第4章第3節(jié)化學(xué)方程式的書寫及應(yīng)用【題型1化學(xué)方程式的含義】【題型2化學(xué)方程式的書寫】【題型3陌生化學(xué)方程式的配平】【題型4陌生化學(xué)方程式中未知化學(xué)式的確定】【題型5微觀示意圖變式的化學(xué)方程式】【題型6不含雜質(zhì)的化學(xué)方程式的簡單計(jì)算】【題型7含雜質(zhì)的化學(xué)方程式的簡單計(jì)算】【題型8圖像在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用】【知識(shí)梳理1化學(xué)方程式的含義】一、化學(xué)方程式的概念、意義與讀法1．化學(xué)方程式的概念，叫做化學(xué)方程式。（化學(xué)計(jì)量數(shù)是指化學(xué)方程式中每種物質(zhì)化學(xué)式前面的數(shù)字，如上述反應(yīng)中S前面的1，O2前面的1等）2．化學(xué)方程式的意義（1）表示反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件。示例：2H2+O22H2O即：反應(yīng)物是和，生成物是，反應(yīng)條件是。（2）表示反應(yīng)物、生成物之間的質(zhì)量比，各物質(zhì)間的質(zhì)量比=相對分子質(zhì)量（或相對原子質(zhì)量）與化學(xué)計(jì)量數(shù)的乘積之比。示例中各物質(zhì)之間的質(zhì)量比為4：32：36。（3）表示反應(yīng)物、生成物之間的粒子個(gè)數(shù)比（即化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比）。示例中各分子之間的個(gè)數(shù)比為2：1：2。3．化學(xué)方程式的讀法（以2H2+O22H2O為例）質(zhì)的方面：硫與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成二氧化硫。量的方面：在點(diǎn)燃的條件下，每32份質(zhì)量的硫與32份質(zhì)量的氧氣恰好完全反應(yīng)，生成64份質(zhì)量的二氧化硫?！绢}型1化學(xué)方程式的含義】【例1】關(guān)于化學(xué)方程式的意義的敘述正確的是

①氫氣加氧氣等于水

②每2個(gè)氫分子和1個(gè)氧分子反應(yīng)生成2個(gè)水分子③氫氣、氧氣、水的質(zhì)量比為4:32:36

④氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成水A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②③④【變式1-1】關(guān)于化學(xué)反應(yīng)C+O2CO2的描述正確的是A．碳加氧氣等于二氧化碳B．碳和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)，生成二氧化碳C．1個(gè)碳原子和2個(gè)氧原子反應(yīng)生成1個(gè)二氧化碳分子D．1份質(zhì)量的碳和1份質(zhì)量的氧氣反應(yīng)生成1份質(zhì)量的二氧化碳【變式1-2】下列對“C+O2CO2”這一反應(yīng)的理解，不正確的是A．反映碳能在點(diǎn)燃條件下與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳這一事實(shí)B．每1個(gè)碳原子和1個(gè)氧分子結(jié)合形成1個(gè)二氧化碳分子C．每12份質(zhì)量的碳與32份質(zhì)量的氧氣反應(yīng)生成44份質(zhì)量的二氧化碳D．在該反應(yīng)中，碳、氧氣、二氧化碳的質(zhì)量比是1:1:1【變式1-3】關(guān)于化學(xué)方程式的描述中正確的是A．乙烯加氧氣在點(diǎn)燃的條件下等于二氧化碳和水B．1個(gè)乙烯和3個(gè)氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成2個(gè)水和2個(gè)二氧化碳C．1個(gè)乙烯分子和3個(gè)氧分子在點(diǎn)燃的條件下生成2個(gè)水分子和2個(gè)二氧化碳分子D．乙烯和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成水和二氧化碳【知識(shí)梳理2化學(xué)方程式的書寫】二、化學(xué)方程式的書寫1．化學(xué)方程式的書寫原則（1）要以為基礎(chǔ)，絕不能隨意臆造事實(shí)上不存在的物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)，不能任意編造化學(xué)式。（2）要遵守，等號兩邊各原子的和必須相等。2．化學(xué)方程式的書寫步驟（1）書寫步驟：一寫、二配、三注、四查。一寫：根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)，正確寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式（反應(yīng)物在左邊，生成物在右邊），中間用“─”連接。二配：配平化學(xué)方程式，使式子兩邊各元素原子的數(shù)目相等，使化學(xué)方程式遵守質(zhì)量守恒定律。三注：注明化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件，如點(diǎn)燃、加熱（常用“”表示）、催化劑等，標(biāo)出生成物狀態(tài)，把“─”改成“=”。四查：檢查化學(xué)式書寫是否正確，化學(xué)方程式是否配平，反應(yīng)條件標(biāo)注是否正確，生成物狀態(tài)符號是否恰當(dāng)。（2）符號的使用：生成物中的氣體標(biāo)“”（氣體符號），溶液中的反應(yīng)生成物中的沉淀標(biāo)“”（沉淀符號）。若反應(yīng)物和生成物中都有氣體，氣體生成物不標(biāo)注“↑”，溶液中的反應(yīng)，若反應(yīng)物和生成物中都有不溶性固體，固體生成物不標(biāo)注“↓”?！绢}型2化學(xué)方程式的書寫】【例2】下列化學(xué)方程式與基本反應(yīng)類型完全正確的是A．2Mg+O22MgO氧化反應(yīng) B．3Fe+2O2Fe2O3化合反應(yīng)C．2H2O2H2↑+O2↑分解反應(yīng) D．2KClO32KCl+3O2分解反應(yīng)【變式2-1】關(guān)于氧氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，下列現(xiàn)象與化學(xué)方程式均正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式A木炭在氧氣中燃燒發(fā)出紅光，生成黑色固體B鐵絲在氧氣中燃燒火星四射，生成黑色固體C鎂帶在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體D紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生黃色火焰，生成黃煙A．A B．B C．C D．D【變式2-2】近年來我國航天事業(yè)取得飛速發(fā)展，航天科技涉及很多氣體制備的知識(shí)，這些知識(shí)也與實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)制氣體密切相關(guān)。太空制取氣體（1）電解水更適合太空中制氧氣的原因之一是水可以循環(huán)使用，寫出電解水的化學(xué)方程式；。（2）如圖，電解水過程中正極與負(fù)極產(chǎn)生的氣體體積比約為。（3）氫燃料電池使用后又生成水，請寫出氫氣在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式：?！咀兪?-3】寫出下列要求的化學(xué)方程式：（1）生成有刺激性氣味氣體的燃燒反應(yīng)。（2）一種金屬在氧氣中燃燒生成一種黑色固體。（3）燃燒產(chǎn)生濃厚白煙的反應(yīng)。（4）一種液體與一種黑色固體混合制氧氣?！局R(shí)梳理3陌生化學(xué)方程式的配平】化學(xué)方程式配平的常用方法MnO2（1）最小公倍數(shù)法（以磷在氧氣中燃燒為例）：P+O2P2O5MnO2（2）奇數(shù)配偶法（以氯酸鉀分解為例）：KClO3KCl+O2↑（3）觀察法（以堿式碳酸銅分解為例）：Cu2（OH）2CO3CuO+H2O+CO2↑（4）暫定分?jǐn)?shù)分配法（以乙炔在氧氣中燃燒為例）：C2H2+O2H2O+CO2【題型3陌生化學(xué)方程式的配平】【例3】配平下列反應(yīng)的化學(xué)方程式（化學(xué)計(jì)量數(shù)為1也要填上）。（1）Al+O2Al2O3（2）C2H4+O2CO2+H2O（3）Fe2O3+COFe+CO2（4）Na2SO4+BaCl2=NaCl+BaSO4↓【變式3-1】配平化學(xué)方程式：（1）=（2）【變式3-2】配平下列化學(xué)方程式：（1）（2）（3）（4）【變式3-3】福建學(xué)者揭示了硼基催化劑催化甲烷與氧氣反應(yīng)生成X、Y和Z等的過程，局部過程的微觀示意圖如下（“…”表示省略相關(guān)過乘）。下列說法不正確的是A．X可為COB．反應(yīng)中須不斷添加硼基催化劑C．虛線框內(nèi)各微粒數(shù)均為1，則Y化學(xué)式為C2H6D．甲烷生成Z和水的化學(xué)方程式為CH4+O2CH2O+H2O【題型4陌生化學(xué)方程式中未知化學(xué)式的確定】【例4】在電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域擁有巨大潛力的可由以下化學(xué)反應(yīng)制得：，則可推測X是A． B． C． D．【變式4-1】以空氣、水為原料合成硝酸的過程中，一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式為，其中X為A．N2 B．O2 C．NO2 D．N2O【變式4-2】制作氧自救呼吸器可用一種名為超氧化鉀的黃色固體作生氧劑，其反應(yīng)原理為：，該反應(yīng)中的值是A．4 B．3 C．2 D．1【變式4-3】我國的四大發(fā)明之一黑火藥是由硫黃、木炭粉和硝酸鉀混合制作而成，其反應(yīng)原理為S+2KNO3+3C=3CO2↑+K2S+X，下列說法合理的是A．X的化學(xué)式為NOB．氮元素的化合價(jià)由+5降為+2C．參加反應(yīng)的三種物質(zhì)的質(zhì)量比為16：101：18D．該反應(yīng)涉及的元素種類有4種【題型5微觀示意圖變式的化學(xué)方程式】【例5】（雙選）模型認(rèn)知是化學(xué)研究的重要科學(xué)方法。如圖是工業(yè)制取硝酸第一步反應(yīng)的微觀模擬示意圖（甲、乙、丙、丁分別代表圖中對應(yīng)的四種物質(zhì)）。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法中，不正確的是A．反應(yīng)生成的丙和丁的分子個(gè)數(shù)比為2:3B．參加反應(yīng)的甲和乙的質(zhì)量比為17:40C．反應(yīng)前后各元素的化合價(jià)均發(fā)生了改變D．物質(zhì)乙、丙、丁都屬于氧化物【變式5-1】乙烷和二氧化碳反應(yīng)制乙烯（）有助于實(shí)現(xiàn)“碳中和”，其反應(yīng)微觀示意圖如下（相同小球表示同種原子），下列說法不正確的是

A．甲的化學(xué)式為C2H6 B．參加反應(yīng)的甲乙質(zhì)量比為1∶1C．分子的種類發(fā)生改變 D．丙與丁的分子個(gè)數(shù)之比為1∶1【變式5-2】我國科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到葡萄糖和油脂的人工合成，其中一步關(guān)鍵反應(yīng)的微觀示意圖如下，下列有關(guān)說法正確的是A．反應(yīng)中消耗的甲與生成的丙的質(zhì)量比為14：15 B．丙中碳元素和氫元素的質(zhì)量比是4：1C．丙中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小 D．反應(yīng)前后有三種氧化物【變式5-3】以“新”主導(dǎo)，以“質(zhì)”取勝。我國在大力發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。（1）新能源：氫能源是一種清潔、高效的能源，如圖為在陽光驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生氫氣的微觀示意圖：①參加反應(yīng)的反應(yīng)物分子個(gè)數(shù)比為。②的化學(xué)式是。（2）新材料：是最早發(fā)現(xiàn)的無機(jī)氣敏材料之一，可用于檢測特定氣體的成分。中元素的化合價(jià)為。（3）新技術(shù)：我國科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到葡萄糖（）的人工合成，中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小?！局R(shí)梳理6不含雜質(zhì)的化學(xué)方程式的簡單計(jì)算】1．理論依據(jù)（1）以客觀事實(shí)為基礎(chǔ)，絕不能憑空臆想、臆造事實(shí)上不存在的化學(xué)反應(yīng)。（2）要遵守質(zhì)量守恒定律，等號兩邊各原子的種類和數(shù)目必須相等。2．基本依據(jù)化學(xué)方程式中各反應(yīng)物、生成物之間的質(zhì)量比。注意：在化學(xué)反應(yīng)中，參加化學(xué)反應(yīng)的各反應(yīng)物及反應(yīng)生成的各生成物之間的質(zhì)量比始終是一個(gè)定值。各物質(zhì)間的質(zhì)量比實(shí)際上是各物質(zhì)的相對分子質(zhì)量（或相對原子質(zhì)量）與其化學(xué)式前化學(xué)計(jì)量數(shù)的乘積之比，切勿漏乘化學(xué)計(jì)量數(shù)?！绢}型6不含雜質(zhì)的化學(xué)方程式的簡單計(jì)算】【例6】天然氣是一種重要的化工原料。甲烷和二氧化碳在高溫、金屬鎳催化劑作用下，可以生成兩種可燃性氣體（都是無機(jī)物）。（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

。（2）若用1.6g甲烷參加反應(yīng)，至少需要二氧化碳質(zhì)量是多少？【變式6-1】氫化鈦（）作為儲(chǔ)氫材料備受關(guān)注。用鈦粉（Ti）生產(chǎn)的反應(yīng)為。若制得，計(jì)算參加反應(yīng)的的質(zhì)量（寫出計(jì)算過程及結(jié)果）?！咀兪?-2】生產(chǎn)乙醇（C2H6O）的兩個(gè)反應(yīng)如下：①

②（1）若用反應(yīng)①制取23g乙醇，理論上至少需要乙烯（C2H4）的質(zhì)量是多少?（2），它是綠色化學(xué)的重要指標(biāo)。上述兩個(gè)反應(yīng)中，原子經(jīng)濟(jì)性更好的是反應(yīng)（填“①”或“②”）。【變式6-3】我國古代的“濕法煉銅”原理是。請根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算，用含硫酸銅的溶液與足量的鐵充分反應(yīng)，理論上能得到銅的質(zhì)量是多少？【題型7含雜質(zhì)的化學(xué)方程式的簡單計(jì)算】1.利用化學(xué)方程式的簡單計(jì)算主要包括兩種類型：用一定量的反應(yīng)物最多可得到多少生成物；要制取一定量的生成物最少需要多少反應(yīng)物。注意：（1）格式要規(guī)范，步驟要完整，不是相關(guān)量不用標(biāo)出；（2）正確書寫化學(xué)方程式是關(guān)鍵，注意配平，注明反應(yīng)條件，標(biāo)“↑”“↓”；（3）設(shè)未知量x不需要寫出單位；（4）計(jì)算過程中，各物理量單位要統(tǒng)一，列式每步驟都要帶單位；（5）計(jì)算時(shí)若是氣體體積，需換算成質(zhì)量代入計(jì)算，氣體的質(zhì)量（g）=氣體的體積（L）×氣體的密度（g/L）；（6）計(jì)算時(shí)代入量必須是純凈物的質(zhì)量，若物質(zhì)不純，必須先換算成純凈物的質(zhì)量。2.常見類型（1）有關(guān)純凈物的化學(xué)方程式的計(jì)算。化學(xué)方程式所表示的反應(yīng)物和生成物都是純凈物的質(zhì)量關(guān)系，可直接將已知純凈物的質(zhì)量代入計(jì)算。（2）遇到含雜質(zhì)的不純物質(zhì)時(shí)，需將不純物質(zhì)的質(zhì)量換算成純凈物的質(zhì)量，才能代入化學(xué)方程式按質(zhì)量比進(jìn)行計(jì)算。常用的計(jì)算公式如下：①不純物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算（雜質(zhì)不參加反應(yīng)）a．純凈物的質(zhì)量=混合物的質(zhì)量×純度【例7】超市賣的純堿產(chǎn)品中，往往含有少量的?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)要通過實(shí)驗(yàn)來測定某品牌純堿樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。取12g純堿樣品放入燒杯中，加水完全溶解，逐滴加入一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液。產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。（1）完全反應(yīng)后，生成沉淀的質(zhì)量為g。（2）計(jì)算純堿樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（精確到0.1%）【變式7-1】飲用水的消毒常用高鐵酸鈉（）作消毒劑.可用電解法制取，反應(yīng)的化學(xué)方程式為.現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室取一塊6g含碳的生鐵進(jìn)行電解，最終還剩0.4g殘?jiān)?（1）計(jì)算生成的質(zhì)量.（2）若實(shí)際生成的氣體多于計(jì)算的量，可能的原因是.?！咀兪?-2】將MnO2和KClO3的固體混合物35.0g加熱至質(zhì)量不再變化為止，冷卻后稱得剩余固體的質(zhì)量為25.4g。回答下列問題：（1）生成O2的質(zhì)量為。（2）計(jì)算反應(yīng)前固體混合物中MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫出計(jì)算過程）【變式7-3】某校實(shí)驗(yàn)室工作人員欲測定某氯酸鉀樣品中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，現(xiàn)取14g該樣品與2g二氧化錳混合，放入試管中充分加熱（雜質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)），反應(yīng)過程和數(shù)據(jù)如圖所示。請計(jì)算：

（1）生成氧氣的質(zhì)量為g。（2）該樣品中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫出計(jì)算過程）（化學(xué)方程式：）【題型8圖像在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用】【例8】為了定量分析黃銅（銅鋅合金）的組成，化學(xué)小組