3.3 化学方程式
一．选择题
1.镁带在耐高温的容器中密封(内含空气)加热，下图中正确表示容器里所盛的物质总质量变化的是(B)
2.下列化学方程式完全正确的是(C)
A．天然气燃烧CH4＋2O2===CO2＋2H2O
B．处理污水中的硫酸Ca(OH)2＋H2SO4===CaSO4＋H2O
C．二氧化碳气体的检验CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
D．稀硫酸除铁锈2H2SO4＋Fe2O3===2FeSO4＋2H2O
3.一种焰火火药中所含的Cu(NO3)2在燃放时产生绿色火焰，发生如下反应：2Cu(NO3)22CuO＋O2↑＋4X↑，其中X是一种污染空气的有毒气体，依据质量守恒定律，推测X 应是(A)
A．NO2 B．NO C．N2O5 D．N2O
4.“西气东输”使我们浙江地区的很多居民家都用上了天然气。液化气的主要成分是C3H8，其燃烧的化学方程式是C3H8＋5O23CO2＋4H2O，天然气燃烧的化学方程式是CH4＋2O2CO2＋2H2O。现有一同学家有一套以液化气为燃料的灶具，要改成以天然气为燃料的灶具。你认为应采取的正确措施是(C)
A．同时减少空气和天然气的进入量
B．同时增加空气和天然气的进入量
C．增加天然气的进入量或减少空气的进入量
D．减少天然气的进入量或增加空气的进入量
5.加热31.6 g KMnO4，当得到3 g O2时剩余固体的成分是(D)
A．K2MnO4和MnO2 B．KMnO4和MnO2
C．KMnO4和K2MnO4 D．KMnO4、K2MnO4和MnO2
6.一定质量的氯酸钾与二氧化锰的混合物，加热一段时间后，二氧化锰的含量由a%增加到b%，则产生的氧气占原混合物质量的百分比为(B)
A．(1－)×100% B．(1－)×100% C．(1＋)×100% D．(1＋)×100%
7.根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤：
①CaBr2＋H2OCaO＋2HBr ②2HBr＋HgHgBr2＋H2↑
③HgBr2＋CaOHgO＋CaBr2 ④2HgO2Hg＋O2↑
该方案的目的是制备( C )
A．HBr B．CaO C．H2 D．Hg
8.质量相同的硫和磷，分别在氧气中完全燃烧，生成二氧化硫和五氧化二磷的质量分别是a g和b g，则a与b的关系是（ C ）
A．a＞b B．a＝b C．a＜b D．无法确定
9.在A＋B＝C＋D的化学反应中，20gA和10gB恰好完全反应生成5gC。若当D的相对分子质量为74.5，5gA和5gB发生反应时，生成D的相对分子质量是（D）
A．2.62g B．3.46g C．4.27g D．6.25g
10.加热a g氯酸钾和b g二氧化锰的混合物至反应完全。得到固体物质c g，则生成氧气的质量为（C）
A．(a－c)g B．(c－b)g C．(a＋b－c)g D．(a－b－c)g
11.氢气和氧气的混合气体共20克，在点燃的条件下，让它们充分反应后，生成9克水，则原混合气体中含有氢气的质量可能是(B)
A．8克 B.12克 C．11克 D．无法确定
12.(2016，河南)偏二甲肼(C2H8N2)与N2O4反应放出的能量能把火箭送入太空，该化学方程式为C2H8N2＋2N2O4===2X↑＋3N2↑＋4H2O↑，下列说法正确的是(B)
A．X的化学式为CO B．偏二甲肼中碳的质量分数为40%
C．该反应属于分解反应 D．生成N2和H2O的质量比为14∶9
13.(2016，厦门)三种物质在密闭容器中发生反应，反应前后质量比例的变化关系如图所示，下列说法正确的是(C)
A．反应中CaO为催化剂
B．该反应是复分解反应
C．反应后容器中固体质量减少
D．反应后容器中氧元素质量分数增大
14.在反应2X＋Y===2Z中，已知1.2gX完全反应生成2gZ，若已知Y的相对分子质量为32，则Z的相对分子质量为(C)
A．2 B．34 C．40 D．80
15.A、B、C三种物质各15g，它们化合时只能生成30g新物质D．若增加10gA，则反应停止后，原反应物中只余C．根据上述条件推断下列说法中正确的是（B）
A.第一次反应停止后，B剩余9g B.第二次反应后，D的质量为50g
C.反应中A和B的质量比是3：2 D.反应中A和C的质量比是5：3
16.在一个密闭容器中放入M、N、Q、P四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表所示，则关于此反应认识不正确的是(A)
物质
M
N
Q
P
反应前质量/克
18
1
2
32
反应后质量/克
x
26
2
12
A.该变化是分解反应 B.x的值为13
C.参加反应的M、P的质量比为1∶4 D.物质Q可能是该反应的催化剂
17.某物质W在氧气中充分燃烧后，生成了4.4克CO2和3.6克的水，消耗的氧气为6.4克，则下列对W中所含有的元素判断正确的是(A)
A.一定含有C、H元素，不含O元素
B.一定含有C、H元素，可能有O元素
C.一定含有C、H、O三种元素
D.条件不足，不能判断
18.已知1g氢气和a g某金属氧化物恰好完全反应，生成金属单质和水，已知该氧化物中金属元素的化合价为+n价，则此金属元素的相对原子质量是（ B ）
A．(8－a)n B．(a－8)n C．(a＋8)n D．(a—16)n
填空题
1.相同质量的KMnO4、KClO3、H2O、HgO分别在一定的条件下分解完全，则其中放出氧气最多的是_H2O___，放出氧气最少的是_HgO____。
2.H2和O2混合气体20g，点燃反应后生成18g水，则反应前混合气体中，氢气最多不超过__4_g，最少不少于__2_g。
3.将A、B两种物质各20g进行反应，生成8 g C和18 g D。已知A已全部参加反应。则A与B参加反应的质量比是_10∶3_。
4.把11.6g三氧化钨（WO3）放入试管内，通入氢气并加热，当试管内残留固体为10.4g时，问参加反应三氧化钨的质量分数是50%？
5.黑火药是我国古代四大发明之一，它是由木炭（C）、硫磺（S）、火硝（KNO3）按一定比例混合而成的。爆炸时生成硫化钾（K2S），氮气和二氧化碳。写出黑火药爆炸的化学方程式___10.2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3CO2↑____。
三、解答题
1.(2016，葫芦岛)向100 g BaCl2溶液中滴加Na2SO4溶液，至恰好完全反应，共用去Na2SO4溶液30 g。反应后过滤得到溶液125.34 g，请计算：(反应的化学方程式为BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl)
(1)生成BaSO4的质量。
(2)BaCl2溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
解：(1)生成BaSO4沉淀的质量为：100 g＋30 g－125.34 g＝4.66 g；
(2)设参加反应的氯化钡的质量为x
BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl
208 233
x 4.66 g
＝，x＝4.16 g
所以BaCl2溶液中溶质的质量分数为：×100%＝4.16%
2.某氯碱工厂排放的尾气里含有有毒的氯气(Cl2)，为防止其污染空气，工厂用20%的NaOH溶液吸收氯气(反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O)。计算：4吨溶质质量分数为20%的NaOH溶液，理论上可吸收氯气的质量为多少？
解：设理论上可吸收氯气的质量为x。
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
71 80
x 4吨×20%
＝
x＝0.71吨
答：理论上可吸收氯气的质量为0.71吨。
3.为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，某学习小组取2.5g该样品与0.8g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t1、t2、t3、t4 时间后剩余固体的质量，记录数据如下表：
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) 在 时间后，该样品中的氯酸钾已经反应完全；
(2) 求完全反应后产生氧气的质量；
(3) 求该样品中氯酸钾的质量分数。
答案：
(1)t3
(2) mO2=(2.5 + 0.8－2.34)g= 0.96g
(3) 设样品中KC1O3 为x，
2KC1O3 2KC1+3O2↑
245 96
x 0.96g
x=2.45g KC1O3%=×100%= 98%
4.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某兴趣小组为了测定鸡蛋壳中CaCO3的含量，现取15g鸡蛋壳，捣碎，放在烧杯中，然后向其中加入80g某浓度的稀盐酸，使之充分反应（鸡蛋壳中除CaCO3外的其他成分都不溶于水，且不与稀盐酸反应），测得烧杯中的反应剩余物的质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示（忽略水蒸气的挥发），其中当反应进行到B点时，所用盐酸刚好消耗了加入量的一半。试计算（计算结果保留1位小数）：
（1）产生CO2的质量为 ?g；
（2）该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数。
（3）所用稀盐酸中溶质的质量分数。
3.3 化学方程式
一．选择题
1.镁带在耐高温的容器中密封(内含空气)加热，下图中正确表示容器里所盛的物质总质量变化的是( )
2.下列化学方程式完全正确的是( )
A．天然气燃烧CH4＋2O2===CO2＋2H2O
B．处理污水中的硫酸Ca(OH)2＋H2SO4===CaSO4＋H2O
C．二氧化碳气体的检验CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
D．稀硫酸除铁锈2H2SO4＋Fe2O3===2FeSO4＋2H2O
3.一种焰火火药中所含的Cu(NO3)2在燃放时产生绿色火焰，发生如下反应：2Cu(NO3)22CuO＋O2↑＋4X↑，其中X是一种污染空气的有毒气体，依据质量守恒定律，推测X 应是( )
A．NO2 B．NO C．N2O5 D．N2O
4.“西气东输”使我们浙江地区的很多居民家都用上了天然气。液化气的主要成分是C3H8，其燃烧的化学方程式是C3H8＋5O23CO2＋4H2O，天然气燃烧的化学方程式是CH4＋2O2CO2＋2H2O。现有一同学家有一套以液化气为燃料的灶具，要改成以天然气为燃料的灶具。你认为应采取的正确措施是( )
A．同时减少空气和天然气的进入量
B．同时增加空气和天然气的进入量
C．增加天然气的进入量或减少空气的进入量
D．减少天然气的进入量或增加空气的进入量
5.加热31.6 g KMnO4，当得到3 g O2时剩余固体的成分是( )
A．K2MnO4和MnO2 B．KMnO4和MnO2
C．KMnO4和K2MnO4 D．KMnO4、K2MnO4和MnO2
6.一定质量的氯酸钾与二氧化锰的混合物，加热一段时间后，二氧化锰的含量由a%增加到b%，则产生的氧气占原混合物质量的百分比为( )
A．(1－)×100% B．(1－)×100% C．(1＋)×100% D．(1＋)×100%
7.根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤：
①CaBr2＋H2OCaO＋2HBr ②2HBr＋HgHgBr2＋H2↑
③HgBr2＋CaOHgO＋CaBr2 ④2HgO2Hg＋O2↑
该方案的目的是制备( )
A．HBr B．CaO C．H2 D．Hg
8.质量相同的硫和磷，分别在氧气中完全燃烧，生成二氧化硫和五氧化二磷的质量分别是a g和b g，则a与b的关系是（ ）
A．a＞b B．a＝b C．a＜b D．无法确定
9.在A＋B＝C＋D的化学反应中，20gA和10gB恰好完全反应生成5gC。若当D的相对分子质量为74.5，5gA和5gB发生反应时，生成D的相对分子质量是（ ）
A．2.62g B．3.46g C．4.27g D．6.25g
10.加热a g氯酸钾和b g二氧化锰的混合物至反应完全。得到固体物质c g，则生成氧气的质量为（ ）
A．(a－c)g B．(c－b)g C．(a＋b－c)g D．(a－b－c)g
11.氢气和氧气的混合气体共20克，在点燃的条件下，让它们充分反应后，生成9克水，则原混合气体中含有氢气的质量可能是( )
A．8克 B.12克 C．11克 D．无法确定
12.(2016，河南)偏二甲肼(C2H8N2)与N2O4反应放出的能量能把火箭送入太空，该化学方程式为C2H8N2＋2N2O4===2X↑＋3N2↑＋4H2O↑，下列说法正确的是( )
A．X的化学式为CO B．偏二甲肼中碳的质量分数为40%
C．该反应属于分解反应 D．生成N2和H2O的质量比为14∶9
13.(2016，厦门)三种物质在密闭容器中发生反应，反应前后质量比例的变化关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．反应中CaO为催化剂
B．该反应是复分解反应
C．反应后容器中固体质量减少
D．反应后容器中氧元素质量分数增大
14.在反应2X＋Y===2Z中，已知1.2gX完全反应生成2gZ，若已知Y的相对分子质量为32，则Z的相对分子质量为( )
A．2 B．34 C．40 D．80
15.A、B、C三种物质各15g，它们化合时只能生成30g新物质D．若增加10gA，则反应停止后，原反应物中只余C．根据上述条件推断下列说法中正确的是（ ）
A.第一次反应停止后，B剩余9g B.第二次反应后，D的质量为50g
C.反应中A和B的质量比是3：2 D.反应中A和C的质量比是5：3
16.在一个密闭容器中放入M、N、Q、P四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表所示，则关于此反应认识不正确的是( )
物质
M
N
Q
P
反应前质量/克
18
1
2
32
反应后质量/克
x
26
2
12
A.该变化是分解反应 B.x的值为13
C.参加反应的M、P的质量比为1∶4 D.物质Q可能是该反应的催化剂
17.某物质W在氧气中充分燃烧后，生成了4.4克CO2和3.6克的水，消耗的氧气为6.4克，则下列对W中所含有的元素判断正确的是( )
A.一定含有C、H元素，不含O元素
B.一定含有C、H元素，可能有O元素
C.一定含有C、H、O三种元素
D.条件不足，不能判断
18.已知1g氢气和a g某金属氧化物恰好完全反应，生成金属单质和水，已知该氧化物中金属元素的化合价为+n价，则此金属元素的相对原子质量是（ ）
A．(8－a)n B．(a－8)n C．(a＋8)n D．(a—16)n
填空题
1.相同质量的KMnO4、KClO3、H2O、HgO分别在一定的条件下分解完全，则其中放出氧气最多的是_ ___，放出氧气最少的是_ ___。
2.H2和O2混合气体20g，点燃反应后生成18g水，则反应前混合气体中，氢气最多不超过 g，最少不少于 g。
3.将A、B两种物质各20g进行反应，生成8 g C和18 g D。已知A已全部参加反应。则A与B参加反应的质量比是_ 。
4.把11.6g三氧化钨（WO3）放入试管内，通入氢气并加热，当试管内残留固体为10.4g时，问参加反应三氧化钨的质量分数是 ？
5.黑火药是我国古代四大发明之一，它是由木炭(C)、硫磺(S)、火硝(KNO3)按一定比例混合而成的。爆炸时生成硫化钾(K2S)，氮气和二氧化碳。写出黑火药爆炸的化学方程式 _。
三、解答题
1.(2016，葫芦岛)向100 g BaCl2溶液中滴加Na2SO4溶液，至恰好完全反应，共用去Na2SO4溶液30 g。反应后过滤得到溶液125.34 g，请计算：(反应的化学方程式为BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl)
(1)生成BaSO4的质量。
(2)BaCl2溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
解：(1)生成BaSO4沉淀的质量为：100 g＋30 g－125.34 g＝4.66 g；
(2)设参加反应的氯化钡的质量为x
2.某氯碱工厂排放的尾气里含有有毒的氯气(Cl2)，为防止其污染空气，工厂用20%的NaOH溶液吸收氯气(反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O)。计算：4吨溶质质量分数为20%的NaOH溶液，理论上可吸收氯气的质量为多少？
解：设理论上可吸收氯气的质量为x。
3.为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，某学习小组取2.5g该样品与0.8g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t1、t2、t3、t4 时间后剩余固体的质量，记录数据如下表：
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) 在 时间后，该样品中的氯酸钾已经反应完全；
(2) 求完全反应后产生氧气的质量；
(3) 求该样品中氯酸钾的质量分数。
4.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某兴趣小组为了测定鸡蛋壳中CaCO3的含量，现取15g鸡蛋壳，捣碎，放在烧杯中，然后向其中加入80g某浓度的稀盐酸，使之充分反应（鸡蛋壳中除CaCO3外的其他成分都不溶于水，且不与稀盐酸反应），测得烧杯中的反应剩余物的质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示（忽略水蒸气的挥发），其中当反应进行到B点时，所用盐酸刚好消耗了加入量的一半。试计算（计算结果保留1位小数）：
（1）产生CO2的质量为 ?g；
（2）该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数。
（3）所用稀盐酸中溶质的质量分数。
3.3 化学方程式
一、质量守恒定律
1、定义：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。
二、化学方程式（用“”连接反应物和生成物）
1、定义：用化学式来表示化学反应的式子
2、读法：C＋O2CO2↑ (碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳)
3、意义：（1）表示反应物、生成物以及反应条件
反应物是碳、氧气，生成物是二氧化碳，反应条件是点燃
（2）表示反应物、生成物之间的微粒个数关系
C＋O2CO2↑ 1 ：1 ： 1
（3）表示反应物、生成物之间的质量关系即各物质之间的质量比
C ＋ O2 CO2↑
12 ：16×2 ： 12+16×2
12 ：32 ： 44
补充：方程式中化学式前的系数也称为化学计量数。
三、正确书写化学方程式
1、书写原则
（1）以客观事实为基础（不能臆造事实上不存在的物质和化学反应）
（2）遵守质量守恒定律（等号两边各种原子的数目必须相等。对于书写化学方程式就是配平，但不 能改变物质的化学式）
2、步骤
（1）写：根据事实写出反应物和生成物的化学式，中间用短横线相连。
P ＋ O2 —— P2O5
（2）配：配平化学方程式,并检验(就是等号两边各种原子的数目必须相等)。
4P ＋ 5O2 —— 2P2O5
等：将短横线改写成“ ”。
4P ＋ 5O2 P2O5
（4）标：标明反应发生条件和生成物状态“↑”或“↓”。
4P ＋ 5O2 点燃 2P2O5
注：①反应条件只有一个写在等号的上方；若需 2个或多个条件，则分开写在等号上下方。
②点燃≠燃烧（不能写燃烧）、△、高温、通电、催化剂等。
（5）查：检查化学式是否写错，化学方程式是否配平,条件和物质状态标注是否标了,标号是否恰当。
“四查”：查化学式 查配平 查条件 查标号
3、生成物的状态（前无后有）
（1）只有生成物中有气体时（反应物中没有气体），在气体物质的化学式右边标注“↑”。
（2）溶液中的反应，只有生成物中有难溶的固体物质时（反应物无不溶性固体），在固体物质的化学式右边标注“↓”。
4、注意
（1）化学式前的化学计量数必须为最简比
（2）配平时不可改动化学式中的数字
（3）化学式前的计量数为“1”时，一般不写
（4）配平经验：先配化合物，再单质
5、配平的方法
（1）观察法：
具体步骤：（1）找复杂的化学式；
（2）推求它有关的有关物质化学式的化学计量数；
（3）根据求得的化学式的化学计量数，再找出其它化学式的计量数，这样即可配平。观察法配平的技巧：从复杂入手，推导其它。
例：配平H2O + Fe →Fe3O4?+ H2
第一步：找复杂的化学式??Fe3O4
第二步：推求它有关的有关物质化学式的化学计量数???4H2O + 3Fe →Fe3O4?+ H2
第三步：找出其它化学式的计量数：4H2O + Fe＝?Fe3O4?+ 4H2
（2）最小公倍数法：
具体步骤：
（1）找关键原子；求出它的最小公倍数；
（2）使该原子在反应前后都为所求出的最小公倍数，配平该原子；
（3）然后再配平其他原子。
例： 配平Al + Fe3O4?→ Fe + Al2O3
第一步：找关键原子，求最小公倍数：???氧原子 最小公倍数 3×4＝12
第二步：配平氧原子：???Al + 3Fe3O4?→ Fe + 4Al2O3
第三步：配平其他原子： 8Al + 3Fe3O4?＝9Fe + 4Al2O3
（3）奇偶配平法
具体步骤：（1）找出在化学反应中出现次数最多的元素；
（2）从原子数为奇数的先化为偶数（通常从2开始）；
（3）由已推求出的化学计量数决定其它化学式的化学计量数。????
例：配平FeS2?+ O2?→ Fe2O3?+ SO2
第一步：找出现次数最多的元素?????氧元素 个数分别是2 3 2
第二步：奇数的先化为偶数?????????FeS2?+ O2?→ 2Fe2O3?+ SO2
第三步：找出其它化学式的计量数???4FeS2?+ 11O2?2Fe2O3?+ 8SO2
（4）归一法：
具体步骤：（1）找化学方程式中关键的化学式，定其化学式前计量数为1；
（2）根据关键化学式去配平其他化学式前的化学计量数；
（3）若出现计量数为分数，再将各计量数同乘以同一整数，化分数为整数。
例：配平CH3OH＋O2――H2O＋CO2
第一步：找关键的化学式 CH3OH 定其计量数为1；
第二步：算其他化学式前的化学计量数；CH3OH＋3/2O2===2H2O＋CO2；
第三步：将分数化为整数 2CH3OH＋3O2＝＝4H2O＋2CO2。
(四) 化学方程式的计算
1、依据：在化学反应中，相对质量比等于实际质量比。
2、步骤：
（1）设未知量解：设X
（2）写出反应的化学方程式
（3）写出相关物质的化学计量系数与相对分子质量的乘积以及已知量、未知量。
（4）列出比例式，求解
（5）简明地写出答案
