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1、1 【精品】中考化学解题宝典专题专题 6 6 化学方程式及其计算化学方程式及其计算知识要点知识要点一、化学方程式的书写一、化学方程式的书写1.1.基本内容基本内容化学方程式表示什么物质参加反应,生成什么物质;化学方程式也表示反应物、生成物各物质之间的质量比;2.2.书写原则书写原则遵循质量守恒定律和化学反应的客观事实;反应物化学式写在左边,生成物化学式写在右边,中间用“=”相连接;化学方程式的配平即在反应物、生成物的化学式前边配上必要的系数使反应物与生成物中各元素的原子个数相等.要注明反应所需要条件,如需要加热,使用催化剂等均需在等号上边写出.如需要两个以上条件时,一般把加热条件写在等号下边(
2、或用 表示);注明生成物状态,用“”表示有气体生成,“”表示有难溶物产生;二、离子的化学方程式二、离子的化学方程式离子的化学方程式必须有气体、难溶物或水生成;易错点易错点:当反应物中有气体参与时,生成物状态气体箭头不写;当反应物中有难溶物参与时,生成物状态难溶物箭头不写;典型例题典型例题【例例 1 1】下列化学方程式书写正确的是A2252P5OP OB242422NaOHH SONa SOH OC2322COCa OHCaCOH O D222Fe6HCl2FeCl3H解析解析:A 选项中化学方程式缺少反应条件,所以书写错误; B 选项中化学方程式没有配平,两边氢、氧原子不等,所以书写错误; D
3、 选项中化学方程式配平错误,两边氯原子不等,所以书写错误;只有 C 选项正确.答案答案:C点拨点拨:判断化学方程式正误有四个原则:一是看是否符合事实,二是看反应条件是否准确,三是看是否配平,最后注意箭头标注;【例例2 2】已知 R+H2SO4=RSO4+H2,若 13 克金属 R 与足量稀硫酸完全反应可制得 0.4 克氢气试分析:2 (1)RSO4 中 R 的化合价为 . (2)通过计算确定 R 的相对原子质量解析解析:(1)判断某个元素的化合价的方法就是看与它结合的原子或原子团的化合价,二者大小相等,正负相反;SO42-化合价为-2,所以 R 的化合价为+2;(2)根据 R 的化学式可写出化
4、学方程式,由制得氢气的质量通过质量比计算可求出 R 的相对原子质量;设 R的相对原子质量为 x R+H2SO4=RSO4+H2 x 2 13g 0.4g 0.4g213gx 解得 x=65 答略答案:(1)+2 价(2)65点拨点拨:计算未知元素的相对原子质量时,可根据化学方程式的质量比反推得到.【例例 3 3】杨凌农科城使用的某种无土栽培营养液中含有硝酸钾.硝酸钾受热易分解,发生的反应是: KNO3 2KNO2 + O2(1)在上面方框中填上化学计量数.(2)KNO2中氮元素的化合价是 .(3)氧分子由氧原子构成,氧原子的原子结构示意图为,其最外层有 个电子.(4)根据 KNO3的性质推测,
5、其贮存方法应为 .解析解析:(1)根据质量守恒定律,化学方程式左边的各种元素的原子个数等于右边的各种元素的原子个数,从而推得 KNO3 系数为 2;(2)KNO2中 K 的化合价为+1,O 的化合价为-2,根据分子化合价之和为 0 的性质,所以 KNO2中氮元素的化合价为 0-(-22+1)=+3;(3)由图可知,氧原子最外层电子数为 6;(4)根据化学方程式可知,KNO3遇热可分解,所以硝酸钾应保存在阴凉处.答案答案:(1)2 (2)+3 (3)6 (4)在阴凉处保存点拨点拨:分析化合物中某元素的化合价时,从简单入手,如 H、K、Na 元素的化合价一般为+1,O 的化合价一般为3 -2,而整
6、个化合物的化合价之和为 0,从而推得其它元素的化合价.【例例 4 4】取只含碳酸氢钙的硬水 a g,充分加热,发生如下反应:Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2+ H2O ,得到沉淀 1.0 g.回答下列问题:(1)碳酸氢钙中钙元素与氧元素的质量比为 .(2)计算此硬水中碳酸氢钙的质量是多少?(3)将 a g 这样的硬水充分煮沸,理论上可得到的软水质量为 .解析解析:(1)碳酸氢钙中钙元素与氧元素的质量比为 40:(616)= 5:12 (2)根据生成的碳酸钙沉淀的质量可算出碳酸氢钙的质量;可设 Ca(HCO3)2 的质量为 xg,生成的 CO2 气体为 ygCa(HCO3)2 CaCO
7、3 + CO2+ H2O162 100 44x 1.0 g y162 : 100 = x : 1.0g 100 : 44= 1.0 : yx= 1.62 g y=0.44g (3) 将硬水煮沸后,碳酸氢钙分解成碳酸钙沉淀、CO2 气体和水,沉淀析出,气体逸出,所以可得到的软水质量为 ag-1.0g-0.44g=(a-1.44)g答案答案:(1)5: 12(其他合理整数比也给分) (2) 1.62 g (3)=(a-1.44)g点拨点拨:计算溶液的质量时一定要排除沉淀和气体的质量.【例例 5】5】 “化学氧自救器”(又称“自生氧防毒面具”)使用的生氧剂(主要成分是 KO2)的作用原理为:4KO2
8、+2CO2=2K2CO3+3O2 .某研究小组取 120g 生氧剂,放人装置 A 中,加入足量水与生氧剂充分反应(化学方程式为:4KO2+2H2O=4KOH+3O2),测定反应前后装置 A 的总质量,他们进行了三次实验.测定结果如下:图 1-29测定序号第 1次第 2次第 3次平均值4 反应前装置 A 总质量(g)400.1400.2399.7400.0反应后装置 A 总质量(g)368.1368.1367.8368.0请根据上述实验结果计算:(假设杂质不与水反应产生气体)(1)120g 生氧剂与足量水反应生成的氧气质量;(2)生氧剂中 KO2的质量分数;(3)若成人每分钟正常需氧量为 0.3
9、2g,则能维持成人正常呼吸 20 分钟的“化学氧自救器”,至少要装入这种生氧剂多少克?注:第(3)小题不必写出解题过程)解析解析:(1)由于反应后生成气体逸出,所以总质量减少;反应前后,装置 A 总质量减少了 32g,根据质量守恒定律,减少的质量等于生成的氧气的质量;所以生成的氧气的质量 m(O2 )=400g-368g=32g;(2)根据化学方程式的质量比,已知生成的氧气质量可计算反应的 KO2 的质量;可设生氧剂中 KO2的质量为 xg4KO2+2H2O=4KOH+3O2 284 96 x 32 2849632x,284 3296xg284 32100%94.7%96 120,所以生氧剂中
10、 KO2的质量分数 94.7%;(3)正常呼吸 20 分钟需要氧气 200.32=6.4g,由于 120 g 生氧剂可生成氧气 32g, 6.4g 氧气是 32g 的 0.2倍,用比例关系,需该生氧剂 1200.2=24g,所以需要生氧剂 24g;答案答案:(1)32g(2)94.7%(3)24g点拨点拨:利用比例关系是化学方程式计算的最简捷方法.5 本节强化练习本节强化练习1 1、A、B、C 是三种常见的含钙化合物.它们之间有如图所示的转化关系(部分产物略去).图 1-30(1)A 物质的化学式是 ,B 物质的俗称是 ,C 物质的名称是 .(2)向 A 的块状固体上滴加水,观察到大量的水蒸气
11、产生,该现象说明 .(3)举出 B 物质在农业生产中的一种用途: .(4)反应的化学方程式是 .该反应可用来检验二氧化碳气体,实验现象是 .(5)反应的基本反应类型是 ,该反应前后元素的化合价 (填“改变”或“不改变”).1 1、解析、解析:(1)由题意,与水反应的含钙化合物可能是 CaO,高温条件下生成 CaO 的含钙化合物可能是 CaCO3,从而推导出 A 是 CaO,B 是 Ca(OH)2,俗称熟石灰,C 是 CaCO3,化学名称是碳酸钙;(2)遇水产生大量水蒸气一定是反应放热使水受热蒸发,由此可知生石灰遇水大量放热;(3)熟石灰呈碱性,在农业生产中可改良酸性土壤;(4)反应是 CO2
12、和石灰水的反应,可生成白色沉淀碳酸钙和水,由此可写出化学方程式;实验现象是生成白色沉淀;(5)Ca(OH)2 和 Na2CO3 反应属于复分解反应,是离子的交换,因此不存在化合价的变化;答案答案:(1) CaO 熟石灰(消石灰) 碳酸钙(2) CaO 与水反应放热 (3) 中和酸性土壤(4) Ca(OH) 2 + CO2 = CaCO3+ H2O 生成白色沉淀 (5) 复分解反应 不改变2 2、食品保鲜可以防止食品变质、保持食品的营养和味道.食品保鲜的措施有低温、添加防腐剂、充填气体、放置干燥剂和脱氧保鲜剂等.(1)饮料、包装食品常加入防腐剂.丙酸钠是其中之一,化学式为 C3H5O2Na,丙酸
13、钠中碳、氧元素的质量比为 .(2)某脱氧保鲜剂主要成分为活性铁粉.利用铁与氧气、水反应生成氢氧化铁的原理,吸收包装袋中的氧气和水分,从而延长食品的保质期.已知该脱氧保鲜剂中活性铁粉的质量为 5.6 g.计算该脱氧保鲜剂最多能够6 吸收氧气的质量?2 2、解析、解析:(1)分子中各元素的质量比等于各元素的相对原子质量与其个数之积的比值;丙酸钠(C3H5O2Na)中碳、氧元素的质量比为(312)(216)=98(2)写出化学方程式,根据反应物的质量比列式;设该脱氧保鲜剂最多能够吸收氧气的质量为 X4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3 224965.6gX22496 = 5.6gX
14、 X = 2.4g 答:(略)答案答案:(1)98 (2)2.4g3 3、硫化氢(H2S)是一种具有臭鸡蛋气味的致命毒气,它的密度比空气大,可溶于水形成氢硫酸,氢硫酸具有酸的通性.实验室常用固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下制得 H2S,同时生成 FeS04.图 1-31(1)在上图中,应选用图 作为制取 H2S 的装置.(2)收集 H2S 气体时,应从 C 装置中的 导管进入,对产生尾气的处理方法是: .(3)实验室若制取 6.8 克的硫化氢气体,理论上需要多少克 20%的硫酸溶液?3 3、解析、解析:(1) 根据题意,H2S 可在常温下制取,不需加热,因此选用 B 装置即可;(2)H2
15、S 密度大于空气,容易停留在空气下方,所以应从较长导管 a 输入;由于 H2S 可溶于水,因此尾气可用水吸收,又因氢硫酸具有酸的通性,所以也可以用碱溶液吸收;(3)根据化学方程式可列式计算,设需要 20%硫酸溶液的质量为 x 克 H2 S04 +FeS =H2S+FeS04 98 3420%x 6.8 克983420%6.8x,x=98 克答略7 答案答案:(1)B (2)a 用水吸收(或用碱溶液吸收,如氢氧化钠或石灰水等)(3)98 克4 4、氯化钠是一种重要的化工原料,电解氯化钠溶液可制得氯气和氢氧化钠等物质,发生的化学反应如下:2NaCl + 2H2O Cl2 + H2 + 2NaOH现
16、取 100g 的溶质质量分数为 25%的氯化钠溶液进行电解,一段时间后停止通电,生成氯气的质量 7.1g.请计算:(1)生成氢气的质量是多少?剩余氯化钠的质量是多少?(2)反应后溶液中 NaOH 的质量分数是多少?4 4、解析、解析:根据化学方程式中的质量比,由生成的氯气的质量可推得生成的氢气的质量、生成的 NaOH 的质量与参与反应的 NaCl 质量;设参与反应的 NaCl 质量为 xg,生成的氢气的质量为 yg,生成的 NaOH 的质量为 zg2NaCl + 2H2O Cl2 + H2 + 2NaOH 117 71 2 80 x 7.1g y z 1177.111.771x g,剩余氯化钠的质量为100 25% 11.713.3g;27.10.271y g所以生产氢气的质量是 0.2g,剩余氯化钠的质量是 13.3g.反应后,溶液质量为 100-7.1-0.2=92.7g,NaOH 的质量为807.1871z g来8100%8.63%92.7反应后所得溶液中氢氧化钠的质量分数是 8.63%.答案答案:(1)0.2g 13.3g(2)8.63%
