第五單元化學方程式(教案)

第五單元化學方程式【知識網絡】課題1質量守恒定律【考點透視】一、考綱指要1．實驗認識質量守恒定律，了解化學反應中的質量關系。2．從微觀角度認識質量守恒定律守恒的原因。3．理解化學方程式的意義。二、命題落點1．考查對質量守恒定律的理解，并能設計實驗探究質量守恒定律，如例1。2．能從微觀角度解釋質量守恒定律守恒的原因和應用，如例2。3．能用質量守恒定律判斷物質的元素組成及推斷物質的化學式，如例3。4．能用質量守恒定律解釋日常生活中的現(xiàn)象例4。5．給出某具體化學反應方程式，能說出其所代表的涵義或信息，如例5。【典例精析】例1：（2005·四川?。榱蓑炞C質量守恒定律。甲、乙、丙三位同學各做了一個實驗。（1）甲同學用實驗測定的數(shù)據有：木炭和坩堝的總質量mg；其燃燒后灰燼和坩堝的總質量為ng。m和n的關系為：mn(填“<”或“>”或“=”)。（2）乙同學用實驗測定的數(shù)據有：光亮的鐵釘?shù)馁|量為xg；其生銹后的質量為了yg。x和y的關系為：xy(填“<”或“>”或“=”)。（3）丙同學實驗測定的數(shù)據有：鋅、硫酸銅溶液和燒杯的總質量為ag；其反應后的混合物和燒杯的總質量為bg。a與b的關系為：ab(填“<”或“>”或“=”)。（4）通過對三個實驗的分析，你認為用有氣體參加或生成的化學反應來驗證質量守恒定律時，應，才能判定參加化學反應的反應物總質量和生成物總質量是否相等。解析題中的三個實驗，分別是有氣體生成、有氣體參加的反應及溶液中既無氣體參加也無氣體生成的反應。實驗數(shù)據表面上所得出的結論截然不同，實驗（1）僅測定反應后灰燼和坩堝的總質量；實驗（2）測定的是反應后的混合物和燒杯的總質量。它們都忽略了氣體的質量。實驗（3）中沒有氣體參加反應，也沒有氣體生成，其數(shù)據真實地體現(xiàn)了反應前后物質的質量關系。答案：（1）>（2）<（3）=（4）在密閉的體系中實驗例2：（2003·大連市）化學反應前后，下列各項中，肯定沒有變化的是：（）①原子數(shù)目；②分子數(shù)目；③元素種類；④物質的總質量；⑤物質的種類；⑥原子的種類A．①③④⑤⑥B．①③④⑥C．①②⑥D．①③⑤解析可從質量守恒定律和化學反應實質去考慮問題：參加化學反應的各物質的質量總和等于生成的各物質的質量總和；在化學反應中，分子分解成原子，原子重新組合成新的分子，原子的種類、數(shù)目、質量均不發(fā)生變化。答案：B例3：（2004·泉州市）綠色植物進行光合作用的過程如下：則關于淀粉組成的說法中正確的是（）A.只含鎂、氫元素B.含有碳、氧、氫三種元素C.含有碳氫元素、可能含有氧元素D.無法確定解析根據質量守恒定律，化學反應前原子種類、原子個數(shù)、原子質量都不改變，由光合作用的反應物是二氧化碳和水，可知生成物淀粉中一定含有碳、氫元素，又由于生成了氧氣，二氧化碳和水中的氧元素是否全部轉化為氧氣不能確定，所以淀粉中可能含有氧元素。答案：C例4：（2004·宜昌市）小新用在空氣中燃燒鎂帶的實驗來探究質量守恒定律：（1）鎂帶燃燒的化學方程式為。（2）完全燃燒后，稱量留下固體的質量比反應前鎂帶的質量還輕，聯(lián)系實驗過程分析，其原因可能有：；；……解析此題屬于探究型開放試題。鎂在空氣中燃燒，有氧氣參加反應，生成物氧化鎂又是固體，按理來說生成的氧化鎂的質量應大于參加反應鎂的質量，為什么氧化鎂的質量反而小了呢？肯定實驗中造成了一部分氧化鎂損失掉了，這就要從實驗過程中的實際情況來分析，實驗中有白煙冒出，反應后坩堝鉗上留有白色粉末等。答案：(1)2Mg＋O22MgO(2)鎂帶燃燒時有一縷白煙(氧化鎂)向空氣中擴散，造成氧化鎂的損失，鎂帶燃燒時夾鎂帶的坩堝鉗上有一層白色粉末，此粉末為氧化鎂，也造成氧化鎂的損失，稱量誤差；……(其他合理答案均可)例5：（2005·南京市）右下圖四位同學正在討論某一個化學方程式表示的意義，他們所描述的化學方程式是（）點燃點燃A．S+O2SO2點燃點燃B．2CO+O22CO2點燃點燃C．2H2+O22H2O點燃點燃D．CH4+2O2CO2+2H2O解析本題利用圖示展示了化學方程式表示的意義，根據各物質的分子個數(shù)比為2：1：2排除A、D，再根據各物質的質量比為1∶8∶9，排除B。答案：C【常見誤區(qū)】1．質量守恒定律成立的原因理解的不夠透徹：①根據化學反應的本質，原子的重組，即參加反應的各原子的種類、數(shù)目不變，質量也基本不變；②在宏觀上，元素的種類和質量也不變。如例2。2．對質量守恒定律的適用范圍含糊不清：①必須在化學反應中，如：100g酒精和100g水混合形成200g酒精溶液，并不能用質量守恒定律解釋；②在利用質量守恒定律時，一定要注意是參加反應的總質量和生成物的總質量才相等。如：酒精燃燒后，質量逐漸減少，用質量守恒定律來解釋的話，參加反應的酒精和氧氣的質量總和應該與生成的二氧化碳及水的總質量相等，而二氧化碳和水散失在空氣中，無法稱得質量，所以質量減少。而鐵釘生銹后質量會增加，則是因為參加反應的鐵和氧氣的質量總和等于生成的鐵銹的質量，當然鐵銹的質量就會大于原先金屬鐵的質量?！净A演練】1.宣傳科學知識，揭露偽科學是我們的義務，下列說法中，屬于偽科學的是（）A.氫氣可用作高能燃料B.以石油為原料可蒸餾出汽油等產品C.農業(yè)上主要施用含氨、磷、鉀元素的肥料D.“氣功”能使銅變成金2．下列裝置不能用做證明質量守恒定律實驗的是（）3．如右圖所示，二分子的甲反應生成二分子的乙與一分子的丙，已知甲、乙、丙三者為不同的純凈物。則從圖示中獲得的下列信息中錯誤的是（）Ａ．分子的種類在化學反應中發(fā)生了改變Ｂ．該反應的反應類型為分解反應Ｃ．化學變化中原子的種類沒有改變Ｄ．乙分子中含有4個A原子、2個B原子4．在反應中，當1.6gX與Y完全反應后，生成R的質量為4.4g，且反應后生成的R和M的質量之比為11:9，則在此反應中Y和M的質量比是（）A.23:9B.16:9C.32:9D.46:9二、簡答題5．早在17世紀，質量守恒定律被發(fā)現(xiàn)之前，英國化學家波義耳曾做過一個實驗：在密閉的玻璃容器中燃燒金屬，得到了金屬灰，然后稱量金屬灰的質量，發(fā)現(xiàn)比原金屬質量增加了。（1）試解釋金屬灰質量比原金屬質量增加的原因。（2）由于波義耳稱量方法上的原因，他錯過了發(fā)現(xiàn)質量守恒定律的機會。請你改進他的稱量方法，以驗證質量守恒定律。三、填空題6.如圖所示為用加熱后的玻璃棒點燃白磷，來測定白磷燃燒前后質量的變化情況，用來驗證質量守恒定律的實驗。（1）寫出白磷燃燒的化學方程式_____________________________。（2）白磷在錐形瓶中燃燒時，常常導致瓶塞被沖開，實驗失敗。導致瓶塞被沖開的原因是_____________________________________。（3）為了防止瓶塞被沖開，你能將實驗作如何的改進？________________。（4）實驗時，用加熱后的玻璃棒點燃白磷，你還能找出其他方法點燃瓶內的白磷嗎？________________________________________________________。7．某同學看到方程式，即想到以下兩點，你能想到更多嗎？請把你的想法補充到下面的空格中。（1）磷在氧氣中燃燒，同時生成大量的白煙；（2）反應前后元素的種類不變，都是氧元素和磷元素；（3）；（4）；（5）；（6）；（7）。三、實驗與探究8．小剛和小潔以“化學反應中，反應物和生成物的質量關系”為課題進行科學探究，請?zhí)顚懸韵绿骄窟^程中的空格：【提出假設】化學反應中，反應物與生居物的質量（1）?！敬_定研究方法】分析推理、查閱資料、實驗探究?！驹O計并進行實驗】小剛設計的實驗裝置和選用藥品如A圖所示，小潔設計的實裝置和選用藥品如B圖所示，他們在反應前后都進行了規(guī)范的操作、準確的稱量和細致觀察?！緦嶒灲Y論】小剛認為：在化學反應中，生成物的總量與反應物的總質量不相等。小潔認為：在化學反應中，生成物的總質量與反應物的總質量不相等。小結認為：在化學反應中，生成物的總質量與反應物的總質量相等。你認為（2）的結論正確，請談談導致另一種結論錯誤的原因。（3）【結論分析】請從原子的角度，簡要分析你認為正確的結論。（4）【查閱資料】小剛和小潔通過閱資料了解到：法國偉大的科學家拉瓦錫，早在18世紀就圍繞這個問題，進行了準確、縝密的研究，并做出了科學結論?！窘涣鞅磉_】請簡要談一下，你認為這條科學結論有什么重大意義？（不超過30字）（5）?！窘Y論】環(huán)保部門常用I2O5測定空氣受CO污染的程度，發(fā)生反應的化學反應方程式為I2O5+5CO═I2+5X根據生成X的多少，可以判斷CO的含量，X的化學式是（6）。9.某些地區(qū)的農民將玉米秸稈粉碎后放在密閉的沼生池內發(fā)酵制沼氣，發(fā)酵后的殘余物可做農家肥。沼氣的主要成分是甲烷（化學式為CH4），據此化學小組的同學圍繞“玉米秸稈主要由哪些元素組成”的問題展開了以下探究活動。[猜想與假設]根據沼氣的成分猜想玉米秸稈中主要含有碳元素、氫元素。[設計方案進行探究]探究步驟預計現(xiàn)象相關結論用坩堝坩夾持一小段烘干的玉米秸稈，點燃后伸入盛有氧氣的集氣瓶中玉米秸稈劇烈燃燒，火焰熄滅后能夠觀察到瓶壁上有水珠產物中有______向集氣瓶中滴入少量____________能夠觀察到______________產物中有CO2[結論與解釋]⑴將玉米秸稈烘干的目的是：①干燥，使其容易燃燒；②____________________。⑵根據以上探究，同學們得出結論，秸稈中含有C、H、O三種元素。[反思與評價]你認為同學們得出的結論是否正確________，理由是______________________________。課題2如何正確書寫化學方程式【考點透視】一、考綱指要1．了解書寫化學方程式應遵循的兩個原則。2．掌握書寫化學方程式的方法。二、命題落點1．根據化學方程式宏觀和微觀意義，能正確讀出化學反應方程式，如例1。2．會判斷化學方程式的正誤，如例2。3．利用給定信息書寫化學方程式，如例3。4．根據化學方程式，能比較、歸納出各化學方程式間的相同點與區(qū)別，如例4。【典例精析】例1：（2005·長沙市）下列有關化學方程式2H2+O22H2O的讀法正確的是（）A．氫氣和氧氣生成水B．氫氣加氧氣等于水C．兩個氫分子加一個氧分子等于兩個水分子D．氫氣和氧氣在點燃條件下反應生成水解析化學方程式所表示的意義有：（1）表明了化學反應中反應物和生成物；（2）表明了該反應進行的條件；（3）表明了各物質之間的質量關系，即各物質之間的質量比。本題中對化學方程式的讀法，化學方程式中“+”表示“和”的意思，“=”表示生成的意思，反應條件也要讀出，故選D。答案：D例2：（2002·北京東城區(qū)）下列有關鐵的化學方程式中，錯誤的是()A．3Fe+2O2Fe3O4B．2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑C．Fe+CuS04==FeSO4+CuD.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2解析此題為判斷化學方程式書寫的正誤題.根據書寫化學方程式的原則和步驟可以判斷出B項中Fe與HCl反應生成FeCl2,而不是FeCl3,違背了客觀事實.答案：B例3：（2003·南京市）航天飛機用金屬鋁和高氯酸銨（NH4ClO4）的混合物體為固體燃料。加熱鋁粉使其被氧化放出大量的熱，使混合物中的高氯酸銨分解，同時生成四種氣體，兩種是空氣中的主要成分，一種氣體是氯氣，還有一種是常見的氧化物，因而產生巨大的推動力。試寫出其中涉及到的化學方程式。（1）鋁粉被氧氣氧化;（2）高氯的銨受熱分解。解析該題為高新技術信息題、題中鋁被氧化的反應相對簡單，難點在如何理解高氯酸銨的分解上。高氯酸銨分解產生四種氣體：一種為氯氣；兩種是空氣中的主要成分，應為氧氣和氮氣；另外一種是常見的氧化物，是什么元素的氧化物呢？結合質量守恒定律分析，應該是氫的氧化物——水蒸氣。確定了反應物、生成物及反應條件、應該不難寫出化學方程式。答案：（1）4Al+3O22Al2O3（2）2NH4ClO4N2↑+O2↑+Cl2↑+4H2O↑例4：（2005·黃岡市課改區(qū)）甲、乙、丙是三個實驗的示意圖，根據圖中所發(fā)生的化學反應現(xiàn)象及化學反應原理，進行總結歸納并回答下列問題：（1）所發(fā)生的三個反應有多個共同的特點，分別是①；②；③；④……（只答四點即可）。（2）甲實驗進行時，燃燒匙中硫的狀態(tài)是。（3）任選上述三個實驗中的一個，寫出反應的化學方程式：。解析題中給出了提示：“從發(fā)生的化學反應現(xiàn)象及化學學原理進行歸納總結”。三個反應的共同有：①都是物質跟氧氣反應；②都是固體跟氣體反應；③反應都需點燃才能進行；④反應都放熱；⑤反應都是化合反應；⑥生成物都是氧化物；⑦……甲實驗時，硫先熔化成液體又氣化燃燒，燃燒匙中我們看到的是液態(tài)硫；化學方程可任選一個。答案：⑴①反應都是化合反應；②反應的條件都是點燃；③反應都是放出熱量；④生成物都是氧化物。⑵液態(tài)⑶S+O2點燃SO2（或4P+5O2點燃2P2O5或4Al+3O2點燃2Al2O3）【常見誤區(qū)】1．在化學方程式書寫中常出現(xiàn)的錯誤是不配平、反應條件不寫、化學式寫錯等。為避免化學式寫錯，可根據化學式中化合價代數(shù)和是否為零來判斷；對于方程式不配平和反應條件不寫，避免遺漏的方法是在平時書寫化學方程式時就要養(yǎng)成寫完方程式后仔細觀察反應前后各元素的原子個數(shù)是否相等以及隨手寫反應條件及“↑”“↓”的良好習慣，2．配平時只能在化學式前配上適當?shù)幕瘜W計量數(shù)，絕不能改動化學式右下角表示原子或原子團個數(shù)的小數(shù)字，或在化學式中添加小數(shù)字。【基礎演練】1．化學方程式可讀作（）A．硫加氧等于二氧化硫B．硫加氧氣點燃后生成二氧化硫C．硫和氧氣點燃生成二氧化硫D．一個硫和一個氧點燃后生成一個二氧化硫2．在一密閉容器內有X、Y、Z、Q四種物質，在一定條件下充分反應，反應前后各物質的質量如下表：物質XYZQ反應前質量/g22845反應后質量/g待測24014試判斷該密閉容器中發(fā)生的反應屬于（）A．化合反應B．置換反應C．分解反應D．復分解反應3．科學實驗證明，空氣中的微量臭氧（O3）可以抵抗陽光中紫外線對人體的危害，空調和冰箱中的致冷劑“氟里昂”是一種氟氯烴（以M代替），它可以破壞臭氧層，其反應過程為：M+O3→MO+O2MO+O→M+O2，則M在該反應中是（）A．氧化劑B．還原劑C．催化劑D．穩(wěn)定劑4．下列圖形能形象地表示某化學反應前后反應物、生成物的分子變化，其中“”、“”、“”分別表示三種不同物質的分子。該化學反應的基本類型是（）A．復分解反應B．分解反應C．置換反應D．化合反應二、填空題5．寫出下列有關化學方程式：（1）法醫(yī)常用馬氏試砷法來證明是否為砒霜(As2O3)中毒，其原理是：用鋅和鹽酸與試樣混合在一起，若試樣中含有砒霜，則會發(fā)生反應，生成砷化氫(AsH3)、氯化鋅和水，寫出該反應的化學方程式：。（2）市售打火機里裝的不是汽油，而是液體丁烷(C4H10)，丁烷在空氣中燃燒后產生二氧化碳和水蒸氣，寫出丁烷完全燃燒的化學方程式。（3）二氧化鈦（TiO2）是優(yōu)良的白色顏色。它的生產工藝流程中，有一步反應是用四氯化鈦（無色液體）跟空氣中的水接觸，即產生二氧化鈦，并伴有大量酸霧。寫出該反應的化學方程式：。（4）燒水的鋁壺中常結有一層水垢（水垢的主要成分是CaCO3），用適量的稀鹽酸可以除去它，反應的化學方程式是。若鹽酸的用量過多，會損壞鋁壺，原因是（寫化學方程式）。6．通過學習，我們已經知道了下列反應：①C+O2CO2②2CO+O22CO2③CH4+2O2CO2+2H2O④C2H5OH+3O22CO2+3H2O通過對上述四個反應的化學方程式的分析，你能總結出哪些規(guī)律性的結論?7．在化學反應中，物質所含元素的化合價發(fā)生變化的反應就是氧化－還原反應。例如：2+2=2反應前后，Na、Cl元素的化合價發(fā)生了變化，該反應是氧化－還原反應。（1）根據化合價是否變化分析，下列反應屬于氧化－還原反應的是（填序號）：。A．2Mg+O2點燃2MgOB．CaO+H2O＝Ca(OH)2C．2KClO32KCl+3O2↑D．CaCO3高溫CaO+CO2↑E．H2+CuO加熱Cu+H2OF．HCl+NaOH＝NaCl+H2O（2）根據上面的分析和推理，對四種基本反應類型是否屬于氧化還原反應，做出恰當概括：置換反應；化合反應；分解反應；復分解反應；8．把鐵粉和硫粉以適當?shù)馁|量比均勻混合，堆放在石棉網，然后用燒紅的玻璃棒的一端接觸混合物。這時部分混合物迅速變成紅熱狀態(tài)，移開玻璃棒后，反應繼續(xù)劇烈進行，全部混合物呈紅熱狀態(tài)，冷卻后得到黑色的固體化合物——硫化亞鐵。①這一變化的化學方程式是。②鐵跟硫反應時是吸收熱量還是放出熱量？。③用什么實驗可以證實反應中鐵已從游離態(tài)變成化合態(tài)。④從理論上計算，為使鐵粉和硫粉都能全部反應，兩者最佳質量比應是。9.經過學習我們可以初步認識到：化學反應的快慢、現(xiàn)象、生成物等與反應物量的多少、反應條件有著密切的關系。請各舉一例說明：（1）使用催化劑，能改變化學反應的速率：。（2）反應物的量不同，生成物可能不同：。（3）反應物的量不同，反應現(xiàn)象可能不同：。10．用好化學用語和溶解性表，對日后化學的學習是非常有幫助的。請按要求寫出以下反應的化學方程式（所選的反應物在右表的范圍內，OH-OH-NO3-Cl-SO42-CO32-H+—溶、揮溶、揮溶溶、揮Na+溶溶溶溶溶Ca2+微溶溶微不Ba2+溶溶溶不不Cu2+不溶溶溶不一種酸和一種堿；一種酸和一種鹽；一種堿和一種鹽；一種鹽和另一種鹽。課題3利用化學方程式的簡單計算【考點透視】一、考綱指要1．掌握由一種反應物（或生成物）的質量求生成物（或反應物）質量的計算。2．掌握含一定量雜質（雜質不參加反應）的反應物或生成物的化學方程式計算。3．掌握化學方程式和溶液的有關綜合計算。二、命題落點1．利用參加反應的反應物質量總和等于生成物質量總和這一關系，求反應中某物質的質量或相對分子質量，如例1。2．已知某一反應物或生成物的質量，計算恰好完全反應的另一種反應物或生成物的質量，如例2。3．含一定量雜質的反應物或生成物質量的計算，如例3。4．根據化學方程式和溶液的有關聯(lián)系解決實際問題的綜合性計算，如例4。5．依據實驗數(shù)據的有關化學方程式計算，如例5。6．依據圖形的有關化學方程式計算，如例6?！镜淅觥坷?：（2005·南通市)密閉容器內有A、B、C、D四種物質，在一定條件下充分反應，測得反應前后各物質的質量如下：物質ABCD反應前質量/g19.78.731.6O．4反應后質量/g待測17.403.6下列說法正確的是()A．物質C一定是化合物，物質D可能是單質B．反應后密閉容器中A的質量為19.7gC．反應過程中，物質B與物質D變化的質量比為87∶36D．若物質A與物質C的相對分子質量之比為197∶158，則反應中A與C的化學計量數(shù)之比為l∶2解析由題中所給的數(shù)據可知：C反應后質量沒有了，說明是反應物，而B、D反應后質量都增加了，說明是生成物，C反應掉31.6g，B、D共生成的質量只有11.9g，說明A也生成物，且生成的質量為19.7g，則該反應為分解反應，C一定是化合物，A、B、D可能是化合物，也可能是單質；然后由質量比、相對分子質量比求化學計量數(shù)比。答案：AD例2：（2004·北京市）甲醇（CH3OH）是一種有毒、有酒的氣味的可燃性液體。甲醇在氧氣中不完全燃燒可發(fā)生如下反應：8CH3OH+nO2mCO2+2CO+16H2O。若反應生成3.6g水，請計算：m值是參加反應的氧氣質量是多少克？（寫出規(guī)范計算步驟）解析此題要求運用質量守恒定律，去確定化學計量數(shù)。質量守恒定律不僅體現(xiàn)在宏觀上總質量相等、元素的質量相等，還體現(xiàn)在微觀上原子個數(shù)相等。根據碳原子數(shù)反應前后相等，8=m+2，m=6；反應前后氧原子個數(shù)為8+2n=6×2+2+16，n=11，然后根據化學方程式，由生成3.6g水，求參加反應的氧氣的質量。答案：（1）6（2）8+2n=6×2+2+16n=11設參加反應的氧氣質量為X8CH3OH+11O26CO2+2CO+16H2O11×3216×18x3.6gx=4.4g答：參加反應的氧氣為4.4g。例3：（2005·江西?。┗瘜W興趣小組為了測定某鋼鐵廠生鐵樣品中鐵的質量分數(shù)，在實驗室將5.8g生鐵樣品放入燒杯中，加入50g稀硫酸恰好完全反應（雜質不參加反應），反應后稱得燒杯中剩余物質的總質量為55.6g。求：（1）產生氫氣的質量是多少？（2）該生鐵樣品中鐵的質量分數(shù)？（結果保留一位小數(shù)）解析5.8g鐵樣品，55.6g稀硫酸均為混合物，其質量勻不能直接應用于化學方程式的計算。由鐵樣品和稀硫酸反應后剩余物質的總質量減少可得出生成氫氣的質量，進而求出樣品中鐵的的質量及鐵的質量分數(shù)。答案：解：（1）依題意知生成氫氣的質量：50g+5.8g-55.6g=0.2g（2）設樣品中鐵的質量為x。Fe+H2SO4FeSO4+H2↑562x0.2g答：（1）生成氫氣0.2g（2）生鐵樣品中鐵的質量分數(shù)為96.6%。例4：（2004·浙江衢州市）單晶硅是重要的半導體材料，是某市的拳頭產品，該市某廠生產的單晶硅曾用于制造我國的第一顆人造衛(wèi)生。在硅及相關產品的生產中排放的廢水含有HCl。該廠化驗員對本廠排放的廢水中HCl的質量分數(shù)進行測定：將20mL廢水（假定其密度為1g/cm3）樣品置于錐形瓶中，用質量分數(shù)為1%的氫氧化鈉溶液進行中和，共用去氫氧化鈉溶液8g（假設廢水中不含其他能與氫氧化鈉溶液反應的物質）。（1）計算該廢水中含HCl的質量分數(shù)。（2）該廠每天產生廢水100t，若直接排放將對環(huán)境造成污染，必須進行無害化處理后才能進行排放，現(xiàn)準備用氫氧化鈣粉末或質量分數(shù)為10%的氫氧化鈉溶液進行中和。有關數(shù)據如下表所示：物質物質（或溶質）的相對分了質量市場參考價元/噸氫氧化鈣粉末7420010%的氫氧化鈉溶液40100你將選擇（寫化學式）來中和廢水中的HCl，請說明理由。解析該試題可運用性價比（即：用與等質量等質量分數(shù)的鹽酸反應所消耗的氫氧化鈣粉末和10%的氫氧化鈉溶液的質量除以市場參考價）進行對比，比值越大經濟上越合理。答案：解：（1）設該廠排放的廢水中含HCl的質量分數(shù)為xNaOH+HCl=NaCl+H2O4036.58g×1%20ml×1g/cm3×x40∶36.5=8g×1%∶20ml×1g/cm3×xX=0.365%（2）Ca(OH)2，根據計算分別中和100噸廢水，消耗氫氧化鈣粉末0.37噸需要資金74元，消耗質量分數(shù)為10%氫氧化鈉溶液4噸需要資金400元，從生產成本考慮選氫氧化鈣粉末。答：該廢水中含HCl的質量分數(shù)0.365%，從生產成本考慮選氫氧化鈣粉末。例5：（2004·鎮(zhèn)江市）為了測定某銅鋅合金的組成，某?；瘜W課外活動小組利用該合金粉末與稀硫酸反應，進行了三次實驗，所得相關的實驗數(shù)據記錄如下：第一次第二次第三次所取合金的質量/g101020所用稀硫酸的質量/g508050生成氫氣的質量/g0.20.20.2(1)試計算該銅鋅合金中合金鋅的質量。(2)從上表數(shù)據分析，當所取合金與所用稀硫酸的比為時，表明合金中的鋅與稀硫酸恰好完全反應。(3)所用合金與稀硫酸恰好完全反應時所得溶液中溶質的質量分數(shù)。解析本題是根據化學方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑進行計算，而準確分析題意，找準恰好完全反應時的數(shù)據是本題計算的關鍵。題目中三次實驗制得的氫氣的質量相等，說明三者實際消耗的硫酸和鋅的質量相等，分析數(shù)據可知，第二次硫酸過量，第三次合金過量，故第一次所取合金與稀硫酸恰好完全反應。根據第一次實驗產生氫氣的質量和其所取用的稀硫酸與合金樣品的質量，可求出合金中鋅的質量以及恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)。答案：解：（1）設合金中鋅的質量為x，生成硫酸鋅質量為y。

Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑

65

161

2

x

y

0.2g

x:65=0.2g:2

x=6.5g

（2）1：5

(3)y∶161=0.2g∶2

y＝16.1g

所得溶液中ZnSO4的質量分數(shù)：＝28.6％答：該銅鋅合金中合金鋅的質量為6.5g，當所取合金與所用稀硫酸的比為1∶5時，合金中的鋅與稀硫酸恰好完全反應，反應時所得溶液中溶質的質量分數(shù)為28.6％。例6：(2004·南通市)研究性學習：探究實驗室中久置的NaOH的變質程度<研究方案>先稱取13.3g的NaOH樣品（雜質為Na2CO3），配成溶液，然后向溶液中逐滴加入質量分數(shù)為14.6％的稀鹽酸，根據生成CO2的質量測定Na2CO3的質量。從而進一步確定樣品中NaOH的變質程度。<解決問題>實驗測得加入稀鹽酸的質量與產生CO2氣體的質量關系如圖所示。m(鹽酸)/gm(鹽酸)/g50752501.02.2m(CO2)/gNaNa2CO3的質量／g變質NaOH的質量/gNaOH的變質程度（用質量分數(shù)表示）<繼續(xù)探究>求實驗過程中與NaOH反應所用鹽酸的質量。<發(fā)現(xiàn)問題>根據“與NaOH反應所用鹽酸的質量”，對照圖像，你發(fā)現(xiàn)了什么問題？解析該試題過程復雜，綜合度高，難度大，首先要能正確分析出坐標圖中橫、縱坐標表示的量以及“三點一趨勢”。其次，通過計算還要能發(fā)現(xiàn)NaOH被鹽酸中和后繼續(xù)滴加鹽酸。為什么沒有立即產生CO2氣體等思維空間很大，使學生對已學的知識大膽提出質疑，打破思維定勢發(fā)現(xiàn)和探究出新的問題。Na2Na2CO3的質量／g5.3變質NaOH的質量/g4.0NaOH的變質程度（用質量分數(shù)表示）33.3%答案：<解決問題><深入探究>m(NaOH)＝13.3g－5.3g＝8gNaOH＋HCl＝NaCl＋H2O4036.58gm(HCl)m(HCl)＝8g×＝7.3gm［HCl(aq)］＝×100％＝50.0g<發(fā)現(xiàn)問題>NaOH被中和后，滴加鹽酸，為什么沒有立即產生CO2氣體【常見誤區(qū)】1.化學方程式不正確就進行計算了，主要是配平時出現(xiàn)的一些錯誤，避免出錯的方法是寫好化學方程式后，一定要養(yǎng)成檢查的習慣。2.相對分子質量總和計算不正確，化學式前的化學計量數(shù)沒有代入計算。3.把含雜質物質的質量或體積直接應用在化學方程式計算上，避免出錯應牢記化學方程式計算是純物質的質量計算，因此計算時應根據質量分數(shù)和雜質的量求出純凈物的質量，把體積乘以密度換算成質量，才能進行計算。4.審題不清、不會分析實驗數(shù)據和圖形、計算格式不準確、單位錯誤等等，避免出錯的方法平時加強訓練，嚴格按解題格式進行，要學會審題、學會對實驗數(shù)據的處理和分析，看懂圖形所表示的含義。【基礎演練】一、選擇題1.利用化學方程式計算的依據是（）A.化學方程式表示了一種化學反應過程B.化學方程式表示了反應物、生成物和反應條件C.化學方程式表示了反應前后反應物和生成物的質量關系D.化學方程式表示了各反應物質量比等于各生成物質量比2.使12g鎂分別在一定量氧氣中燃燒，得如下實驗數(shù)據：第一次第二次第三次所給氧氣的質量g4816生成氧化鎂的質量g102020下列關于以上實驗的說法錯誤的是（）A．第一次實驗中鎂沒有燃燒完B．只有第二次實驗遵守質量守恒定律C．第三次實驗中氧氣沒有消耗完D．三次實驗中固體質量都增加了3．已知H2能在O2、Cl2中燃燒，右圖中橫坐標表示完全燃燒時消耗氣體X(X=A，B，C)的分子數(shù)n(X)，縱坐標表示消耗H2的分子數(shù)n(H2)，已知A、B是純凈物，C是由A和B組成的混合物，則C中的n(A):n(B)為（）A．2:1B．2:3C．2:5D．1:1二、計算題4.工業(yè)上用電解氧化鋁的方法制取單質鋁的化學方程式為：2Al2O3通電4Al+3O2↑，電解10t氧化鋁最多可生產多少噸鋁？小麗和小明兩位同學分別采用了兩種不同的計算方法。小麗同學的解法小明同學的解法解：設鋁的質量為x2Al2O3通電4Al+3O2↑20410810tx20420410810tx=x==5.3t108×10t204答：最多可生產5.3t鋁．Al的相對原子質量×Al的相對原子質量×2Al2O3的相對分子質量×100%27×227×2+16×3=×100%=53%鋁的質量為：10t×53%=5.3t答：最多可生產5.3t鋁．請你回答下列問題：（1）你認為他們的解題思路和方法都正確嗎？（2）對“34g過氧化氫完全分解，產生氧氣的質量為多少g?”一題，你認為也能用上述兩種方法解答嗎?試試看，請把能用的解法過程寫出來。（3）你認為在什么情況下，小麗和小明同學的解法都能使用?自擬試題內容部分自擬試題解答部分5.請你利用下圖中所提供的3個數(shù)據，自擬一道有關化學方程式的計算題，并寫出解答過程。6.下圖為某加鈣食鹽包裝袋袋上的標簽。小明通過下列方法檢查該食鹽中的鈣元素的含量：往裝有稀硝酸的小燒杯（總質量為200.00g）加入30.00g該鹽樣品，充分反應后，無固體剩余。反應后燒杯和溶液的總質量為229.67g。（已知：CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2↑）（1）反應過程中產生__________gCO2（2）30.00g該食鹽中含碳酸鈣的質量是多少？（3）此加鈣食鹽鈣含量是否符合標簽要求？7.某學習小組用圖示裝置測定黃銅屑（鋅銅合金）的組成，取一定量的黃銅屑放入燒杯中，并加入足量稀硫酸。不同時間電子天平的讀數(shù)如下表所示（不考慮H2O逸出）：反應時間／min012345678燒杯及所盛物質總質量/g335.70335.54335.44335.38335.34335.32335.31335.30335.30（1）反應生成H2的總質量為g。（2）若要計算黃銅屑中鋅的質量分數(shù)，還缺少的數(shù)據是，若該數(shù)據用a表示，求出黃銅屑中鋅的質量分數(shù)（寫出計算過程）。（提示：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑，銅不與稀硫酸反應）單元測試題一、選擇題（下列各題只有一個正確選項，每小題2分，共計20分）1．宣傳科學知識，揭露偽科學是我們的義務，下列各項中不屬于偽科學的是（）A．用催化劑將水變成汽油B．人可用眼睛直接觀察到氧氣分子C．干冰可用于人工降雨D．人發(fā)功可將銀變成金2．有反應3A+2B=2C+D，A、B兩種物質完全反應時的質量比為3：4，若生成C和D共140g，則反應消耗B的質量為（）A．60gB．90gC．80gD．120g3．將3g某物質在氧氣中充分燃燒生成8.8gCO2和5.4g水，則該物質的組成中（）A．只含C、HB．可能含OC．一定含OD．一定含有C、H、O4．甲、乙兩同學分別按圖A、圖B裝置做質量守恒定律的探究實驗。他們倆的做法是：①將反應前的裝置放在各自天平的左盤上，往右盤上加砝碼使天平平衡。②取下裝置：甲擠壓膠頭；乙將氣球內一定量的鎂粉倒入瓶中，觀察到氣球逐漸脹大，最終如圖C所示。③把裝置放回各自的天平上。待天平平穩(wěn)后，兩同學的天平所處的狀態(tài)()。A．甲、乙都不平衡B．甲不平衡，乙平衡C．甲平衡、乙不平衡D．甲、乙都平衡5．某NH4NO3樣品中，N元素質量分數(shù)為28%（雜質不含N元素），則樣品中含NH4NO3的質量分數(shù)是（）A．98%B．80%C．28%D．14%6．人在劇烈運動后，血液中產生較多的乳酸(化學式為C3H6O3)，使肌肉酸痛。放松一段時間后，由于乳酸與吸入的氧氣反應而生成二氧化碳和水，使肌肉的酸痛感消失。表示此反應的化學方程式書寫正確的是（）A．C3H6O3+3O23CO2+3H2OB．C3H6O3+O2CO2+H2OC．C3H6O3+3O2CO2↑+3H2OD．2C3H6O3+6O26CO2+6H2O7．有X、Y兩元素，使12gX2與XY3反應生成24gC，化學方程式為：X2+XY3=3C。則X、Y兩元素的相對原子量之比（）A．1:1B．1:2C．3:1D．3:48．從防止空氣污染考慮，下列實驗應在通風櫥中進行的是()A．碘的受熱和冷卻B．白磷的燃燒C．電解水D．白磷燃燒前后質量測定9．加熱高錳酸鉀制氧氣，生成氧氣質量占高錳酸鉀中所含氧元素質量的質量分數(shù)為（）A．100%B．25%C．50%D．20%10．不能用質量守恒定律解釋的是（）A．水變成水蒸氣時，質量保持不變B．鐵生銹時，固體質量增加C．蠟燭燃燒后，長度變短D．高錳酸鉀受熱分解后，剩余固體質量減輕二、選擇題（以下每小題可能有1～2個符合要求的答案。錯選、多選不給分。有二個答案的，只選一個且正確，給2分。每題3分，共計15分）11．在一個密閉容器內有四種物質，在一定條件下完全反應后，測得反應前后各物質的質量如下：物質XYZQ反應前質量/g410121反應后質量/g01215待測已知X的相對分子質量為N，Q的相對分子質量為2N。下列推理不正確的是（）A．反應后Q的質量為9gB．反應后生成15gZC．反應中Y與Q發(fā)生改變的質量之比為1：1D．X與Q前的化學計量數(shù)之比為2：312．A、B、C三種物質各10g，加熱進行化合反應，生成D（其中B是催化劑）當A已完全反應，測得生成D16g，則反應后的混合物中B與C的質量比為（）A．4:1B．5:1C．5:3D．5:213．用I2O5可以測定空氣受CO污染的程度，發(fā)生反應的化學方程式如下：I2O5+5CO=I2+5CO2，根據生成CO2的多少，可以判斷CO的含量。關于這個反應下列說法中正確的是（）A．參加反應的I2O5的質量等于生成I2的質量B．參加反應的各物質中的氧原子總數(shù)等于生成的CO2中的氧原子總數(shù)C．反應物所含元素種類與生成物所含元素種類相同D．參加反應的I2O5和CO的質量比等于生成的I2和CO的質量比14．若質量為2.8g的鐵的樣品，其中含有一種雜質，如果和足量的稀硫酸反應，得到氫氣為0.09g，則其中含有的雜質為（）A．CuB．AlC．ZnD．Mg15．將25g甲物質跟5g乙物質發(fā)生反應，所得混合物中含有10g甲物質11g丙物質，還有另外一種物質丁，若甲、乙、丙、丁的相對分子質量分別為30、20、44、18，化學式分別為A、B、C、D，則表示它們之間所發(fā)生的化學反應的方程式正確的是（）A．A+B=C+DB．2A+B=C+2DC．2A+B=2C+DD．A+2B=2C+D三、簡答題16．（3分）在2400多年前，古希臘哲學家德謨克利特在一首詩中表達了物質不滅的觀點：“無中不能生有，任何存在的東西也不會消滅?？雌饋砣f物是死了，但是實則猶生：正如一場春雨落地，霎時失去蹤影；可是草木把它吸收，長成花葉果實，——依然欣欣向榮?！闭埬銖姆肿雍驮拥挠^點，說明物質不滅的原因。17．（3分）有人設計如右圖所示的實驗來驗證質量守恒定律：把裝有硫酸銅溶液的小試管放入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中，將燒杯放到托盤天平上，用砝碼平衡。取下燒杯并將其傾斜，使兩種溶液混合反應。再把燒杯放到天平上，觀察天平是否平衡。你認為上述實驗設計是否嚴密？請說明理由。四、填空題18．寫出下列反應的化學方程式（每小題3分，共計12分）（1）石油液化氣的化學式為CxHy，燃燒的方程式為。（2）“百煉成鋼”。（3）銅在潮濕空氣中表面會生成一種銅綠。。（4）已知負一價氫的化合物（NaH）與水反應生成氫氧化鈉和氫氣。19．（2分）法輪功邪教組織的頭目李洪志說，他發(fā)功能使鋁分子發(fā)生化學反應，變成銅分子和金分子。請你根據所學的知識指出這種說法的違反科學之處：。20．（5分）在某反應3A+B=2C+3D中，4.2gA恰好能和8gB完全反應，生成物中有6.6gD。若要反應生成11.2gc，則需要A的質量為g。這是因為在一切化學反應中，反應前后沒有改變，沒有增減，沒有變化。如果D為二氧化碳，則B物質的相對分子質量為。21．（3分）某氣體由SO2、H2、CO2中的一種或幾種組成?，F(xiàn)測得該氣體中氧元素的質量分數(shù)為50%，則該氣體可能有的各種組成為。22．（4分）自來水消毒過程中通常會發(fā)生化學反應，其反應的微觀過程可用下圖表示：（1）請寫出該反應的化學方程式______________。（2）A物質屬于______。（填物質分類）（3）D物質中氯元素的化合價為__________________。（4）分析以上微觀過程模擬圖，你能總結出的一條結論是_________________。23．（6分）化學家舍勒和普利斯特里早在l8世紀就先后獨立地發(fā)現(xiàn)了氧氣，但由于受“燃素理論”的影響(即認為一切可以燃燒的物質都是由灰和“燃素?！苯M成的，物質燃燒后剩下的是灰，而燃素本身變成了光和熱，散逸到空中去了)，使他們放棄了自己的研究成果。根據“燃素理論”推知，燃燒后物質的質量應當減輕。但法國化學家拉瓦錫在研究磷以及一些金屬燃燒時，做了大量的定量實驗，實驗結果都與“燃素理論”相違背。他大膽質疑，尊重實驗事實，進行深入研究，克服重重阻力，沖破了“燃素理論”的束縛，發(fā)現(xiàn)了氧氣。請回答：(1)拉瓦錫之所以成為氧氣的發(fā)現(xiàn)者，應該歸功于拉瓦錫具有的科學精神。(2)拉瓦錫推翻“燃素理論”的實驗事實是。(3)用學過的理論解釋磷燃燒時質量的變化情況：。(4)寫出實驗室制備氧氣的化學方程式。(5)實驗室可用法來收集氧氣。(6)用(4)和(5)中的方法制備和收集氧氣時；需要的玻璃儀器是(填編號)：。a．試管b．漏斗c．酒精燈d.導管e．膠頭滴管f．集氣瓶g．量筒五、實驗探究題24．（7分）某校初三學生研究性學習小組的同學做了一系列探究性實驗，簡要過程如下：實驗一：把裝有藍色硝酸銅溶液的小試管小心地放入盛有澄清石灰水的小燒杯中，將小燒杯放到托盤天平上用砝碼平衡（如圖1）。取下小燒杯并將其傾倒，使兩種溶液混合并發(fā)生反應，生成藍色沉淀，再把小燒杯放到托盤天平上，發(fā)現(xiàn)天平仍然平衡。實驗二：在裝有稀鹽酸的錐形瓶口部套上一個氣球（氣球內預先裝有適量碳酸鈉粉末）將錐形瓶放在托盤天平上并用砝碼平衡（如圖2）取下錐形瓶將氣球內的碳酸鈉加入瓶中與鹽酸反應，此時氣球鼓起。再將該錐形瓶放回天平托盤內，發(fā)現(xiàn)天平的指針向右偏轉（如圖3）。同學們又將實驗二重做了幾遍，結果一樣。請根據上述結果回答問題。實驗一證明了_________________________________________寫出實驗二中所發(fā)生反應的化學方程式實驗二的結果能否推翻實驗一所得出的結論（填“能”或“不能”）。如果能說明為什么，如果不能，則請簡單分析產生這一結果的可能原因__________________。25．（10分）下面是某科研小組對“蠟燭燃燒前后各物質質量之和會發(fā)生變化嗎？”的問題進行實驗探究的例子，他給出了實驗探究的一般步驟?！炯僭O】①會發(fā)生變化②不會發(fā)生變化【收集、整理資料】（1）蠟燭燃燒需要氧氣，生成二氧化碳和水；（2）氧氣、二氧化碳等為氣體；（3）由（1）（2）可知實驗必須在密閉容器中進行?！驹O計并進行實驗】（1）將一支蠟燭放在集氣瓶中，塞上塞子，稱其質量為W1g；（2）將蠟燭點燃，立即塞上塞子；（3）待蠟燭熄滅，集氣瓶冷卻，再稱量質量為W2g。【分析現(xiàn)象、得出結論】（1）如果W1=W2，則蠟燭燃燒前后物質的質量之和不變。（2）如果W1≠W2，則蠟燭燃燒前后物質的質量之和發(fā)生變化。請模仿上例，對“液化石油氣里含氫元素嗎？”的問題進行探究。參考答案課題11.D2.C3.D4.B5．（1）金屬燃燒是金屬與氧氣發(fā)生化合反應，生成金屬氧化物。根據質量守恒定律可知，參加反應的金屬與氧氣的質量之和等于生成的金屬氧化物的質量。生成的金屬灰是金屬氧化物，所以金屬灰的質量比原金屬的質量增加了。（2）分別稱量反應前后密閉容器的質量。6.(1)4P+5O22P2O5(2)白磷燃燒放出大量的熱，使瓶內氣體體積迅速膨脹，瓶內壓強大于外部壓強(3)減小白磷的量，或把錐形瓶放在盛有冷水的燒杯中(4)因白磷著火點低，可用酒精燈給錐形瓶底部微熱來點燃白磷7.（3）反應前后原子的個數(shù)不變（4）反應前后物質的質量相等（5）磷可以與氧氣反應生成五氧化二磷（6）每4個磷原子可以與5個氧氣分子反應生成2個五氧化二磷分子（7）每124g的磷可以與160g的氧氣反應生成284g的五氧化二磷8．（1）相等。（2）小潔（3）小剛的操作過程中反應生成物的質量比反應的總質量減少了。（4）在化學反應中，反應前后原子的種類沒有改變，原子的數(shù)目沒有增減，原子的質量也沒有變化，所以在化學反應中，反應物的質量總和必然等于生成物的質量總和。（5）該科學結論對于定量認識化學反應，合理時行化工生產有重要作用。（6）CO29.探究步驟預計現(xiàn)象相關結論用坩堝坩夾持一小段烘干的玉米秸稈，點燃后伸入盛有氧氣的集氣瓶中玉米秸稈劇烈燃燒，火焰熄滅后能夠觀察到瓶壁上有水珠產物中有H2O向集氣瓶中滴入少量澄清石灰水能夠觀察到石灰水變渾濁。產物中有CO2排除對判斷產物有水的干擾；不正確，反應物中有O2，因此無法判斷秸稈中是否含有氧元素。課題21.C2.C3.C4.D5．（1）As2O3+6Zn+12HCl＝2AsH3+6ZnCl2+3H2O（2）2C4H10+13O28CO2+10H2O（3）TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl↑（4）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑6．①C、CO、CH4、C2H5OH都具有可燃性；②這四個反應都是氧化反應；③物質燃燒都需要氧氣；④C、CO、CH4、C2H5OH組成中均含有碳元素，所以其燃燒的產物都有CO2；⑤凡是在氧氣中燃燒，產物中有CO2的物質，其組成中一定含有碳元素。(其他合理答案也可)7．（1）A、C、E（2）都是氧化還原反應；有單質參加的是氧化還原反應