1、第五单元 化学方程式,第一部分 教材知识梳理,【考情概览】本单元是河南中招的必考内容，主要的考查点有：质量守恒定律的验证常在选择题中结合空气中氧气含量的测定，燃烧条件的探究等小实验知识点进行考查，在简答题中单独考查；质量守恒定律的应用是中招考试的一个热点，命题形式有多种，主要有a.结合微观反应示意图、表格数据在选择题或填空题中单独考查；b.结合化学方程式推断物质的化学式在填空题中考查；c.判断初中常见物质相互反应后质量变化的考查;化学方程式的书写在填空题、简答题及综合应用题中均有考查；根据化学方程式的简单计算均在综合应用题最后一小问考查。,中招考点清单,考点梳理,考点一 质量守恒定律(高频)
2、1. 内容：参加化学反应的各物质的_等于反应后生成的各物质的_。 2. 微观实质 化学反应的实质是原子重新组合而生成其他物质的过程。即化学反应中，反应前后原子的_没有改变，_没有增减，原子的_也没有改变，因此化学反应前后物质的总质量守恒。,质量总和,质量总和,种类,数目,质量,【归纳总结】化学反应前后的“变”与“不变”,五个 “不变”,反应物和生成物的_不变 _种类不变,宏观,微观,原子种类不变 原子_不变 原子质量不变,两个“一 定改变”,分子的数目可能改变 元素的化合价可能改变,宏观：物质的_一定改变 微观：物质的粒子构成方式一定改变,两个“可 能改变”,质量总和,元素,数目,种类,3.
3、质量守恒定律使用时注意的事项： (1)“化学反应”是前提。质量守恒定律的适用范围是_变化，不适用于物理变化，任何化学变化都遵守质量守恒定律。 (2)“参加反应”是基础。概念中明确指出是“参加反应”的各物质的质量总和，不参加反应的物质质量不能计算在内。如蜡烛燃烧剩余的石蜡不算在内。 (3)“质量总和”是核心。无论是参加反应的物质，还是反应后生成的物质，计算时不能漏掉任何一项，气体也应考虑在内。 (4)“质量守恒”是目的。定律只适用于“_”守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。,化学,质量,(难)4. 质量守恒定律的应用 (1)推断物质的组成2013年T9、2012年T10C、2009年T21(1)
4、、2008年T8 依据：化学反应前后元素种类不变。 (2)推断未知物的化学式以及化学计量数和比值2013年T13第三空、2012年T15第二空、2011年T13第三空、2008年T15(2) 依据：化学反应前后原子种类、原子数目不变。,(3)推算反应物中某物质的质量或质量比(2015年T16第三空、2014年T6D、2014年T16第三空、2012年T10D、2011年T15第三空、2010年T10D) 依据：化学反应前后，反应物和生成物的总质量不变。,5. 质量守恒定律的验证(详见实验突破栏目) (1)反应：必须发生化学反应。 (2)装置：如有气体参加或生成，则必须在密闭容器中进行。,考点二
5、 化学方程式(必考) 1. 定义：用化学式来表示化学反应的式子。 2. 意义,个数,数量,3. 书写： (1)原则：一是要以_为基础；二是要遵守_，等号两边各原子的_与_必须相等。,客观事实,质量守恒定律,种类,数目,(2)书写步骤,化学式,配平,生成符,条件,【归纳总结】化学方程式的配平方法： 方法一：最小公倍数法 适用范围：常见的难度不大的，且某一元素在化学方程式左、右两边各只出现一次且元素原子个数相差较多的化学方程式。 方法：选择方程式两端各出现1次，且原子数相差较多的元素入手。 例如：配平KClO3 KCl+O2 选择氧原子,可以看出它的最小公倍数为6，因此KClO3前应配2，O2前配
6、3，变为2KClO3 KCl+3O2,由于左边钾原子和氯原子数均变为2，则KCl前应配2，箭头改为生成符，标明条件,即：2KClO3 2KCl+3O2,方法二：设“1”法 适用范围：多数碳、氢化合物或含有碳、氢、氧等元素的化合物与氧气的反应，以及某些分解反应。 方法：选择化学方程式中组成最复杂的化学式，设它的化学计量数为1，再依次推断。若出现化学计量数为分数，再将各化学计量数乘以同一分母，化分数为整数即可。,例如：配平C2H5OH+O2 CO2+H2O 先设定C2H5OH的化学计量数为1，再确定CO2的化学计量数为2，H2O的化学计量数为3。方程式右边氧原子总数为7，C2H5OH中含有1个氧原
7、子，可确定O2的化学计量数为3，配得的结果为C2H5OH+3O2 2CO2 +3H2O。,方法三：奇数配偶法 适用范围：某一元素在化学方程式两边出现次数较多，且该元素原子个数存在奇偶现象，奇数只出现一次。 方法：选择方程式两端出现次数最多，且一端为奇数，一端为偶数的原子为突破口，依次推断。 例如:配平C2H2+O2 CO2+H2O,选择氧原子为突破口，O2中氧原子为偶数，H2O中氧原子为奇数，故H2O前配2，由此推知C2H2前为2，式子变为2C2H2+O2 CO2+2H2O，由此可知CO2前应为4，则O2前应配5，把箭头改为生成符，标明条件即2C2H2+5O2 4CO2+2H2O,(3)书写注
8、意事项 化学反应只有在一定条件下才能发生，因此需要在化学方程式中标明反应发生的条件。如把加热(常用“”号表示)、点燃、催化剂等，写在生成符的上方；如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不标注“”号。同样，溶液中的反应如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不标注“”号。 【温馨提示】2016河南中招化学方程式集训(“四线三格”式)详见夹卷P1。,考点三 利用化学方程式的简单计算（必考） 理论依据：质量守恒定律，即各物质间有确定的质 量比。 2. 计算步骤,例 3 g镁在氧气中充分燃烧，求生成氧化镁的质量。 提示1.设未知数时不能带单位 提示2.化学方程式要配平 提示3.确定反应物和生成物
9、的 质量关系应是相对分子质量与 相关物质的化学计量数的乘积,解：设可生成氧化镁的 质量为x 2Mg+O2 2MgO48 803 g x,提示4.代入的已知量应带质量 单位 提示5.列出比例式，求解计算 出的数值一定要带单位 提示6.写出具体答案,x=5 g 答：生成氧化镁的质 量为5 g。,3. 化学方程式计算的几种命题点 (1)生成(或参加反应)物的质量 (2)溶液中溶质质量分数的计算100 (3)混合物中某化合物(或杂质)质量分数的计算 化合物质量分数 100(或杂质质量分数 100),【特别提醒】代入方程式计算的必须是纯净物质量，纯净物质量混合物质量纯净物的质量分数。代入方程式计算的必须
10、是真正参加反应或反应后生成的物质质量。若涉及物质的体积，可用公式m=V进行换算。,常考类型剖析,类型一,质量守恒定律的应用 (重点),质量守恒定律的应用近8年考查16次，涉及的内容主要有：计算物质的质量或质量比(考查7次)；组成元素的推断(考查5次)；推断某一物质的化学式(考查4次)；反应前后溶液质量的变化(考查3次)；确定化学计量数之比(考查1次)。命题时，常结合微观示意图、化学方程式、表格在选择题、填空题或简答题中考查。,例2 (15苏州)钛具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀性强等优良性能，被誉为“未来金属”。钛铁矿石的主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3)。冶炼金属时，主要发生以下两个反应：
11、 2FeTiO3+6C+7Cl2 2X+2TiCl4+6CO， TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2,则X为( ) A. FeCl2 B. FeCl3 C. Fe2O3 D. FeCO3,Ar,【方法指导】化学反应是分子再分、原子重新组合的过程，因此解答此类型题目可根据反应前后原子种类和个数不变，通过观察反应前后各原子的种类及个数，确定未知物中的原子种类及个数。,【解析】反应的化学方程式为2FeTiO3+6C+7Cl2 2X+2TiCl4+6CO则根据质量守恒定律的“两个不变”：化学反应前后元素种类不变，原子个数不变，列出下表：,【答案】B,例4 (15济南)如图为某化学反应的微观模拟示意图
12、，下列说法中，不正确的是 ( )A. 该反应不属于置换反应 B. 图示中x的数值为3 C. 反应前后氢元素的化合价发生了改变 D. 反应中甲、丙两物质的质量比为27,【方法指导】(1)若有未参加反应的物质，抵消化学反应前后相同的物质(即由相同小球组成，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；若小球代表的原子未知，则根据原子的种类和数目不变进行配平，然后根据反应特征判断基本反应类型。 (3)根据化学方程式或质量守恒定律判断元素的种类、原子种类和个数、分子种类和个数是否发生变化。,【解析】由微观模拟示意图可写出该反应的化学方程式为CH4+H2O
13、 CO+3H2。置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应的反应物均为化合物，所以不属于置换反应，A正确；根据反应前后原子的种类与数目不变，可知x为3，B正确；反应前氢元素的化合价为+1，反应后氢气中氢元素的化合价为0，所以反应前后氢元素的化合价发生了变化，C正确；反应中甲与丙的质量比为1628=47，D错误。 【答案】D,催化剂,例5(15南阳模拟)将一定量的苯(C6H6)和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃，反应后生成二氧化碳、水和一种未知物X。测得反应前后各物质的质量如下表：下列判断不正确的是( ) A表中m的值为4.2 B物质X由碳、氧元素组成 C物质X
14、由碳、氢元素组成 D产生二氧化碳和水的分子个数比为11,【方法指导】 根据反应前的质量=反应后的质量，计算出未知量,质量增加生成物；质量减少反应物；质量不变可能是催化剂；也可能是未参与反应的杂质质量,反应物减少的质量之比反应物的质量比 生成物增加的质量之比生成物的质量比,判断反应类型,计算出各种物质减少的质量或增加的质量,【解析】根据表格中信息可知，反应消耗了3.9 g苯、9.6 g氧气，生成了6.6 g二氧化碳、2.7 g水，根据质量守恒定律，化学反应前后物质总质量不变，X的质量为3.9 g+9.6 g-6.6 g-2.7 g=4.2 g，则m=4.2，A正确；化学反应前后元素种类、质量不变
15、，根据表格数据计算：反应物苯中碳元素质量为3.9 g =3.6 g、氢元素质量为3.9 g-3.6 g=0.3 g，氧元素质量为9.6 g；生成物二氧化碳中碳元素质量为6.6 g =1.8 g，,氧元素质量为6.6 g-1.8 g=4.8 g，生成物水中氢元素质量为2.7 g =0.3 g，氧元素质量为2.7 g-0.3g= 2.4 g；对比以上数据可知X中含有碳元素质量为3.6 g-1.8 g=1.8 g，氧元素质量为9.6 g-4.8 g-2.4g=2.4 g，氢元素质量为0.3 g-0.3 g=0 g，可知X由碳、氧元素组成，B正确、C错误；设生成二氧化碳、水中分子个数比为mn，则 ，解
16、得 ，D正确。 【答案】C,【难点突破】定量计算 X中所含碳、氧元素的质量是本题的难点。题中给出了苯、氧气、二氧化碳和水的质量，故可根据氧气、二氧化碳、水中氧元素的质量计算出X中氧元素的质量，根据苯和二氧化碳中碳元素的质量计算出X中碳元素的质量，根据苯、水中氢元素的质量计算出X中不含氢元素。,（13河南9题1分）探究金属活动性顺序时，将锌粒 放入硫酸铜溶液中，锌粒表面有紫红色物质析出，还 有无色无味气体产生的“异常”现象。推测该气体可 能是 （ ） 氢气 B. 二氧化硫 C. 二氧化碳 D. 一氧化碳,【解析】分析锌粒和硫酸铜溶液反应，产生无色无味气体的“异常”现象的原因。根据质量守恒定律，化
17、学反应前后元素种类不变，因为反应物中没有碳元素，因此，不可能是一氧化碳或二氧化碳，又因为气体是无色无味的，因此不可能是有刺激性气味的二氧化硫，故选A。 【答案】A,（ 1 5河南17题2分）在点燃条件下，2.6 g C2H2 与7.2 g O2恰好完全反应，生成6.6 g CO2、1.8 g H2O 和x g CO。则x_；化学方程式为_。,4C2H2+9O2 6CO2+4H2O+2CO,1.4g,【解析】根据题干信息“C2H2与O2恰好完全反应”，结合质量守恒定律可知，该反应中参加反应的C2H2和O2的质量之和等于生成的CO2、H2O及CO的质量之和，则可列等式：2.6 g+7.2 g=6.
18、6 g+1.8 g+x g，解得x=1.4。根据化学方程式的书写步骤，设C2H2、O2、CO2、H2O、CO的计量系数分别为a、b、c、d、e，据此写出该反应的化学方程式：aC2H2+bO2 cCO2+dH2O+eCO，列出反应量之间的关系如下：,aC2H2+bO2 cCO2+dH2O+eCO 26a 32b 44c 18d 28e 2.6 g 7.2 g 6.6 g 1.8 g 1.4 g 由此可得出：b=2.25a，c=1.5a，d=a，e=0.5a，带入化学方程式中，消除a，并化整后得： 4C2H2+9O2 6CO2+4H2O+2CO,【易错点突破】本题容易通过题干信息“C2H2与O2反
19、应生成CO2、H2O、CO”确定反应物、生成物后，直接书写并配平得出化学方程式为C2H2+2O2 CO2+H2O +CO而导致出错。C2H2在氧气中燃烧分为充分燃烧和不充分燃烧两种情况，反应的化学方程式分别2C2H2+5O2 4CO2+2H2O、2C2H2+3O2 4CO+2H2O。由于反应物的质量比不同，则这两个反应所占的比例不同，根据不同的比例，可以加和出多个化学方程式，所以书写时要按照实际反应物的质量比写出化学方程式。,类型二,化学方程式的书写 (易错),（ 1 4河南20题3分）用化学方程式表示下列反应原理。 （1）用电解水的方法制取氢气。（2）用磁铁矿石（含Fe3O4）炼铁。,2H2
20、O 2H2 +O2,Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2,（3）实验室制取氧气。（写出一个即可）,(或2KClO3 2KCl+3O2 或,2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2,2H2O2 2H2O+O2）, 1 5河南23（2）（5）题5分（2）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为_;小苏打受热分解成碳酸钠、二氧化碳和水，化学方程式为_。 （5）钛和钛合金性能优良，广泛用于航空、造船和化学工业中。工业上常用钠来制取钛，在高温时，钠与四氯化钛（TiCl4）反应生成氯化钠和钛。若要用该方法制取2.4 kg钛，理论上需要钠的质量是多少？,2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O,2N
21、a+2H2O 2NaOH+H2,解：设用该方法制取2.4 kg钛，理论上需要钠的质量是x 4Na+TiCl4 4NaCl+Ti 92 48x 2.4 kgx=4.6 kg 答：用该方法制取2.4 kg钛，理论上需要钠的质量是4.6 kg。,类型三,利用化学方程式的简单计算,例7（ 15商丘模拟）过氧化钙（CaO2）和水反应可产 生氧气：2CaO2+2H2O 2Ca(OH)2+O2。若用288 g 过氧化钙放在鱼池中增氧，理论上可放出氧气的质量是 多少？,解：设放出氧气的质量为x 2CaO2+2H2O 2Ca(OH)2+O2 144 32 288 g x答：可放出氧气的质量为64 g。,【方法指
22、导】要按照格式写出计算步骤，同时应注意以下几点： (1)未知数一般设为x、y、z等小写英文字母，且字母后面不写 单位。 (2)化学方程式一定要配平。 (3)标量时，一定要将实际参加反应的物质的质量代入计算(且 数据应标在对应物质的下方)，而物质中所含的杂质、溶液中 的溶剂或反应物中过量部分的质量等均不能代入。 (4)利用化学方程式的计算，只与物质质量有关，若已知体积 或密度，应先将其转化为质量才能代入，且单位要统一。 (5)求得的x值要带上单位，计算结果不用分数表示。,变式练习2 （ 11河南）称取12.5 g石灰石（主要成分是CaCO3,杂质不参加反应）放入烧杯中，向其中加入50 g稀盐酸，
23、二者恰好完全反应。反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1 g（不包括烧杯的质量，且气体的溶解忽略不计）。试计算石灰石中杂质的质量分数。,解：由题分析可知，生成CO2的质量为12.5 g+50 g-58.1 g=4.4 g 设石灰石中CaCO3的质量为x CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 100 44 x 4.4 g解得 x=10 g 石灰石中杂质的质量分数为 100%=20% 答：石灰石中杂质的质量分数为20。,（ 15河南12题1分）现有10.6 g碳酸钠和8.4 g碳酸氢钠，分别与过量盐酸反应，其中 ( ) A. 碳酸钠消耗的氯化氢多 B. 碳酸钠生成的二氧化碳多
24、C. 碳酸氢钠消耗的氯化氢多 D. 碳酸氢钠生成的二氧化碳多,【解析】根据题意可知两个反应均是盐酸过量，则消耗 氯化氢的质量和生成二氧化碳的质量完全由碳酸钠或碳 酸氢钠的质量决定，发生反应的化学方程式和相关量的 关系如下： Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2 106 73 44 10.6 g 7.3 g 4.4 g NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2 84 36.5 44 8.4 g 3.65 g 4.4 g,由以上分析可知：10.6 g碳酸钠共消耗7.3 g氯化氢、生成4.4 g二氧化碳，8.4 g碳酸氢钠共消耗3.65 g氯化氢，生成4.4 g二氧化碳。故碳酸钠
25、消耗的氯化氢多，两个反应生成二氧化碳的质量相等，A正确。,【答案】A,实验 质量守恒定律的验证 （2015年T19、2013年T7、2009年T19） 方案一：红磷燃烧前后质量的测定 1. 实验装置：,实验视频- 质量 守恒定律的探究,实验突破,解读：锥形瓶底部要铺一层细沙的目的是：防止红磷燃烧时锥形瓶底部受热不均匀而炸裂。 气球的作用：一是调节锥形瓶内的压强，起缓冲作用；二是起密封作用，防止实验时锥形瓶内外的物质发生交换,2.反应原理：_(用化学方程式表示)。 3.实验现象： _ _。,4P+5O2 2P2O5,红磷燃烧产生大量白烟，小气球鼓起， 冷却后小气球变瘪,解读：实验时气球形状变化的
26、原因：由于红磷燃烧放出热量，使锥形瓶内气体温度升高，瓶内压强增大，导致气球膨胀；红磷燃烧消耗氧气，瓶内气体减少，瓶内压强减小，冷却后，瓶内压强小于大气压强，所以气球变得比红磷燃烧前更瘪。,4. 实验结论：参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和。,1.实验装置：2.反应原理：_(用化学方程式表示) 。 3. 实验现象：铁钉表面上覆盖一层_色固体，溶液由_色变为_色。 4.实验结论及分析：参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和。,Fe+CuSO4 FeSO4+Cu,红,蓝,浅绿,方案二：铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定,方案三：稀盐酸与碳酸钠固体反应前后质量的测定 1.实验装置：2.
27、反应原理：_(用化学方程式表示) 。 3.实验现象： _ 。 4.实验结论及分析：由于生成的二氧化碳气体逸散到空气中，造成左边质量减少，天平指针偏向右边（2009年T19）。,Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2,有气泡产生，固体逐渐减少,5. 实验改进：使反应在密闭容器中进行，如下图 实验总结：(1)质量守恒定律适用于化学变化，不适用于物理变化。(2015年T19) (2)所选的化学反应，反应现象要明显(说明肯定发生了化学反应)。 (3)若利用有气体参加或生成的反应来进行实验，则反应必须在密闭容器中进行。,(4)任何化学反应都遵守质量守恒定律。造成反应前后天平不平衡的原因：有的反应物或生成物呈现不同状态，其质量没有计算在内，如：参加反应的或反应生成的气体的质量；反应装置气密性不好，使得部分物质进入或逸散，造成反应前后质量发生变化。,例（09河南）某同学按如图装置对质量守恒定律进行实验探究，结果观察到反应后天平不平衡，由此得出这个化学反应不遵守质量守恒定律的结论。这个结论是否正确?为什么?,不正确，因有气体逸出，使反应后天平不平衡，但仍遵守质量守恒定律。,【解析】 质量守恒定律的探究中，必须是所有的反应物的质量总和与所有的生成物的质量总和相等。,
