课题2 如何正确书写化学方程式
知识点1 化学方程式的书写
核心速填
☉化学方程式的书写遵循两个原则:
①必须以 为基础。
②遵循 。
1(2022·乐山中考)北京2022年冬奥会火种灯的造型灵感来自“中华第一灯”——西汉长信宫灯,火种灯燃料是一种气体燃料X,点燃X发生反应的化学方程式是X+5O23CO2+4H2O,则X的化学式为 ( )
A.H2 B.CO C.C3H8 D.CH4
2[易错题]下列反应的化学方程式,书写正确的是 ( )
A.磷在空气中燃烧:4P+5O2O5P2
B.氧化汞加热分解:HgO===Hg+O2↑
C.硫在氧气中燃烧:S+O2SO2↑
D.氢气在氯气中燃烧:H2+Cl22HCl
3(2022·荆门中考改编)下列化学方程式书写正确的是 ( )
A.实验室用H2O2溶液制氧气:2H2O22H2O+O2↑
B.氢气燃烧生成水:2H2↑+O2↑2H2O
C.木炭在空气中燃烧:C+O2===CO2
D.氧化钠与水反应生成氢氧化钠:Na2O+H2O===NaOH
4用化学式来表示化学反应的式子,叫做化学方程式。请写出下列反应的化学方程式:
(1)乙烯(C2H4)在氧气中燃烧 ;
(2)硫酸铜与氢氧化钠反应 。
知识点2 化学方程式的配平
核心速填
☉常用的配平方法:
①最小公倍数法。
②观察法。
③奇数配偶法。
5配平化学方程式时,所配化学计量数是否正确的依据是反应前后 ( )
A.各化学式前后化学计量数之和是否相等
B.各种元素的种类是否相同
C.各种物质的状态是否相同
D.各种元素的原子总数是否相同
6二氧化氮会与空气中的氧气、水蒸气发生反应形成酸雨:NO2+O2+H2O===HNO3,配平后各物质前的化学计量数分别是 ( )
A.1、1、1、2 B.2、1、1、2
C.4、1、2、4 D.6、2、3、6
7生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为mCaO+2SO2+O2===mCaSO4,则m的值是 ( )
A.4 B.3 C.2 D.1
8配平下列反应的化学方程式:
(1) Al+ H2SO4=== Al2(SO4)3+ H2↑
(2) C+ CuO Cu+ CO2↑
(3) C2H4+ O2 CO2+ H2O
(4) Fe3O4+ CO Fe+ CO2
9下列化学方程式书写正确的是 ( )
A.C+O2CO2↑
B.Mg+O2MgO2
C.4Fe+3O22Fe2O3
D.H2+CuOCu+H2O
10若用和表示不同元素的原子,能用该示意图表示的化学反应是 ( )
A.2H2O22H2O+O2↑
B.2HgO2Hg+O2↑
C.2H2+O22H2O
D.2CO+O22CO2
11写出下列反应的化学方程式,并注明反应的基本类型。
(1)硫在氧气中充分燃烧: 、 。
(2)二氧化碳通入水中形成碳酸: 、 。
(3)过氧化氢在MnO2催化下制取O2: 、 。
(4)实验室加热高锰酸钾制取氧气: 、 。
12按要求写出下列反应的化学方程式:
(1)加热黑白两种固体混合物产生氧气的反应: ;
(2)在汽车排气管上安装尾气净化装置,可使尾气中的CO和NO在催化剂表面发生反应,产生两种组成空气的气体: ;
(3)在潜水艇里配备氧气再生装置,在常温下使过氧化钠固体(Na2O2)与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气: ;
(4)将CO2转化为甲醇(CH3OH),其反应的微观过程如图所示,该反应的化学方程式为 。
13硅(Si)是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料。利用石英砂(主要成分为二氧化硅)生产高纯硅的流程图如图所示。
回答下列问题:
(1)请写出由纯SiHCl3制备高纯硅反应的化学方程式: 。
(2)整个制备过程必须要求无水、无氧气。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3(液态)、HCl和H2,写出该反应的化学方程式: 。
(3)石英砂的主要成分是二氧化硅。高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通信材料光导纤维。二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠(化学式为Na2SiO3)和水。请写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
(4)以上生产高纯硅的流程中,可循环使用的物质是 。 课题2 如何正确书写化学方程式
知识点1 化学方程式的书写
核心速填
☉化学方程式的书写遵循两个原则:
①必须以客观事实为基础。
②遵循质量守恒定律。
1(2022·乐山中考)北京2022年冬奥会火种灯的造型灵感来自“中华第一灯”——西汉长信宫灯,火种灯燃料是一种气体燃料X,点燃X发生反应的化学方程式是X+5O23CO2+4H2O,则X的化学式为 (C)
A.H2 B.CO C.C3H8 D.CH4
解析: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可知,反应前碳、氢、氧原子个数分别为0、0、10,反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为3、8、10,则每个X分子由3个碳原子和8个氢原子构成,则物质X的化学式为C3H8。
2[易错题]下列反应的化学方程式,书写正确的是 (D)
A.磷在空气中燃烧:4P+5O2O5P2
B.氧化汞加热分解:HgO===Hg+O2↑
C.硫在氧气中燃烧:S+O2SO2↑
D.氢气在氯气中燃烧:H2+Cl22HCl
解析:A.该化学方程式五氧化二磷的化学式书写错误,且配平错误,正确的化学方程式应为4P+5O22P2O5。B.该化学方程式没有配平,缺少反应条件,正确的化学方程式应为2HgO2Hg+O2↑。C.该化学方程式反应物中氧气是气体,二氧化硫后面不需要标注↑,正确的化学方程式应为S+O2SO2。D.该化学方程式书写完全正确。
3(2022·荆门中考改编)下列化学方程式书写正确的是 (A)
A.实验室用H2O2溶液制氧气:2H2O22H2O+O2↑
B.氢气燃烧生成水:2H2↑+O2↑2H2O
C.木炭在空气中燃烧:C+O2===CO2
D.氧化钠与水反应生成氢氧化钠:Na2O+H2O===NaOH
解析:本题考查化学方程式的书写正误判断。A、化学方程式书写正确;B、气体符号应标注在生成物中,在反应物中不标注。反应的化学方程式为2H2+O22H2O;C、反应条件是点燃,反应条件未标,正确的化学方程式为C+O2CO2;D、化学方程式没有配平,正确的化学方程式为Na2O+H2O===2NaOH。
4用化学式来表示化学反应的式子,叫做化学方程式。请写出下列反应的化学方程式:
(1)乙烯(C2H4)在氧气中燃烧 C2H4+3O22CO2+2H2O ;
(2)硫酸铜与氢氧化钠反应 CuSO4+2NaOH===Na2SO4+Cu(OH)2↓ 。
解析:(1)乙烯(C2H4)在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为C2H4+3O22CO2+2H2O;(2)硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,化学方程式为CuSO4+2NaOH===Na2SO4+Cu(OH)2↓。
知识点2 化学方程式的配平
核心速填
☉常用的配平方法:
①最小公倍数法。
②观察法。
③奇数配偶法。
5配平化学方程式时,所配化学计量数是否正确的依据是反应前后 (D)
A.各化学式前后化学计量数之和是否相等
B.各种元素的种类是否相同
C.各种物质的状态是否相同
D.各种元素的原子总数是否相同
解析:由质量守恒定律,反应前后,原子种类、数目均不变,配平的实质是化学方程式两边的化学式前配上适当的化学计量数,使化学方程式两边各元素的原子总数相等。
6二氧化氮会与空气中的氧气、水蒸气发生反应形成酸雨:NO2+O2+H2O===HNO3,配平后各物质前的化学计量数分别是 (C)
A.1、1、1、2 B.2、1、1、2
C.4、1、2、4 D.6、2、3、6
解析:本题利用“定一法”进行配平,把HNO3前的化学计量数定为1,则NO2、O2、H2O前面的化学计量数分别为1、、,同时扩大4倍,则NO2、O2、H2O、HNO3前面的化学计量数分别为4、1、2、4。
7生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为mCaO+2SO2+O2===mCaSO4,则m的值是 (C)
A.4 B.3 C.2 D.1
解析:由质量守恒定律:反应前后氧原子的数目不变,则m+2×2+2=4m,m=2。
8配平下列反应的化学方程式:
(1) 2 Al+ 3 H2SO4=== 1 Al2(SO4)3+ 3 H2↑
(2) 1 C+ 2 CuO 2 Cu+ 1 CO2↑
(3) 1 C2H4+ 3 O2 2 CO2+ 2 H2O
(4) 1 Fe3O4+ 4 CO 3 Fe+ 4 CO2
解析:本题主要考查化学方程式的配平方法。(1)可用“观察法”,以Al2(SO4)3为起点,配平其他化学式前的化学计量数;(2)可用“最小公倍数法”,选最小公倍数最大的O作为配平的起点,CO2前配1,CuO前配2,C前配1,Cu前配2;(3)可用“观察法”,观察反应前后,发现O2是单质,通常把单质的配平放在最后,碳原子的个数比氢原子的个数简单,故碳原子的配平应晚于氢原子的配平。采用“最小公倍数法”将反应式配成C2H4+O22CO2+2H2O,在添加了化学计量数后,2H2O和2CO2中共有6个氧原子,则O2的化学计量数为3,从而得到C2H4+3O22CO2+2H2O;(4)用观察法配平,一个CO分子反应中得到一个氧原子变为二氧化碳分子,由于一个Fe3O4分子中氧原子的数目为4个,所以CO与CO2前面的化学计量数都为4,最后配平其他元素的原子,Fe3O4、Fe前面的化学计量数分别为1、3。
9下列化学方程式书写正确的是 (D)
A.C+O2CO2↑
B.Mg+O2MgO2
C.4Fe+3O22Fe2O3
D.H2+CuOCu+H2O
解析:A.碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,反应物中有气体,生成物中也有气体,不需要加气体符号,正确的化学方程式为C+O2CO2,故A错误;B.镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁,氧化镁的化学式书写错误,正确的化学方程式为2Mg+O22MgO,故B错误;C.铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4,故C错误;D.氢气和氧化铜在加热的条件下生成水和铜,化学方程式为H2+CuOCu+H2O,故D正确。
10若用和表示不同元素的原子,能用该示意图表示的化学反应是 (A)
A.2H2O22H2O+O2↑
B.2HgO2Hg+O2↑
C.2H2+O22H2O
D.2CO+O22CO2
解析:本题考查化学方程式的意义。由变化的微观示意图可知,该反应为一种化合物分解为另一种化合物和一种单质的反应,且反应中三种物质的分子个数比为2∶2∶1,A符合题意;B反应为一种化合物分解为两种单质的反应,B不符合题意;C、D反应为化合反应,C、D不符合题意。
11写出下列反应的化学方程式,并注明反应的基本类型。
(1)硫在氧气中充分燃烧: S+O2SO2 、 化合反应 。
(2)二氧化碳通入水中形成碳酸: CO2+H2O===H2CO3 、 化合反应 。
(3)过氧化氢在MnO2催化下制取O2: 2H2O22H2O+O2↑ 、 分解反应 。
(4)实验室加热高锰酸钾制取氧气: 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 、 分解反应 。
解析:书写时注意化学式、反应条件一定要正确,气体符号的规范应用,化学方程式一定要配平。硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化碳和水反应生成碳酸,过氧化氢在MnO2催化下发生分解反应生成水和氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,由此写出化学方程式。
12按要求写出下列反应的化学方程式:
(1)加热黑白两种固体混合物产生氧气的反应: 2KClO32KCl+3O2↑ ;
(2)在汽车排气管上安装尾气净化装置,可使尾气中的CO和NO在催化剂表面发生反应,产生两种组成空气的气体: 2NO+2CON2+2CO2 ;
(3)在潜水艇里配备氧气再生装置,在常温下使过氧化钠固体(Na2O2)与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气: 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 ;
(4)将CO2转化为甲醇(CH3OH),其反应的微观过程如图所示,该反应的化学方程式为 CO2+3H2CH3OH+H2O 。
解析:(1)加热黑白两种固体混合物产生氧气,即氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。(2)尾气中的CO和NO在催化剂表面发生反应,产生两种组成空气的气体,由质量守恒定律,生成的气体是氮气和二氧化碳,反应的化学方程式为2NO+2CON2+2CO2。(3)常温下使过氧化钠固体(Na2O2)与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。(4)将CO2转化为甲醇(CH3OH),由其反应的微观过程图,是二氧化碳与氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。
13硅(Si)是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料。利用石英砂(主要成分为二氧化硅)生产高纯硅的流程图如图所示。
回答下列问题:
(1)请写出由纯SiHCl3制备高纯硅反应的化学方程式: SiHCl3+H2Si+3HCl 。
(2)整个制备过程必须要求无水、无氧气。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3(液态)、HCl和H2,写出该反应的化学方程式: SiHCl3+3H2O===H2SiO3+3HCl+H2↑ 。
(3)石英砂的主要成分是二氧化硅。高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通信材料光导纤维。二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠(化学式为Na2SiO3)和水。请写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式: SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O 。
(4)以上生产高纯硅的流程中,可循环使用的物质是 HCl 。
解析:(1)氢气和SiHCl3在1 084 ℃的条件下制备高纯硅,根据质量守恒定律可得,生成的另一种物质为HCl,制备高纯硅反应的化学方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl。(2)整个制备过程必须要求无水、无氧气,SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和H2,则化学反应方程式可表示为SiHCl3+3H2O===H2SiO3+3HCl+H2↑。(3)根据题示信息,可知二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O。(4)生产高纯硅的流程中,由于开始用到HCl,后来又生成了HCl,因此可循环使用的物质是HCl。
