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第3節 化學方程式
【要點整理】
在化學反應中，參加化學反應的 等于 生成的各物質的質量總和，這個規律叫做 。
化學反應的本質是反應物分子里的 生成 的過程。反應物前后原子的 并沒有改變。
質量守恒定律的六個不變： 、 、 、 、 、 。
質量守恒定律的兩個一定改變： 、 。
質量守恒定律的兩個可能改變： 、 。
用化學式表示化學反應的方程式叫做化學方程式。書寫原則：一是以 ；二是遵守 。
化學方程式計算的依據是反應前后各物質的 。
【例題講解】
1、以下是俄國化學家羅蒙諾索夫曾開展的實驗：
①先用天平稱取質量為m1的金屬錫粉．
②將這些錫粉放在密閉容器里進行完全燃燒，生成了白色固體物質，稱量容器的總質量為m2．
③打開容器，聽到了空氣進入容器發出的“絲絲的聲響”，稱量所得白色物質的質量為m3．
④把白色物質放回原容器里（容器中空氣的組成恢復到初始狀態），重新稱量容器的總質量為m4
（1）根據所學知識判斷，錫的燃燒是___變化．
（2）羅蒙諾索夫分析數據后發現，生成白色物質的質量m3=___，于是提出了“參加反應的物質的總質量，等于反應后產物的總質量”的觀點．
（3）后經多位科學家的共同努力，最終確立了質量守恒定律，請從微觀角度解釋該定律：___．
解析：（1）錫粉放在密閉容器里進行完全燃燒，生成了白色固體物質，有新物質生成，錫的燃燒是化學變化；
（2）將這些錫粉放在密閉容器里進行完全燃燒，生成了白色固體物質，稱量容器的總質量為m2．把白色物質放回原容器里（容器中空氣的組成恢復到初始狀態），重新稱量容器的總質量為m4，則參加反應的氣體的質量為m4-m2，生成白色物質的質量m3=m4-m2+m1；
（3）因為化學反應的過程是原子的重新組合過程，反應前后原子的種類不變，總個數不變，原子質量不變，所以化學反應前后物質的總質量相等．
答案：（1）化學；（2）m4-m2+m1；
（3）因為化學反應的過程是原子的重新組合過程，反應前后原子的種類不變，總個數不變，原子質量不變，所以化學反應前后物質的總質量相等．
2、科研人員研發出一種能將二氧化碳轉化為甲烷的新技術，該技術以納米鎳粒子為催化劑，將二氧化碳和氫氣混合加熱發生反應，生成甲烷等物質，從而減少碳排放．該反應前后發生變化的是（　　）
A. 元素的種類
B. 碳原子的數目
C. 氫元素的化合價
D. 納米鎳粒子的化學性質
解析：A、根據質量守恒定律可知，反應前后元素的種類不變，故選項錯誤；
B、根據質量守恒定律可知，反應前后碳原子的數目不變，故選項錯誤；
C、根據化合價原則可知，反應前氫氣中氫元素的化合價為零，反應后甲烷中氫元素的化合價為+1價，故選項正確；
D、反應中，納米鎳粒子為催化劑，化學性質不變，故選項錯誤．
故選C．
3、如圖，四位同學正在討論某一個化學方程式表示的意義．下列四個化學方程式中，同時符合這四位同學所描述的是（　?。?br/>
S+O2 SO2 B．2CO+O2 2CO2
C．2H2+O2 2H2O D．CH4+2O2 CO2+2H2O
解析：從給出的圖中可以得到如下信息：該反應是化合反應，且反應物與生成物的質量關系是7：4：11，分子個數比為2：1：2，反應條件為點燃；
A、在反應S+O2SO2中，分子個數比不是2：1：2，故不符合題意；
B、在反應2CO+O22CO2中，分子個數比、物質質量比、反應條件、反應類型均與題意相符，正確；
C、在反應2H2+O22H2O中，各物質間的質量比與題意不符，故不符合題意；
D、在反應CH4+2O2 2H2O+CO2中，分子個數比、物質質量比、反應類型均與題意不相符，故不符合題意；
故選B。
4、在一定條件下，在一個密閉容器內發生某反應，測得反應過程中各物質的質量如
下表所示，下列說法錯誤的是??????????????????????（???）

A．該反應是分解反應
B．a、d兩種物質中元素種類一定與b物質中元素種類相同
C．c物質可能是該反應的催化劑
D．反應中a、d的質量比為1︰4
解析：反應前各物質的質量總和=反應后生成各物質的質量總和，則得：18g+1g+2g+32g=26g+2g+12g+x，解得x=13g．
A、a、d的質量減少為反應物，b的質量增加為生成物，c的質量不變可能為催化劑，該反應是化合反應，故A錯誤；
B、a、d的質量減少為反應物，b的質量增加為生成物，d兩種物質中元素種類一定與b物質中元素種類相同，故B正確；
C、c的質量不變可能為催化劑，故C正確；
D、反應中a、d的質量比=（18g-13g）：（32g-12g）=1：4，故D正確．
故選A．
5、某地規定工業排放的廢氣中S02的含量不得超過0.4mg/L．某興趣小組利用以下反應：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，測定某工業廢氣中S02的含量，測試裝置如圖所示．
測試步驟：
①碘溶液的配制：準確稱取l.27g碘單質，加入少量碘化鉀，先溶解在100mL水中，繼續加水配制成l000mL溶液．
②取5mL上述溶液，加入試管中，滴入2～3滴淀粉試液．
③把l00mL注射器的活塞推到底后，插入試管的橡皮塞中，如圖所示．然后緩緩向外拉，使吸入試管內的廢氣與淀粉碘溶液充分接觸．每次抽取的氣體為l00mL，重復抽取n次，直到溶液的顏色變為無色（廢氣中的其它成分不與淀粉碘溶液反應）．

（1）排放到空氣中的S02氣體主要來自于___燃燒；
（2）步驟②中，5mL溶液中溶有碘單質___mg，滴入淀粉試液后，溶液變為___；
（3）按步驟測試某工業廢氣，抽取次數為80次后，溶液剛好變為無色．試計算該廢氣中S02含量，并判斷是否符合排放標準．（相對原子質量：I?127；S?32；H?1；O?16）


故答案為：（1）化石燃料；（2）6.35，藍；（3）排放達標．

【同步練習】
基礎篇
1．在一定條件下，在一個密閉容器內發生某反應，測得反應過程中各物質的質量如下表所示，下列說法不正確的是（ ）

W可能是單質
Y可能是催化劑
該反應是分解反應
反應后Z物質的質量為86.4g
2．利用SO2與碘單質水溶液的反應中可以測定空氣中SO2的含量，化學方程式為：SO2+I2+2H2O＝H2SO4+2X，此化學方程式中的X是（　?。?br/>A．H2 B．HI C．S D．H2S
3．在X+Y2 ＝Z的反應中，X的相對原子質量為24，Y的相對原子質量為16，Z的相對分子質量是（　?。?br/>A．56 B．64 C．80 D．40
4．下列方程式書寫完全正確的是（　?。?br/>A．Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
B．Al+H2SO4═AlSO4+H2↑
C．3CO+Fe2O3═2Fe+3CO2
D．CaCO3+BaCl2═BaCO3↓+CaCl2
5．如圖是通過白磷燃燒來驗證質量守恒定律的實驗，下列說法錯誤的是（　　）


A．瓶底的細砂起隔熱作用
B．實驗過程中氣球先變大后變癟
C．燃燒結束，錐形瓶應冷卻到室溫后再放在天平上稱量
D．反應前錐形瓶內白磷和氧氣的總質量一定等于反應后生成五氧化二磷的質量
6．硝酸制備中會發生反應4NH3+5O2＝4X+6H2O．下列說法正確的是（　　）
A．反應消耗氧與生成水中氧的質量比為5：3
B．X的化學式為NO2
C．該反應過程中元素化合價均沒有發生變化
D．NH3中氮的質量分數為25%
7．某有機物64g在氧氣中充分燃燒，經測定生成44g二氧化碳、28g一氧化碳和72g水，則該有機物的化學式可能是下列物質中的（　?。?br/>A．CH3OH B．C2H2 C．C2H5OH D．CH4
8．在反應A+3B→2C+2D中，已知A和B的式量之比為7：8，當2.8gA與一定量B恰好完全反應后，生成3.6gD，則生成C的質量為（　?。?br/>A．9.6g B．4.4g C．6.8g D．8.8g
9．如圖，四位同學正在討論某一個化學方程式表示的意義。下列四個化學方程式中，同時符合這四位同學所描述的是（　?。?br/>
A．S+O2SO2 B．C+O2CO2
C．2H2+O22H2O D．2C+O22CO
10．在“2A+3B＝2C+4D”的反應中，已知16g物質A完全反應生成22g物質C和18g物質D． 若A的相對分子質量為32，則物質B的相對分子質量是（　　）
A．16 B．32 C．48 D．64

提高篇

11．某物質最多含有碳、氫、氧三種元素。為測定其組成，將該物質4.2g在一定量氧氣中燃燒，生成物均為常見氣體，將生成物依次通過足量的濃硫酸（濃硫酸有吸水性）和澄清石灰水，濃硫酸增重5.4g，澄清石灰水增重6.6g。下列說法不正確的是（　?。?br/>A．實驗前可用氮氣排除裝置中的空氣
B．該物質一定不含有氧元素
C．該物質一定含有碳、氫元素
D．不能將生成的氣體首先通入澄清石灰水
12．將23g某物質在氧氣中完全燃燒，生成44g CO2和27g H2O，該物質中（　?。?br/>A．一定含碳、氫兩種元素
B．一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素
C．一定含有碳、氫、氧三種元素
D．無法確定
13．自然界中鋁資源豐富，鋁的應用很廣。
（1）地殼中鋁元素的含量占第　 　位。
（2）鋁原子的結構示意圖如圖，鋁原子在化學反應中易　 ?。ā暗谩被颉笆А保╇娮幼兂呻x子，鋁離子的化學符號是　 　。
（3）紅寶石的主要成分是氧化鋁，氧化鋁在工業上有廣泛的用途，它與NaOH反應的化學方程式為：Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+X，則X的化學式為　 　。

14．36．我國部分城市首次使用二甲醚作為公交車的燃料，有效解決了公交車冒黑煙的問題．二甲醚（化學式為CaHbO）燃燒的化學方程式可表示為：CaHbO+3O2 2CO2+3H2O請通過計算回答：a＝　 ??；b＝　 ?。?br/>15．有化學反應A+2B═C+2D，若9.8克的A與8.0g的B完全反應生成C 14.2g，則生成D　 　．若A、B、C的相對分子質量分別為98、40、142，則D的相對分子質量為　 ?。?br/>16．在反應A+3B═2C+2D中，A和B的相對分子質量之比為9：11，已知1.8gA與一定量B恰好完全反應，生成5.1gD，則在此反應中B和C的質量比為　 ?。?br/>17．金屬單質A和非金屬單質B可生成化合物A2B，反應的化學方程式為2A+BA2B．某校一課外小組的甲、乙、丙三個學生分別在實驗室內做該實驗，充分反應時，所用A和B的質量a和b各不相同，但總質量相等都是8.0g。有關實驗數據記錄如表：
A的用量 B的用量 A2B的質量
甲 7.0g 1.0g 5.0g
乙 4.0g 4.0g 5.0g
丙 ag bg 3.0g
（1）分析表中數據可知當A、B的質量比為　 　時，兩者恰好完全反應；
（2）丙學生實驗中a：b的值可能是　 ?。ㄌ钭帜感蛱枺?br/>A.4：7 B.7：4 C.37：3 D.4：1
18．某可燃物4.6g在9.6g氧氣中恰好完全燃燒，生成一定質量的二氧化碳和5.4g水。則生成二氧化碳的質量為　 　，反應中生成二氧化碳和水的分子個數比為　 　。
19．寫出下列化學方程式：
（1）“長征三號乙”運載火箭的第三級采用燃料是液氫、助燃劑是液氧。 液氫燃燒的化學方程式為：　 　。
（2）汽車尾氣中含有CO、NO等有害氣體可在用鉑、鈀作催化劑的條件下，使CO與NO反應生成綠色植物光合作用所需的一種氣體和空氣中體積分數最大的一種氣體，該反應的化學方程式：　 　。
（3）黑火藥是我國古代四大發明之一，它是由木炭、硫粉、硝石（硝酸鉀 ）按一定比例混合而成，爆炸后生成硫化鉀、氮氣和二氧化碳，該反應的化學方程式：　 　 。
20．小明同學用氯酸鉀和二氧化錳混合共熱的方法制取氧氣，他共取了34.5 g氯酸鉀和二氧化錳的混合物，充分反應后，冷卻，稱得剩余固體質量為24.9 g．求：
（1）生成氧氣的質量。
（2）原混合物中二氧化錳的質量分數。




























參考答案：
【要點整理】
1、各物質的質量總和；反應后；質量守恒定律
2、原子重新組合；新的分子；種類和數目
反應物和生成物的總質量不變、元素種類不變、元素質量不變、原子種類不變、原子數目不變、原子質量不變
物質種類、分子種類一定改變
分子總數可能改變、反應物的狀態可能改變
客觀事實為依據；質量守恒定律
質量關系
【同步訓練】
1-5DBAAD
6-10AADCB
11-12BC
13．3；失；Al3+；H2O；
14．2；6；
15．3.6g；18；
16．2：1；
17．4：1；C
18．8g；2：3；
19．2H2+O22H2O；2CO+2NON2+2CO2；3C+S+2KNO3K2S+N2↑+3CO2↑；
20．生成氧氣的質量為9.6?g，原混合物中MnO2的質量分數為29.0%









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