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第4講　
定量研究化學反應
課 標 要 求 1.能選取實驗證據說明質量守恒定律,并闡釋其微觀本質。
2.能根據實驗事實用文字和符號描述、表示化學變化,并正確書寫常見的化學方程式。認識常見的化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應及簡單應用。
3.能基于守恒和比例關系推斷化學反應的相關信息。
4.能根據化學方程式進行簡單的計算,并解決生產生活中的簡單問題。
考點研析·塑思維
考點1 微觀反應示意圖
【典題】(2022·聊城中考)諾貝爾化學獎得主德國化學家格哈德·埃特爾對CO在催化劑[Pt/Al2O3/Ba]表面進行的研究,催生了汽車尾氣凈化裝置。如圖為汽車尾氣凈化裝置內發生反應的微觀示意圖,有關說法錯誤的是 ( )
A.參加反應的甲與乙的分子個數比為1∶1
B.參加反應的甲與丁的質量比為1∶1
C.該反應符合質量守恒定律
D.該裝置的應用能減少汽車尾氣對空氣的污染
B
拓展 判斷下列說法是否正確。
E.該反應的基本反應類型屬于置換反應。( )
F.該反應中C、N元素的化合價改變。 ( )
G.圖中屬于單質的是N2,屬于氧化物的是CO、NO、CO2。 ( )
×
√
√
考點2 質量守恒定律及其應用
有關質量守恒定律的解題步驟
第1步:根據質量守恒,計算未知物的質量。
第2步:分析表格數據變化,判斷反應物和生成物。
反應后質量增加——生成物;
反應后質量減少——反應物;
質量不變——可能是催化劑或雜質。
第3步:確定表達式。根據反應物、生成物的種類特點確定反應類型。
第4步:回答相關問題。根據反應物減少的質量之比確定反應物的質量比;根據生成物增加的質量之比確定生成物的質量比。
【典題】(2023·懷化中考)一定條件下,下列物質在密閉容器內反應一段時間,測得反應前后各物質的質量關系如下表:
物質 X Y Z W
反應前質量/g 5 2.2 16.2 0.9
反應后質量/g a 4.4 8.1 1.8
根據上表信息判斷,下列說法中不正確的是( )
A.a=10 B.該反應屬于置換反應
C.Z為化合物 D.反應中Y、W兩種物質發生改變的質量比為22∶9
B
變式 (2023·濱州中考)密閉容器內有甲、乙、丙、丁四種物質,在一定條件下充分反應,測得反應前后各物質的質量分數如圖所示。下列說法正確的是 ( )
A.物質甲是生成物
B.反應后乙物質的質量分數是18%
C.該化學反應中甲、乙兩物質的質量比是14∶3
D.物質丁一定是該反應的催化劑
C
考點3 化學方程式
化學方程式書寫的常見錯誤
1.寫錯物質的化學式;
2.臆造事實上不存在的化學反應,如對復分解反應發生的條件理解不透徹,寫出一些不能進行的反應;
3.化學方程式沒配平;
4.錯標或遺漏“↑”或“↓”;
5.錯寫或漏寫反應條件。
【典題】(2023·懷化中考)下列變化的化學方程式書寫不正確的是 ( )
A.紅磷在空氣中燃燒:P+O2 P2O5
B.碳酸分解:H2CO3=== H2O+CO2↑
C.鐵和稀硫酸反應:Fe+H2SO4=== FeSO4+H2↑
D.硫酸鈉溶液與氯化鋇溶液混合:Na2SO4+BaCl2=== BaSO4↓+2NaCl
A
變式 (2021·德州中考)在古代,勤勞智慧的中國人通過化學變化創造出燦爛的物質
文明,在提高生產技術、改善生活條件等方面,做出了卓越的貢獻。
(1)松花蛋是一種具有獨特風味的美食,其制作方法在戴羲的《養余月令》中就有
記載。制作配方中用到純堿、熟石灰,兩種物質反應生成一種強堿,其反應的化學
方程式為_______________________________________。
(2)《天工開物》中介紹了鋅的冶煉方法:把爐甘石(主要成分是ZnCO3)和煤餅裝
入煉鋅罐,泥封。“其底鋪薪,發火煅紅”“冷定毀罐取出”。爐甘石中的ZnCO3在高
溫下分解生成兩種氧化物,此反應的化學方程式為__________________________,
煤炭又與生成的氧化物發生反應得到鋅。
　Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH　
　ZnCO3 ZnO+CO2↑　
考點4 根據化學方程式的計算
根據化學方程式的計算模型:
其中nA、nB、nC、nD代表化學計量數,MA、MB、MC、MD代表物質A、B、C、D的相對分子質量,mA、mB、mC、mD代表物質A、B、C、D的質量。
【典題】(2022·臨沂中考)在牙膏中,常用輕質碳酸鈣粉末等作摩擦劑。已知某品牌牙膏中的摩擦劑是CaCO3和SiO2(SiO2既不溶于水也不與稀鹽酸反應),化學興趣小組用該牙膏的摩擦劑測定某鹽酸中溶質的質量分數,通過實驗測得如圖數據:(假設產生氣體全部逸出)
(1)生成CO2的質量為________g。
(2)求稀鹽酸中溶質的質量分數。(寫出計算過程)
　4.4 　
解:設稀鹽酸中溶質的質量為x。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
x 4.4 g
=　x=7.3 g
稀鹽酸中溶質的質量分數為×100%=10%。
答:稀鹽酸中溶質的質量分數為10%。
拓展 求該摩擦劑中碳酸鈣的質量分數。
解:設摩擦劑中碳酸鈣的質量為y。
CaCO3+2HCl ===CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
y 4.4 g
=　y=10 g
摩擦劑中碳酸鈣的質量分數為×100%≈66.7%。
答:摩擦劑中碳酸鈣的質量分數為66.7%。
重溫·山東中考經典專練明方向
1.(2022·東營中考)為了防止燃氣泄漏,常在燃氣中加入少量有特殊氣味的乙硫醇(C2H5SH),一旦燃氣泄漏即可聞到氣味。乙硫醇在充足的氧氣中燃燒時會生成一種空氣污染物,該氣體可能為 ( )
A.CO　　B.CO2　　C.SO2　　D.NO2
題組演練·提素能
C
2.(2023·濟寧中考)下列反應的化學方程式,書寫正確的是 ( )
A.銅與硝酸銀溶液的反應Cu+2AgNO3=== 2Ag+Cu(NO3)2
B.高錳酸鉀分解制取氧氣2KMnO4=== K2MnO4+MnO2+O2
C.鐵粉與稀硫酸的反應2Fe+3H2SO4=== Fe2(SO4)3+3H2↑
D.制取氨氣的反應NH4Cl+Ca(OH)2=== CaCl+NH3↑+H2O
A
3.(2023·棗莊中考)近期,我國科學工作者在淀粉人工合成方面取得突破性進展,最關鍵步驟是二氧化碳和氫氣在無機催化劑(ZnO-ZrO2)作用下轉化為甲醇(CH3OH)和水,反應的微觀示意圖如下,下列說法不正確的是 ( )
A.該反應不符合質量守恒定律
B.生成的甲醇和水的分子個數比為1∶1
C.反應前后催化劑ZnO-ZrO2的化學性質不變
D.該反應能實現由無機物向有機物的轉化
A
4.(2023·泰安中考)在一定條件下,甲、乙、丙、丁四種純凈物在密閉容器中充分反應,反應前后各物質的質量如圖。下列說法不正確的是 ( )
A.甲和乙是反應物
B.丙一定是化合物
C.x=0.4 g
D.反應前后乙、丁改變的質量比是4∶1
B
5.(2022·日照中考節選)過氧乙酸(CH3COOOH)是一種高效消毒劑,易發生分解反
應,生成乙酸(CH3COOH)和一種氣態單質,這種氣態單質為雙原子分子,推測其化
學式為_______。
　O2　
6.(2023·威海中考)某化學興趣小組欲測定一瓶失去標簽的硫酸銅溶液的溶質質量分數,取該溶液20 g,逐滴加入氫氧化鈉溶液,產生沉淀的質量與加入氫氧化鈉溶液質量的關系如圖所示。計算硫酸銅溶液的溶質質量分數。
解:設參加反應的硫酸銅的質量為x。
2NaOH+CuSO4=== Na2SO4+Cu(OH)2↓
160 98
x 1.96 g
=　x=3.2 g
硫酸銅溶液的溶質質量分數為×100%=16%。
答:硫酸銅溶液的溶質質量分數為16%。
精練·山東模擬對點演練提能力
1.(2023·濟寧二模)下列化學方程式與事實相符,且書寫正確的是 ( )
A.紅磷在空氣中燃燒2P+5O2 P2O5
B.誤食氯化鋇后服用瀉鹽(硫酸鎂)解毒:BaCl2+MgSO4=== BaSO4↓+MgCl2
C.銅片放入稀硫酸溶液中Cu+H2SO4=== CuSO4+H2↑
D.氫氧化鎂固體放入氯化銅溶液中Mg(OH)2+CuCl2=== Cu(OH)2↓+MgCl2
B
2.(2023·青島二模)某純凈物稍加熱就能分解為NH3、CO2、H2O,據此不能得出的結論是 ( )
A.該物質是化合物
B.該物質由氮、氫、氧、碳四種元素組成
C.該物質不穩定
D.該物質中含有水
D
3.(2023·棗莊模擬)《科技日報》報道“我國科學家實現二氧化碳到葡萄糖和油脂的人工合成”,合成過程中的一個反應微觀示意圖如圖,有關說法正確的是( )
A.反應前后分子的種類不變
B.反應前后共有三種氧化物
C.丙物質的相對分子質量為46
D.反應中甲和丁的分子個數比是2∶1
D
4.(2023·臨沂一模)神舟十六號自2023年5月30日順利進駐空間站,先后完成與神舟
十五號航天員乘組在軌輪換,科學實驗機柜的解鎖與測試、出艙活動準備等一系
列空間科學實(試)驗。請回答下列問題:
(1)空間站的天線是由鈦鎳形狀記憶合金制造的,它具有形狀記憶功能,可揉成一
團放入衛星或宇宙飛船艙內,需要時可在一定條件下恢復原來的形狀。如圖所示
是冶煉金屬鈦的流程。
反應①的化學方程式為2Cl2+TiO2+2C TiCl4+2X,則X的化學式為________。
　CO　
(2)鐵是使用最廣泛的金屬,但是空間站多采用其他合金制造,是因為鐵密度較大,
且容易發生銹蝕,工業上用稀鹽酸除鐵銹的化學方程式為__________________
_______________。
　Fe2O3+6HCl ===
2FeCl3+3H2O　
5.(2023·泰安一模)為測定某電子元件材料的黃銅合金(假設合金中僅含銅、鋅)中
銅的質量分數,興趣小組同學稱取10 g黃銅粉末于燒杯中,將40 g稀鹽酸平均分四
次加入,充分反應,測得實驗數據如下表:
項目 加入稀鹽酸的質量/g 燒杯中剩余物的質量/g
第一次 10 19.96
第二次 10 29.92
第三次 10 39.89
第四次 10 m
(1)m的值為__________。
(2)求該黃銅中銅的質量分數(寫出計算過程)。
　49.89　
解:生成氫氣的總質量為10 g+10 g×3-39.89 g=0.11 g,
設參與反應的鋅的質量為x,
Zn+2HCl ===ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.11 g
=　x=3.575 g
則銅的質量分數為×100%=64.25%;
答:該黃銅中銅的質量分數為64.25%。
感悟·全國真題全國巧練拓視野
1.(2023·龍東中考)煤油是石油煉制產品中的一種。煤油中含有噻吩(用R表示),噻
吩具有令人不愉快的氣味,其燃燒時發生反應的化學方程式表示為R+6O2
4CO2+SO2+2H2O,則噻吩的化學式為 ( )
A.CH4　 B.C4H4S　
C.C4H8S　 D.C4H6S
B
2.(2023·重慶中考A卷)《科學》刊登了用CO2為原料,不依賴光合作用,人工合成淀粉的成果,其中第一步反應如圖所示。下列選項正確的是 ( )
A.該反應為置換反應
B.反應前后分子數目不相等
C.反應前后原子數目不相等
D.反應前后ZnO-ZrO2的質量不相等
B
3.(數據分析題·2023·福建中考)分別加熱等質量的兩種樣品,固體質量隨溫度變化的曲線如圖所示。樣品1反應前后各物質的質量如表。分離出樣品1反應后的固體乙,與24.0 g甲混合并加熱,固體質量變化曲線與樣品1的相同。下列說法正確的是 ( )
A.該反應是復分解反應
B.x=20.1
C.該條件下丙和丁均為氣體
D.乙是催化劑
物質 甲 乙 丙 丁
反應前 質量/g 24.0 2.0 0 0
反應后 質量/g 0 2.0 x 1.9
D
4.(科普閱讀題·2022·麗水中考)定律
是對自然現象或關系的描述,通常可
用數學方式加以表達。在學習“質量
守恒定律”時,小麗查閱到以下材料:
(1)波義耳實驗中,金屬灰增加的質量
是______________________________
__________________;
　參加反應的氧氣質量(或氧化汞
中氧元素的質量)　
(2)質量守恒定律的發現過程,帶給我們的啟示有________(填字母);
A.要善于總結前人的成果和經驗
B.實驗的成功與否,取決于藥品的選擇
C.定量方法是科學研究的重要方法
受上述研究啟發,小麗對相關實驗進行了探究。
　AC　

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