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新人教版九年级上册初中化学
重难点有效突破 知识点梳理及重点题型巩固练习
化学方程式书写及其计算(提高)
【学习目标】
1.掌握化学方程式的书写原则和步骤;了解几种化学方程式的配平方法;能熟记并能书写常见反应的化学方程式。
2.掌握有关反应物、生成物质量的计算;掌握解计算题的基本格式。 【要点梳理】
要点一、化学方程式的书写原则和步骤 1.书写化学方程式时应遵循两条原则:(《化学方程式的书写及其计算》)
(1)必须以客观事实为依据,不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应。
(2)要遵守质量守恒定律。这一原则要求书写化学方程式时一定要配平,使反应前后的各种原子的个数相等。
2.书写化学方程式的五个步骤(以高锰酸钾受热分解为例)
(1)“写”:根据实验事实,短线左边写反应物的化学式,右边写生成物的化学式,不止一种物质的用加号连接。
KMnO4─K2MnO4+MnO2+O2
(2)“配”:调整化学式前边的化学计量数,使短线左右两边同种原子的数目相等。 2KMnO4─K2MnO4+MnO2+O2
(3)“注”:注明反应条件、气体放出符号“↑”和沉淀符号“↓”。如果反应物和生成物中都有气体或都有固体,气体生成物或固体生成物就不要注“↑”或“↓”。 (4)“改”:配平后必须把短线改为等号。 2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
(5)“查”:一查化学式;二查配平(等号两边各种原子的总数是否相等);三查条件;四查生成物的状态。 【要点诠释】
化学方程式的书写歌诀:左写反应物、右写生成物;写准化学式,系数要配平;中间连等号,条件要注清;生成气沉淀,箭头(↑↓)来标明。 要点二、化学方程式的配平
化学方程式的配平是指根据质量守恒定律,在化学式前面配上适当的化学计量数,使式子左、右两
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边同种原子的数目相等。常用的配平方法有如下几种:
1.最小公倍数法:配平时找出方程式左右两边各出现一次,且原子数相应较大的元素,并找出其最小公倍数。将这个最小公倍数除以化学式中该原子个数,所得的值确定为该化学式的计量数,再配出其他化学式的计量数。
例如:P + O2 ─ P2O5 (《化学方程式的书写及其计算》)
P + 5O2 ─ 2P2O5 4P+5O2
2P2O5
2.奇数配偶数法:找出方程式左右两边出现次数较多且在两端一奇一偶的元素,作为配平起点,再由此推出其他化学式的化学计量数。 例如:H2O2 ─ H2O + O2
反应前过氧化氢中氧原子数为2(偶数),反应后水中氧原子数为1(奇数),将水配为偶数2,再配出其他化学式的化学计量数即可。
MnO2 2H2O22H2O+O2↑
3.观察法:从化学式比较复杂的一种物质入手推求各反应物、生成物的化学计量数。 例如:Fe + O2─Fe3O4
Fe3O4中有4个氧原子,3个铁原子,因而Fe应配为3,O2应配为2。
3Fe+2O2
Fe3O4
4.归一法:找到化学方程式中较复杂的化学式,定其化学计量数为1,然后根据该化学式去配平其他
化学式前的化学计量数。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。 例如:CH3OH+O2─H2O+CO2
(1)首先定CH3OH的化学计量数为1,可得其燃烧后生成H2O与CO2的化学计量数:
CH3OH+O2─2H2O+CO2
(2)然后配平氧原子(并将横线写成等号):
CH3OH+(3/2)O2=2H2O+CO2
(3)再将各化学计量数同乘以2化为整数:
2CH3OH+3O2=4H2O+2CO2
【要点诠释】
配平化学方程式时,切记不可改变化学式右下角的数字,所配化学式前的化学计量数应是最简整数比。
要点三、利用化学方程式计算的步骤及格式
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1.设未知量;2.写出相关的化学方程式;3.根据化学方程式把各物质的质量比列在相应化学式的下面;4.把题中的已知条件和待求的未知量列在相应物质的化学式下面;5.列比例式求解;6.写出简明答案。
例:工业上,高温煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳。请问制取1t氧化钙,需要碳酸钙多少吨?
解:①根据题意设未知量 设需要碳酸钙的质量为x。 ②写出反应的化学方程式并配平 CaCO 3 高温 CaO+CO2↑
③写出相关物质的化学计量数与 100 56
相对分子质量的乘积及已知量和 x 1t 未知量
100 ? 56 ④列出比例式,求解 x
1 t
x=1.8t
⑤简明地写出答案 答:需要碳酸钙1.8t。 【要点诠释】
根据化学方程式计算注意的问题:
1.计算过程必须规范,步骤可概括为“一设、二写、三列、四解、五答”。 2.设未知数X时,不能在X后面带上单位。 3.只写出已知条件和未知量相关的物质的质量比。 4.计算过程中已知量一定要带上单位。
5.一定要将化学方程式配平后才能进行化学计算。 6.计算出的结果一定要带上单位。
7.不纯物质的质量不能代入化学方程式进行计算。 【典型例题】
类型一、考查化学方程式的书写
1.(2015?怀化中考)化学方程式是重要的化学用语。下列化学方程式书写正确的是( A.2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
B.Mg+O2═MgO2
C.Cu+FeSO4═CuSO4+Fe
D.Na2CO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
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【思路点拨】根据化学方程式判断正误的方法需考虑:应用的原理是否正确;化学式书写是否正确;是否配平;反应条件是否正确;↑和↓的标注是否正确。 【答案】A 【解析】
A、该化学方程式书写完全正确;
B、该化学方程式中缺少反应条件,氧化镁的化学式书写错误,正确的化学方程式应为2Mg+O2
2MgO,故选项错误;
C、铜的金属活动性比铁弱,不能与硫酸亚铁发生置换反应,故选项错误;
D、该化学方程式没有配平,正确的化学方程式应为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,故选项错误。 故选A。
【总结升华】在解此类题时,首先分析应用的原理是否正确,然后再根据方程式的书写规则进行判断;化学方程式正误判断方法是:先看化学式是否正确,再看配平,再看反应条件,再看气体和沉淀,最后短线改成等号。
2.自来水消毒过程中通常会发生化学反应,其反应的微观过程可用下图表示:
(1)请写出该反应的化学方程式 。 (2)A物质属于 (填物质类别)。 (3)D物质中氯元素的化合价为 。
(4)分析以上微观过程模拟图,你能总结出的一条结论是 。
【思路点拨】上述图示直观反映了A、B、C、D各物质的分子构成及化学反应的实质。认真分析微观示意图就可以写出该反应的化学方程式,依据物质的组成及元素化合价变化的一般规律来确定A物质的类别及D物质中氯元素的化合价。
【答案】(1)H2O+Cl2=HCl+HClO (2)化合物 (3)+1 (4)化学反应过程中,元素种类,原子个数不变(其它合理答案也可)
【解析】由微观示意图可以确定A、B、C、D的化学式,然后可写出化学方程式。A物质由两种元素组成,是化合物;D的化学式为HClO,根据化合物中化合价的代数和为零,可以算出氯元素的化合价为+1 ;通过微观示意图可以看出化学反应前后,元素种类,原子种类、原子个数都不变。
【总结升华】此题主要考查学生捕捉信息、分析问题的能力,同时考查了化学方程式的书写、物质的分类和化合价等基础知识,解决此类题要注意把微观示意图和宏观物质的化学式结合起来。 举一反三:
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【变式1】ClO2 是新一代饮用水的消毒剂,我国成功研制出制取ClO2 的新方法,其反应的微观示意图如下:
(其中
表示氯原子,
表示钠原子,
表示氧原子)
试回答:
(1)ClO2 叫做 ,其中氯元素的化合价为 ;
(2)根据反应的微观示意图写出反应的化学方程式_ 。 【答案】(1)二氧化氯 +4 (2)Cl2 +2NaClO2=2ClO2+2NaCl 【变式2】(2015?南充中考)下列化学方程式书写正确的是( ) A.Fe2O3+4HCl═2FeCl2+3H2O
B.CuSO4+2NaOH═Cu(OH)2↓+Na2SO4 C.3Fe+2O2
Fe3O4
D.2KNO3+CaCl2═2KCl+Ca(NO3)2 【答案】B 【解析】
A、氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,正确的化学方程式是:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O; B、该化学方程式书写完全正确;
C、该化学方程式反应条件应为点燃,正确的化学方程式应为:3Fe+2O2
Fe3O4;
D、硝酸钾与氯化钙交换成分没有沉淀、气体或水生成,不能发生复分解反应,故选项错误。 故选B。
类型二、考查利用化学方程式的简单计算
3.在一定条件下,让置于密闭容器中的下列各组物质充分反应后,再冷却至常温,密闭容器中的气态物质属于纯净物的是( )
A.质量比为1:9的H2和O2 B.质量比为3:6的C和O2 C.质量比为1:6的CH4和O2 D.质量比为7:2的CO和O2 【答案】A
【解析】A、H2与O2反应后生成的是水,2H2+O2
2H2O中H2与O2的质量比为1:8而A项中H2
与O2质量比为1:9所以氧气有剩余,生成的水在常温是一种液体,故剩余气体只有氧气,一定是纯净物;故A对。
B、C与O2完全反应生成CO2,C+O2
CO2 中C与O2的质量比为3:8; 不完全燃烧时生成CO,
2C+O2124 2CO中 C与O2质量比为3:4,而B项中C与O2质量比为3:6,所以反应后的气体物
质既有一氧化碳也有二氧化碳一定是混合物,故B错。
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