例1 下列各式中,正確表示實驗室制氧氣的反應(yīng)的化學方程式是
解析:書寫正確的化學方程式,首先:要遵循客觀事實,要寫出正確的化學式。氯酸鉀受熱生成氣體是氧氣,氧氣的一個分子中有兩個氧原子,其化學式為O2。A式中寫成O3,這是另一種氣體(臭氧)的化學式。其次:要遵循質(zhì)量守恒定律,方程式要配平,即使等號兩邊原子的種類、原子的個數(shù)一樣。B式中表示的氧原子個數(shù)反應(yīng)前后不一樣多。第三:完整的方程式要把反應(yīng)條件在等號上下標出來,把生成物是氣體還是沉淀用箭頭號標出來。C式中沒有寫二氧化錳做催化劑、點燃做條件,沒有標出反應(yīng)的產(chǎn)物氧氣常溫下是氣體。
答案:D
例2 對于化學方程式的意義敘述正確的是A.氫氣加氧氣點燃等于水
B.兩個氫氣和一個氧氣點燃生成兩個水
C.每4份質(zhì)量的氫氣和32份質(zhì)量的氧氣點燃生成36份質(zhì)量的水
D.4克氫氣和32克氧氣點燃生成36克水
解析:任何一個化學符號(包括元素符號、化學式及化學方程式)都具有宏觀、微觀、質(zhì)量三方面的含義。對于一個化學方程式,宏觀上表示反應(yīng)物與生成物的種類,即氫氣和氧氣點燃后生成水,要注意宏觀物質(zhì)只有種類可分,無個數(shù)而言,不可讀為兩個氫氣和一個氧氣點燃生成兩個水。方程式還可表示反應(yīng)條件,此方程式表示氫氣和氧氣常溫下是不發(fā)生這個反應(yīng)的,必須以點燃為條件。從質(zhì)量上看,氫氣的式量為2,氧氣的式量為32,水的式量為18,利用化學式的個數(shù),找出反應(yīng)物與生成物的質(zhì)量關(guān)系為:氫氣∶氧氣∶水=4∶32∶16由于化學式的式量是相對質(zhì)量,單位是1,故敘述時只說幾份質(zhì)量即可,一般不用具體單位克、千克表示。A式中的描述是用數(shù)學方法讀化學符號。
答案:C
例3 下列描述符合質(zhì)量守恒定律的是
A.6克碳在5克氧氣中充分燃燒可生成11克二氧化碳
B.6克碳與20克氧氣充分反應(yīng)可生成22克二氧化碳
C.3克碳與8克氧氣反應(yīng)生成11克二氧化碳
D.8克碳與16克氧氣充分反應(yīng)生成24克二氧化碳
解析:判斷化學反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系,應(yīng)根據(jù)方程式計算:
(1)寫出正確的方程式 C + O2 CO2(2)計算各化學式的質(zhì)量總和 12 32 44
(3)約簡找出最簡整數(shù)比 3 8 11
當反應(yīng)物與生成物呈現(xiàn) C∶O2∶CO2=3∶8∶11時,符合質(zhì)量守恒定律。有些描述表面上看,給的質(zhì)量不符合質(zhì)量關(guān)系,那就要看是否有物質(zhì)過量。如B描述中6克碳充分反應(yīng)中需16克氧氣,題目給20克氧氣,將有4克剩余,生成22克二氧化碳仍符合質(zhì)量守恒定律。
答案:B、C
例4 某物質(zhì)在空氣中燃燒,生成物中只有水和二氧化碳,則該物質(zhì)的組成是
A.一定有氧元素
B.一定有碳元素
C.一定有碳、氫元素,可能有氧元素
D.一定有碳、氫元素,沒有氧元素
解析:某物質(zhì)可用符號A來表示,依題意可寫A+O2 H2O+CO2,根據(jù)質(zhì)量守恒定律的微觀解釋,化學反應(yīng)前后元素的種類不變,生成物中共存在有碳、氫、氧三種元素,因此反應(yīng)物中也一定有這三種元素,其中氧元素可能由氧氣提供,也可能部分由氧氣提供,則該物質(zhì)中必然有碳、氫元素,氧元素可能存在。答案:C
例5 將2.3克某物質(zhì)在氧氣中燃燒,可得到4.4克二氧化碳和2.7克水,則該物質(zhì)中
A.一定有碳、氫、氧三種元素
B.一定有碳、氫元素,可能有氧元素
C.一定有碳、氫元素,沒有氧元素
D.無法判斷
解析:這是一道利用計算確定物質(zhì)組成的題,該物質(zhì)可用A表示,該反應(yīng)可寫成A +O2H2O + CO2。利用反應(yīng)前后元素種類不變的事實,可確定A中一定含有碳、氫元素,關(guān)鍵是有無氧元素。根據(jù)質(zhì)量守恒定律,參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量=4.4克+2.7克-2.3克=4.8克,再根據(jù)化學式的計算判斷生成物中一共存在多少克氧元素,若與氧氣的質(zhì)量相等,說明A物質(zhì)中沒有氧元素,若大于氧氣質(zhì)量,說明有部分氧元素由此物質(zhì)提供,計算如下:設(shè)生成4.4克二氧化碳中含有氧元素質(zhì)量為x
CO2——2O
44 32
4.4克 x
設(shè)生成2.7克水中氧元素質(zhì)量為y
H2O——O
18 16
2.7克 y
生成物中氧元素總質(zhì)量=3.2克+2.4克=5.6克
∵5.6>4.8
答案:A
例6 將A、B、C三種物質(zhì)各10克混和后放入試管中加熱,發(fā)生如下反應(yīng):A+2B C+2D。至反應(yīng)不再發(fā)生時,測得剩余物中有3克A,22克C,其中B無剩余,則生成物D的質(zhì)量為A.2.5克 B.5克 C.6克 D.12克
解析:該題是利用質(zhì)量守恒定律,計算宏觀物質(zhì)質(zhì)量的習題,要明確與反應(yīng)式中各物質(zhì)的系數(shù)無關(guān)。起始時A、B、C各10克。并非都是反應(yīng)的。反應(yīng)后A剩余3克,說明參加反應(yīng)的有7克;B無剩余,說明參加反應(yīng)的B為10克;C為22克,說明生成了12克C,由于參加反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和一定與生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和相等。故D的質(zhì)量=7+10-12=5(克)
答案:B
例7 在反應(yīng)4A+3B2D中,已知A的式量為27,D的式量為102,則B的式量為A.75 B.24 C.32 D.8
解析:這是一道利用化學方程式,從微觀角度計算式量的題,明確計算過程與系數(shù)有關(guān)。
4A + 3B2D4×27 3x 2×102
=108 =204
3x=204-108=96
x=32
答案:C
例8 判斷化學方程式4x + 5B2 === 4AB2 + 2C2B中,x的化學式為
A.A2C2 B.AC C.A2B D.CA
解析:此題從微觀角度判斷物質(zhì)的化學式要注意化學式的個數(shù)。根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后原子的種類不變,原子的個數(shù)也沒有增減,此方程式生成物中A原子個數(shù)為4,B原子個數(shù)為10,C原子個數(shù)為4,反應(yīng)物中5B2恰好提供10個B原子,故4個A原子,4個C原子均由2個x分子提供,一個x分子由兩個A原子兩個C原子構(gòu)成。
答案:A
例9 將m個A2分子與n個AB2分子放入集氣瓶內(nèi)密閉加熱,使之充分反應(yīng)后,集氣瓶內(nèi)A與B原子的個數(shù)比為
A.無法判斷 B.解析:此題不是判斷生成物化學式,因此與反應(yīng)中誰過量無關(guān),由于在密閉容器,反應(yīng)物的原子個數(shù)就是生成物原子的個數(shù),因此m個A2分子共2m個A原子,n個AB2分子共n個A原子2n個B原子,故原子個數(shù)比A∶B=(2m+n)∶2n
答案:B
例10 已知氫氣與氧氣反應(yīng)的方程式為2H2+O2 2H2O,現(xiàn)將10克氧氣與氫氣的混合氣體點燃,一共生成9克水,那么原混合氣體中氫氣與氧氣的質(zhì)量比為A.1∶9 B.1∶4 C.1∶5 D.2∶1
解析:原混合氣體共10克,若恰好完全反應(yīng),則應(yīng)生成10克水,現(xiàn)生成9克水,說明有1克氣體過量,此氣體可能是氫氣,也可能是氧氣。根據(jù)生成9克水的客觀事實,可求出原氣體中氫氣與氧氣的最小質(zhì)量:
設(shè)生成9克水最少需氫氣和氧氣的質(zhì)量分別為x、y
2H2 + O2 2H2O4 32 36
x y 9克
判斷:若最少提供1克氫氣,氧氣為9克,若最少需8克氧氣,氫氣為2克。
答案:A、B。