3.3 化学方程式 同步练习（含解析）

3.3化学方程式
、选择题
火箭推进器中盛有N2H4和H2O2，发生反应的化学方程式：N2H4+2H2O2=R+4H2O，其中R的化学式为（　　）
A．N2 B．N2O4 C．NH3 D．NO2
下图是某化学反应的微观示意图。下列说法中错误的是（　　）
A．甲的化学式是CH4
B．反应前后原子种类没有发生改变
C．反应生成的丙和丁的分子个数比为1∶2
D．一个甲分子是由两个氢分子和一个碳原子构成
在A═B+C反应中，当7克A物质完全分解后可生成2.5克B，则该反应的生成物B 和C 的质量比是（　　）
A．7：2.5 B．1：2 C．2：1 D．5：9
在一密闭的容器中，一定质量的硫与过量的氧气在点燃的条件下充分反应，容器内各相关量与时间（从反应开始计时)的对应关系正确的是（）
A． B．
C． D．
甲、乙、丙、丁四种物质，它们在密闭容器中反应前后质量的变化关系如下表所示．则下列说法错误的是（　　）
物质名称 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 40 10 10 0
反应后质量/g 6 M 28 16
A．甲是化合物 B．乙可能是这个反应的催化剂
C．M=38 D．此反应基本类型为分解反应
现有32g某可燃物在密闭容器中可完全燃烧后，测得生成88g二氧化碳和72g水，关于该可燃物的说法正确的是（　　）
A．一定是氧化物
B．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
C．一定含有碳、氢、氧三种元素
D．只含有碳、氢两种元素
实验室制取氧气时，在试管中加热一定量高锰酸钾固体，如图是某量随反应时间的变化关系，随着反应的发生，纵坐标可以表示(　　)
A．高锰酸钾的质量 B．氧气的质量
C．锰元素的质量分数 D．固体物质的质量
一定质量的某化合物完全燃烧，生成2.2gCO2和1.8gH2O。另取3.2g该有机化合物在O2中完全燃烧，消耗4.8gO2，该有机化合物的化学式可能是（）
A．C2H4 B．CH4O C．CH4 D．C2H4O
液氨可用作汽车的清洁燃料，其燃烧时的主要反应为4NH3+3O2 2X+6H2O，则X的化学式为（　　）
A．N2 B．NO C．NO2 D．N2O
1.6g某物质在氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质的组成有下列判断：①一定含C、H元素；②一定不含O元素：③可能含O元素：④一定含O元素；⑤分子中C、H原子个数比为1∶2；⑥分子中C、H原子个数比为1∶4。其中正确的是（　　）
A． ①②⑤ B．①②⑥ C．①③⑥ D．①④⑤
、填空题
棉花在化学实验中经常被使用，如图所示的两组实验都用到棉花，其中图甲为用高锰酸钾制氧气实验，图乙为铁粉和水蒸气反应实验。
（1）图甲实验与图乙实验中，棉花的作用是不同的。请判断图甲实验中棉花的作用是　 　；
（2）图甲实验和图乙实验中，气体产物也是不同的。实验进行之后，图乙实验试管中原有的铁粉变成了另一种黑色物质（经鉴定和铁在氧气中燃烧的产物一样），水槽处一个个气泡均附着在液面之上（水槽中加入肥皂水），肥皂泡内气体为自然界中最轻气体，试写出图乙实验中的化学反应方程式　 　。
（2020·浙江杭州市·八年级期末）将实验室制取二氧化碳的废液过滤后，向其滤液中加入碳酸钠溶液（Na2CO3），会发生如下反应：
反应①：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+X ；反应②：□Na2CO3+□CaCl2——□CaCO3↓+□NaCl
（1）反应①中的X的化学式是_____。
（2）反应②还没有配平，请在方框中填上配平后的化学计量数_____。
钢丝棉亦为钢纤维、钢羊毛，它是将铁制成0.125 --0.189毫米的细丝而组成,钢丝棉在空气中用明火即能点燃，剧烈燃烧时火星四射。
（1）请写出钢丝棉燃烧的化学方程式　 　
（2）钢丝棉在空气中可以直接点燃，剧烈燃烧，比普通的铁丝易燃，其原因是　 　
、实验题
为了测定黄铜样品中铜的质量分数，某化学小组进行了如下实验：
（1）配制上述稀硫酸，需要质量分数为98%的浓硫酸的质量是　 　；
（2）发生反应的化学方程式为　 　；
（3）根据已知条件列出求解50g该黄铜样品中锌的质量（X）的比例式为　 　；
（4）该黄铜样品中铜的质量分数是　 　；
（5）向过滤后所得滤液中加入209.4g水，则最终所得溶液中溶质的质量分数　 　．
、解答题
有AgNO3和Fe（NO3）2两种盐组成的混合物粉末，小林希望提纯其中的Fe（NO3）2并测定混合物AgNO3的质量分数．
（1）小林取该混合物粉末20g，加足量水配成溶液后，再加入过量的　 　（填化学式），
充分置换后过滤，得到滤液A和沉淀B．将滤液A蒸发结晶后即得到纯净的Fe（NO3）2晶体．
（2）小林向上述沉淀B中加入过量稀盐酸，充分反应后再过滤，得沉淀C，经洗涤、干燥后，称得其质量为5.4g．则原混合物AgNO3的质量分数为　 　．
3.3化学方程式答案解析
、选择题
A
【解析】解：由反应的化学方程式N2H4+2H2O2=R+4H2O可知，R中含有2个氮原子，是N2．
故选A．
在化学反应中遵循质量守恒定律，即反应前后元素的种类不变，原子的种类、个数不变．
D
【解析】根据图片写出反应的化学方程式，在对各个选项进行判断即可。
根据图片可知，甲烷与氧气反应，生成二氧化碳和水，则反应的方程式为：
；
A.甲的化学式是CH4， 故A正确不合题意；
B.反应前后原子种类没有发生改变，故B正确不合题意；
C.反应生成的丙和丁的分子个数比为1∶2，故C正确不合题意；
D.一个甲分子是由4个氢原子和一个碳原子构成，故D错误符合题意。
故选D。
D
【解析】参加化学反应的各物质的质量总和=反应后生成的各物质的质量总和，根据质量守恒定律，可计算出生成C物质的质量，进而可计算出生成物B和C的质量比．
解；在反应A=B+C，7g A完全分解生成2.5g B，由质量守恒定律，同时生成C的质量为7g﹣2.5g=4.5g；生成物B和C的质量比为2.5g：4.5g=5：9．
故选：D．
A
【解析】根据硫与过量氧气反应得到的产物及其对应的化学方程式S+O2SO2进行分析即可。
A.根据化学方程式可知，一个硫原子和一个氧气分子反应生成一个二氧化硫分子，其中氧气和二氧化硫是气体，则反应前后气体的分子数不变，A符合题意。
B.该反应是化合反应，根据质量守恒定律可知反应前后质量不变，二氧化硫的质量等于硫和氧气的质量之和，因此反应前后气体质量增加，B不符合题意。
C.反应后产物为气体，无固体，固体的气体为0，C不符合题意。
D.根据质量守恒可知，反应前后质量不变，D不符合题意。
故答案为：A
C
【解析】根据质量守恒定律可知，反应前各物质的质量总和=反应后生成各物质的质量总和，则得：40+10+10+0=6+M+28+16，解得M=10．
A、甲的质量减少为反应物，丙丁的质量增加为生成物，乙的质量不变，可能是催化剂，也可能不参加反应，因此该反应属于分解反应，故甲是化合物，故正确；
B、由上分析可知，乙的质量不变可能是催化剂，故说正确；
C、由以上分析，M=10，故错误；
D、甲的质量减少为反应物，丙丁的质量增加为生成物，乙的质量不变，可能是催化剂，也可能不参加反应，因此该反应属于分解反应，故正确．
故选C．
此题是借助质量守恒定律对反应物生成物先做出判断，再利用质量关系进行求解，反应中反应物质量会减少，生成物质量会增加，从而判断生成物与反应物，即可判断反应的类型，且反应物与生成物质量相等可求出待测的质量，据此回答问题即可．
D
【解析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和．
解：参加反应的氧气质量为：88g+72g﹣32g=128g，
88g二氧化碳中碳元素的质量为：88g× ×100%=24g，氧元素的质量为：88g﹣24g=64g，
72g水中氢元素的质量为：72g× ×100%=8g，氧元素的质量为：72g﹣8g=64g，
二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素来自于该可燃物，该可燃物中氧元素的质量为：64g+64g﹣128g=0，
则该可燃物只含有碳、氢两种元素；
故选D．
D
【解析】根据高锰酸钾受热分解，高锰酸钾为反应物，质量会不断减小，最终变为0，氧气是生成物，质量增加，锰元素质量不变，固体质量随氧气的生成而减少分析。
A、高锰酸钾受热分解，质量会不断减少，至完全分解后减少至0，不符合题意；
B、氧气质量会随反应的发生而增加，不符合题意；
C、锰酸元素质量不变，但因产生氧气使得固体质量减小，则锰元素质量分数增加，不符合题意；
D、固体物质质量会随反应产生氧气质量而减小，至反应结束后保持至一定质量不变，符合题意；
故选D。
B
【解析】根据质量守恒定律进行分析即可。
根据质量守恒定律可知， 3.2g该有机化合物在O2中完全燃烧，消耗4.8gO2 ，则反应物总重量为8.0g，一定质量的某化合物完全燃烧，生成2.2gCO2和1.8gH2O ，即生成二氧化碳和水的质量比为11:9，因此3.2g该有机化合物在O2中完全燃烧生成的二氧化碳和水的质量比也为11:9，则生成了4.4gCO2和3.6gH2O。则生成的4.4gCO2中碳元素的质量为：4.4g× =1.2g；生成的3.6gH2O中氢元素的质量为：3.6g× =0.4g，则化合物中氧元素的质量为3.2g-1.2g-0.4g=1.6g，则化合物中碳、氢、氧的质量比为1.2g：0.4g：1.6g=3:1:4.下列选项中CH4O符合该比例，故B符合题意。
故答案为：B
A
【解析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式．
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4NH3+3O2 2X+6H2O，反应前氮、氢、氧原子个数分别为4、12、6，反应后的生成物中氮、氢、氧原子个数分别为0、12、6，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有6个氮原子，则每个X分子由2个氮原子构成，则物质X的化学式为N2．
故选：A．
B
【解析】（1）首先根据质量守恒定律计算出参加反应的氧气的质量，然后分别计算出二氧化碳和水中氧元素的质量然后相加，将得到的结果与参加反映的氧气质量进行比较，进而确定这种物质的元素组成；
（2）用物质质量减去氧元素质量，分别计算出碳元素的质量和氢元素的质量，然后根据元素的质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比计算出二者原子的个数之比。
（1）根据质量守恒定律得到，参加反应的氧气的质量为：4.4g+3.6g-1.6g=6.4g；
二氧化碳中氧元素的质量：；
水中氧元素的质量：；
因为3.2g+3.2g=6.4g，所以该物质中肯定不含氧元素；
根据元素种类守恒可知，该物质中一定含有C、H元素，故①②正确，而③④错误；
该物质中碳元素的质量：4.4g-3.2g=1.2g；
该物质中氢元素的质量：3.6g-3.2g=0.4g；
根据元素的质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比，
得到：1.2g：0.4g=12x：1y；
解得：x：y=1：4，故⑤错误，⑥正确。
那么正确的是①②⑥。
故选B。
、填空题
（1）防止高锰酸钾粉末进入导管
（2）3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑
【解析】（1）在高锰酸钾分解时，生成的氧气可能会将粉末带入导管，从而使导管发生堵塞。在导管口塞入棉花，可以阻挡粉末进入导管，避免发生爆炸事故。
（2）根据题目描述确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
（1）甲实验中棉花的作用是：防止高锰酸钾粉末进入导管。
（2）铁粉生成的黑色物质为四氧化三铁，自然界最轻的气体为氢气，则铁和水在加热的条件下反应，生成四氧化三铁和氢气，则反应的方程式为： 3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑ 。
CO2 1、1、1、2
【详解】
（1）在化学方程式：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+X中，反应前：Na个数2，C个数1，O个数3，H个数2，Cl个数2；反应后：Na个数2，O个数1，H个数2，每个X分子中有1个C，2个O，故X的化学式为CO2；
（2）把Na2CO3的化学计量数定为“1”，NaCl的化学计量数为“2”，CaCl2的化学计量数为“1”，CaCO3的化学计量数为“1”。故方框中填上配平后的化学计量数为：1、1、1、2。
（1）3Fe+2O2 Fe3O4
（2）钢丝棉很细，与氧气接触更充分，遇明火易燃
【解析】（1）根据铁燃烧的方程式分析；
（2）根据燃烧条件分析，燃烧需要同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到着火点三个条件，缺一不可。
（1）钢丝棉燃烧为铁与氧气的反应，方程式为 3Fe+2O2 Fe3O4 ；
（2） 钢丝棉很细，与氧气接触更充分，遇明火易燃，所以钢丝棉在空气中可以直接点燃，剧烈燃烧，比普通的铁丝易燃；
故答案为：（1） 3Fe+2O2 Fe3O4 ；（2） 钢丝棉很细，与氧气接触更充分，遇明火易燃 。
、实验题
（1）20g
（2）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
（3）
（4）74%
（5）10%
【解析】（1）根据溶液稀释前后溶质质量分数不变进行分析；（2）根据锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气进行分析；（3）根据锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，依据参加反应的硫酸质量计算参加反应的锌的质量；（4）根据计算出的锌的质量计算铜的质量分数；（5）根据化学方程式计算生成的硫酸锌，然后计算最终所得溶液中溶质的质量分数．
解：（1）需要质量分数为98%的浓硫酸的质量是： =20g；（2）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（3）设参加反应的锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y，生成氢气质量为z
Zn+ H2SO4= ZnSO4+ H2↑
65 98 161 2
x 100g×19.6% y z
x=13g
y=32.2g
z=0.4g；（4）黄铜样品中铜的质量分数是： ×100%=74%；（5）最终所得溶液中溶质的质量分数为： ×100%=10%．
故答案为：（1）20g；（2）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（3） ；（4）74%；（5）10%．
、解答题
（1）Fe
（2）42.5%
【解析】题目设计的意思是通过将混合物中硝酸银除去获得纯净的硝酸亚铁，且同时测定混合物中硝酸银的质量分数，所以要除去硝酸银就需要加入铁（这样不引入新的杂质），而要实现硝酸银的全部转化，加入的铁要过量．
后期为求算硝酸银的质量，需要得到纯净的银的质量，所以在得到的沉淀（为剩余的铁和生成的银）中加入过量稀盐酸，铁被反应掉，而银不能反应，所以得到的沉淀C就是银，经洗涤干燥质量为5.4g，也就可以根据化学方程式或者直接根据化学式计算硝酸银的质量，进而求算原混合物中硝酸银的质量分数．
解：（1）题目设计的意思是通过将混合物中硝酸银除去获得纯净的硝酸亚铁，且同时测定混合物中硝酸银的质量分数，所以要除去硝酸银就需要加入铁（这样不引入新的杂质），而要实现硝酸银的全部转化，加入的铁要过量．（2）由于干燥后的沉淀C为纯净的银．所以可以有两种思路计算硝酸银的质量：
第一种方法：根据化学方程式计算
设对应的硝酸银的质量为x
Fe+ 2AgNO3=Fe（NO3）2+ 2Ag
340 216
x 5.4g
=
x=8.5g
第二种方法：根据化学式计算
对应的硝酸银的质量=5.4g÷（ ×100%）=8.5g
原混合物AgNO3的质量分数为 ×100%=42.5%
故填：Fe；42.5%．
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