氧气在点燃的条件下反应，生成_______份质量的水
表示反应物、生成物之间的粒子个数比 ______________ 每2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成2个水分子
3.书写化学方程式的原则是：要以______________为依据，要遵守____________________。
4.书写步骤：①“写”：左为_______化学式，右为_______化学式，中间“—”联结。
②“配”：配平化学方程式。
③“改”：“——”改为“=”。
④“注”：注明反应发生的条件。
⑤“标”：标明生成物的状态。
5.配平方法：观察法，最小公倍数法，奇偶配平法。
【方法总结】解答微观反应示意图相关问题的方法：
①抵消化学反应前后相同的物质(即由相同的小球组成，且结构也相同的物质)。
② 若小球代表的原子已知，则可以根据反应示意图写出反应的化学方程式并配平；若小球代表的原子未知，可对不同原子进行命名，用“A，B……”代表不同原子，然后写出反应前后物质的化学式并配平化学方程式。
③ 根据化学方程式逐项判断正误。
考点三：根据化学方程式进行计算（必考考点）
1.依据：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.步骤：
①根据题意设______________；
②写出______________；
③求有关物质______________；
④列______________，求未知；
⑤简明写出_______。
3. 根据化学方程式简单计算的常见类型
①纯净的反应物(或生成物)质量的计算。
②含杂质的反应物(或生成物)质量的计算。
A.将含杂质的已知物质量换算为纯物质质量，其关系式为：
纯度=×100%；
B.将纯物质质量代入化学方程式进行计算：纯物质质量=含杂质物质质量×纯度；
C.将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质质量：
含杂质物质质量=。
③气体参加反应或求气体体积的计算。
化学方程式表示的是各物质之间的_______关系，若有一定体积的气体参加反应，则先要将气体的体积换算成气体的_______；若要求出待求气体的体积数，则要先根据化学方程式求出气体的_______，再将其换算成体积。
气体的体积与气体的质量的换算关系为：气体的质量=气体的体积×气体的_______。
【方法总结】利用化学方程式的计算容易出现的错误：
①“设”要规范。格式为“设某物质的质量为x，（x是一个有单位的物理量，后面无需再带单位）；如果一个题目需要求几个未知量，且这几个量出现在一个化学方程式中，要一并“设”，并用不同的未知数表示。
②化学方程式是否正确配平关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式的配平，不要忘记反应条件和气体、沉淀符号。
③标已知量和未知量时，要把相对分子质量与化学计量数的乘积写在相应的物质化学式的正下方；已知量和未知量写在相应的相对分子质量总和的下方，且已知量带有单位。有关物质的量左右对应，上下对齐。
④比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。
⑤计算结果要根据相应的题目要求，保留相应的位数。如果没有说明，计算结果精确到0.1%。
⑥根据题目实际写出简要答案。
知识梳理参考答案
考点二：化学方程式（高频考点）
1.化学式
3.氢气 氧气 水 点燃 4∶32∶36 4 32 36 2∶1∶2
3.客观事实 质量守恒定律
4.①反应物 生成物
考点三：根据化学方程式进行计算（必考考点）
2.①未知数
②化学方程式
③质量比
④比例式
⑤答案
3. 根据化学方程式简单计算的常见类型
③质量 质量 质量 密度
中考回顾
1．（黑龙江）在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分混合反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．丁一定是化合物
B．生成的甲，丙两物质的质量比为8：1
C．乙可能是该反应的催化剂
D．参加反应的丁的质量一定是生成甲和丙的质量之和
【答案】B。
2.（南京）在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质、在一定条件下反应，测得反应前及反应过程中的两个时刻各物质的质量分数如图所示。图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量分数。下列数据正确的是（　　）
A．a=56% B．b=6% C．c=17% D．d=8%
【答案】A。
【解析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数减少了70%﹣42%=28%，故甲是反应物；反应前乙的质量分数为14%，反应后乙的质量分数为1﹣42%﹣40%﹣10%=8%，乙的质量分数减少了14%﹣8%=6%，故乙是反应物；反应前丙的质量分数为6%，丙的质量分数增加了40%﹣6%=34%，丙是生成物；丁的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。
A、参加反应的甲和乙质量比为28%：6%，当乙的质量分数为11%时，减少了14%﹣11%=3%，则甲的质量分数应减少14%，则a=70%﹣14%=56%，故选项说法正确。
B、反应后乙的质量分数为1﹣42%﹣40%﹣10%=8%，b=8%，故选项说法错误。
C、生成的丙和参加反应乙质量比为34%：6%，当乙的质量分数为11%时，减少了14%﹣11%=3%，则丙的质量分数应增加17%，则c=6%+17%=23%，故选项说法错误。
D、丁的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，d=10%，故选项说法错误。
3.（上海）水电解的化学方程式书写正确的是（　　）
A．2H2O2H2+O2 B．H2OH2↑+O2↑
C．2H2O2H2↑+O2↑ D．2H2O═2H2↑+O2↑
【答案】C。
【解析】电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑。
4.（常州）在不同温度下，Hg与HgO可以相互转化。如图示的实验装置可用来研究氧化汞的分解与生成的反应前后各物质的质量关系，下列叙述错误的是（　　）
A．常温下，Hg很难与O2反应
B．汞在汞槽中起到液封的作用
C．汞能将密闭容器内空气中的氧气几乎耗尽
D．HgO受热分解时，反应前后物质的总质量减少
【答案】D。
【解析】A、常温下，Hg很难与O2反应，该选项说法正确；
B、汞在汞槽中起到液封的作用，该选项说法正确；
C、汞能将密闭容器内空气中的氧气几乎耗尽，该选项说法正确；
D、HgO受热分解时，反应前后物质的总质量不变，该选项说法不正确。
5.（大庆）下列化学方程式与事实相符且书写正确的是（　　）
A．炼铁高炉中生成铁：3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
B．铝放入稀硫酸中：Al+H2SO4═AlSO4+H2↑
C．向氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液：NaOH+CuSO4═Cu（OH）2↓+Na2SO4
D．向小苏打中滴加稀硫酸：2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑
【答案】D。
【解析】A、炼铁高炉中生成铁过程中，氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，该选项不正确；
B、铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，反应的化学方程式为：2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑，该选项不正确；
C、氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式为：CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4，该选项不正确；
D、碳酸氢钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑，该选项正确。
6.（天津）在反应A+3B═2C+3D中，已知A和B的相对分子质量之比为7：8，当2.8gA与一定量B恰好完全反应后，生成3.6gD，则C的质量为（　　）
A．9.6g B．8.8g C．6.8g D．4.4g
【答案】B。
【解析】根据“反应A+3B＝2C+3D中，已知A和B的相对分子质量之比为7：8”，则可假设A和B的相对分子质量分别为7a、8a，
设2.8gA与B反应的质量为x
A+3B＝2C+3D
7a 3×8a
2.8g x
，
x＝9.6g；
根据质量守恒定律：2.8g+9.6g＝C+3.6g，故C＝8.8g。
7．（哈尔滨）实验室有一包含杂质的碳酸氢钠样品100g（杂质不含钠元素，受热不变化），其中钠元素质量分数为23%，180℃时，将样品加热一段时间后称得固体质量为87.6g，则分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数为（2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑）（　　）
A．33.6% B．40% C．47.3% D．60%
【答案】B。
【解析】碳酸氢钠样品100g，其中钠元素质量分数为23%，样品中钠元素的质量为：23%×100g＝23g，碳酸氢钠的质量为：84g，
固体减少的质量是二氧化碳和水的质量之和，所以
设分解的碳酸氢钠的质量为x
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 固体减少的质量
168 106 168﹣106＝62
x 100g﹣87.6g
x＝33.6g
所以分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数为：100%＝40%。
8.（邻水）在一密闭容器里放入四种物质，使其在一定条件下充分反应，测得数据如下表，则下列表述正确的是　 　
四种物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量（g） 25 15 1 5
反应后质量（g） 0 未测 1 40
A．未测值为10g B．丙一定是催化剂 C．甲全部发生了反应 D．甲与乙反应的质量比为　 　
【答案】C，5：2。
9.（玉溪）写出下列反应的化学方程式：
（1）氢气和氧气反应：　 　；
（2）硫在氧气中燃烧：　 　；
（3）碳燃烧（氧气不足）：　 　；
（4）高锰酸钾制氧气：　 　。
【答案】（1）2H2+O22H2O；
（2）S+O2SO2；
（3）2C+O22CO；
（4）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
【解析】（1）氢气和氧气反应生成水，反应的化学方程式为：2H2+O22H2O。
（2）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式为：S+O2SO2。
（3）碳燃烧（氧气不足）生成一氧化碳，反应的化学方程式为：2C+O22CO。
（4）高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
10.（双城）取25g粉碎的石灰石样品（杂质不溶于水也不与盐酸反应），放入小烧杯中，慢慢加入一定浓度的稀盐酸，测得稀盐酸的用量与固体的质量关系如图所示。请回答下列问题：
（1）上述实验过程中发生反应的化学方程式为　 　。
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数是　 　。
（3）根据已知条件列出反应所得气体质量（x）的比列式 。
（4）图中m＝　 　。
（5）mg稀盐酸中含有HCl的质量为　 　g。
（6）用100t此石灰石可制取含杂质20%的氧化钙的质量为　 　。
【答案】（1）上述实验过程中发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 80%。
（3）根据已知条件列出反应所得气体质量（x）的比列式 。
（4）图中m＝100。
（5）mg稀盐酸中含有HCl的质量为 14.6g。
（6）用100t此石灰石可制取含杂质20%的氧化钙的质量为 56t。
【解析】石灰石中只有碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水以及二氧化碳，对应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
固体最后剩余5g，说明此事剩余为杂质，所以碳酸钙的质量为20g，石灰石样品中碳酸钙的质量分数为100%＝80%
固体减少10g对应的盐酸的质量为50，则减少20g对应的稀盐酸为100g，所以m＝100g
设生成的二氧化碳的质量为x。消耗的HCl的质量为y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
100 73 44
20g y x
x＝8.8g
y＝14.6g
设用100t此石灰石可制取含杂质20%的氧化钙的质量为z
CaCO3CaO+CO2↑。
100 56
100t×80% （1﹣20%）z
z＝56t
11.（广州）室温为25℃时，某小组用无水氯化铜粉末制备氯化铜大晶体，制备过程如下：
步骤I：查阅资料，得到氯化铜溶解度数据如下
温度（℃） 　0 20 25 40 50 60 80
溶解度（g） 　69.2 74.5 76.4 81.8 85.5 89.4 98.0
步骤Ⅱ：配制少量CuCl2热饱和溶液，冷却结晶，得到晶种。
步骤Ⅲ：把晶种悬挂在新配制的CuCl2热饱和溶液中，室温下静置数天，形成大晶体。
步骤Ⅳ：取出大晶体，处理剩余的溶液（母液）。
根据以上信息，回答下列问题：
（1）用20mL蒸馏水（密度约为1g/mL）配制50℃的氯化铜饱和溶液。
①计算需称取CuCl2的质量是　 　g。
②将称取的CuCl2固体和20mL水倒入烧杯中，　 　（填操作名称），直至固体完全溶解。
（2）母液中Cu2+属于重金属离子，随意排放将导致环境污染。下列方法可用于母液处理的是　 　。
A．收集母液于敞口容器中，用报纸包住容器口，待水分自然蒸干后保存所得固体
B．向母液中加入适量AgNO3，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液倒入下水道
C．向母液中加入适量NaOH，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液倒入下水道
（3）若用铁粉置换出母液中的铜，100g母液需要铁粉的质量至少是　　 g（只列计算式，已知CuCl2的相对分子质量为135）。
【答案】（1）①17.1，②搅拌；（2）C；（3）。
【解析】（1）①由50℃的氯化铜的溶解度是85.5g可知，需称取CuCl2的质量是20g×=17.1g。
②将称取的CuCl2固体和20mL水倒入烧杯中，搅拌，直至固体完全溶解。
（2）A．自然风干费时间麻烦不现实，该方法不可用于母液处理；
B．向母液中加入适量AgNO3，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液倒入下水道，由于滤液中含有硝酸铜，没有除去铜离子，该方法不可用于母液处理；
C．向母液中加入适量NaOH，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液倒入下水道，滤液中含有氯化钠，不会污染环境，故该该方法可用于母液处理。
（3）设100g母液含有的氯化铜的质量为m，则m：100g=85.5g：（100g+85.5g），解得m≈46g
设需要铁的质量为x
CuCl2+Fe═Cu+FeCl2
135 56
46g x
解得：x=g
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