1、第二篇 物质科学(化学部分)第6课时化学方程式与二氧化碳1衢州中考质量守恒定律是自然界最基本的规律之一。下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是 (A) A B C D【解析】 质量守恒定律只研究化学变化质量问题，物理变化不能用质量守恒定律解释。硝酸银和盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸，可以用来验证质量守恒定律；B实验中没有发生化学变化；C、D实验没有在密闭容器内进行，不能用来验证质量守恒定律。22018杭州余杭区一模在一定条件下，甲、乙能反应生成丙、丁，如图是该反应的化学微观模型，下列说法错误的是 (B)图61A氮元素的化合价从3价变成0价B甲、乙、丁是氧化物C该反应遵循质量守恒定
2、律D该反应是置换反应3广东中考现有反应：2Cu(NO3)22CuOO24X，则X的化学式为(B)ANO BNO2CNH3 DN2O341.69g某物质在氧气中完全燃烧生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质的组成有下列论断：一定含C、H；一定不含O；可能含O；一定含O；分子中C、H的原子个数比为12；分子中C、H的原子个数比为14。其中正确的是 (D)A BC D5巴中中考下列反应的化学方程式书写完全正确的是 (B)A铁在氧气中燃烧：2Fe3O22Fe2O3B盐酸除铁锈：Fe2O36HCl=2FeCl33H2OC密闭容器中燃烧红磷验证质量守恒定律：PO2P2O5DCO还原氧化铁：Fe2O3
3、3CO=2Fe3CO262018昆明在一密闭容器中加入a、b、c、d四种物质，测得反应前后各物质的质量如表。物质abcd反应前的质量(g)40401032反应后的质量(g)12x100下列说法正确的是 (D)Ax等于90Bb可能是单质Cc一定是催化剂D参加反应的a与d的质量比为78【解析】 根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。x404032101210100；故a、d为反应物，b为生成物，该反应为化合反应，故b为化合物；c的质量不变，可能为催化剂；参加反应的a与d的质量比为(4012)3278。图627衢州中考有一种管道疏通剂，主要成分为铝
4、粉和氢氧化钠混合粉末。工业原理是：利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热，加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生氢气增加管道内的气压，利于疏通。小柯利用如图装置测定疏通剂中铝的质量分数。.取样品20g，倒入容积为200mL的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入水，置于电子天平上测出总质量m1。.打开活塞，加入足量的水充分反应，直到没有固体剩余，静置一段时间，测出总质量m2。.实验数据如表。反应前总质量m1反应后总质量m2371.84g371.24g回答下列问题：(1)配平化学方程式：2Al2NaOH2H2O=_2_NaAlO23H2(2)根据化学方程式计算样品中铝的质量分数。(3)以下情形会导致样
5、品中铝的质量分数测量结果偏高的是_BC_。A向锥形瓶中倒入样品时，撒出了部分粉末B在反应过程中有水蒸气逸出C没有等装置中氢气全部排尽就称量【答案】 (2)反应产生的氢气质量为371.84g371.24g0.6g，设参加反应的铝质量为x，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2546x 0.6g，解得x5.4g，样品中铝的质量分数：Al%100%27%。【解析】 (3)向锥形瓶中倒入样品时，撒出了部分粉末，导致产生气体少，而计算时样品的质量依旧按照20g计算，所以偏低。反应过程中有水蒸气逸出，会使测定的氢气的质量变大，求出铝的质量偏大，会使测量结果偏高。氢气未排尽，留在装置中，相比于原来的
6、空气，装置质量减小了，得到氢气的质量增加致使铝的质量分数计算结果偏高。82018杭州CO2的转化和利用是一个热门的研究课题。回答下列相关问题：(1)2016年我国科研人员研制出一种“可呼吸CO2”的电池，放电时该电池“吸收CO2”，充电时该电池“放出CO2”。放电时，金属钠和CO2发生置换反应生成一种非金属单质和一种常见的盐，写出此反应的化学方程式：_4Na3CO2=2Na2CO3C_。(2)2018年5月，某杂志介绍了我国的一项研究成果：在一种新催化剂作用下可实现二氧化碳高效转化为甲醇，相关反应如图所示，参加反应的甲和乙分子个数之比为_13_。图63【解析】 (1)根据化学方程式，分析化合价
7、的变化，钠价态升高，所以得到的一种非金属单质的价态要降低，只有两种非金属，一种是氧气，另一种是碳，但是如果得到氧气也是化合价升高，不符合价态变化，所以得到的非金属是碳，另外一种常见的盐，由碳、钠、氧三种元素组成，即是碳酸钠。(2)写出并配平反应的化学方程式：CO23H2=CH3OHH2O，可知甲和乙分子数之比为13。92018昆明金属钛被用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如下：图64(1)反应的化学方程式为_H2TiO3H2OTiO2_。(2)TiO2与焦炭(C)和Cl2在高温下反应，该反应中C和Cl2按质量比为1271的比
8、例参加反应，相应的化学方程式为_TiO22C2Cl2TiCl42CO_。(3)反应的产物除红色固体A外，还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体。则该反应的化学方程式为_2FeSO4Fe2O3SO2SO3_。【解析】 根据反应物、生成物、反应条件及质量守恒定律与化学方程式的相关书写规则解答。(1)反应中，H2TiO3分解生成水和二氧化钛，反应的化学方程式为H2TiO3H2OTiO2。(2)该反应中C和Cl2按质量比为1271的比例参加反应，则化学方程式中碳和氯气的系数之比为11，相应的化学方程式为TiO22C2Cl2TiCl42CO。(3)反应中的红色固体是氧化铁，两种组成元素相同且相
9、对分子质量相差16的气体分别是二氧化硫和三氧化硫，则该反应的化学方程式为2FeSO4Fe2O3SO2SO3。102018舟山在科学拓展课中，甲同学向两个充满CO2气体的塑料瓶中分别加入NaOH溶液和Ca(OH)2溶液，迅速盖紧瓶盖后充分振荡，结果发现两个塑料瓶都变瘪。他认为据此实验现象，可以判定NaOH和Ca(OH)2均能与CO2发生反应。图65(1)乙同学认为上述判定方法还存在不严密之处，他的理由是_二氧化碳能够溶于水并且能和水反应_。(2)丙同学根据B瓶中出现的浑浊现象，判定Ca(OH)2与 CO2发生了反应，提出了可以从是否有新物质生成的角度去判断。那么，若要判定NaOH和CO2发生了反
10、应，在排除了(1)中的干扰因素后，接下来的方法是_取A中适量液体于试管中，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生(或取A中适量液体于试管中，加入氯化钡溶液，观察到有白色沉淀生成)_。【解析】 (2)若二氧化碳能与氢氧化钠反应，生成碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳，所以可用稀盐酸检验；碳酸钠能与氯化钡溶液反应生成碳酸钡和氯化钠，所以也可用氯化钡溶液检验。112018杭州拱墅区二模2018年4月25日，在浙江省首届中小学STEAM教育大会上，杭州市保俶塔实验学校被评为浙江省中小学STEAM教育项目“种子学校”。在该校STEAM科技社团活动中，为测出某鸡蛋壳中碳酸钙的质量，小金同学称取已
11、洗净、晾干、研成粉末的某鸡蛋壳10g置于烧杯中，将烧杯放在电子天平上，往烧杯中加入足量的稀盐酸，每0.5min记录一次电子天平的示数，据此计算出产生气体的质量，具体数据如表(反应的化学方程式为CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2)。时间(min)00.51.01.52.02.53.0产生气体质量(g)01.803.003.603.963.963.96(1)若产生的气体全部是鸡蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应生成的 CO2，其质量为_3.96_g。(2)根据实验结果计算出该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(假定鸡蛋壳中其他成分不含钙元素，写出具体计算过程)【答案】 (2)设参加反应的碳酸钙的质量为x，C
12、aCO32HCl=CaCl2CO2H2O10044x3.96g，解得x9g，鸡蛋壳中CaCO3的质量分数：CaCO3%100%90%。12杭州中考小金进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m1、m2、m3、m4和V。(实验中操作正确，O2的密度为 g/cm3)图66实验序号12m1(MnO2)(g)m2(KClO3)(g)m3(试管)(g)m4(试管加热后剩余固体)(g)量筒内收集气体的体积V(cm3)(1)装置中试管口略向下倾斜的原因是_防止冷凝水倒流引起试管炸裂_。(2)根据质量守恒定律，m1、m2、m3、m4、V和 之间应存在的等量关系为 _m1m2m
13、3m4V_。(3)每次实验结束后，小金在拆卸装置时总能闻到刺激性气味。他将加热后剩余固体中的MnO2分离并测量其质量，发现总小于加热前MnO2的质量。查阅资料后发现，一般认为加热KClO3和MnO2混合物的反应过程如下：第1步：2MnO22KClO32KMnO4Cl2O2；(其中Cl2有刺激性 气味)第2步：2KMnO4K2MnO4MnO2O2；第3步：K2MnO4Cl22KClMnO2O2。写出加热后剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量的原因：部分Cl2散失，未参加后续反应，导致部分锰元素以K2MnO4或KMnO4形式存在，故剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量(合理即可)。
14、132018广安某实验小组在做“用澄清石灰水检验二氧化碳”的实验时，发现一个有趣的实验现象：图67试管中浑浊现象为何消失？实验小组的同学对此实验进行了下列探究活动：(1)根据已学知识，实验小组对CO2使澄清石灰水变浑浊的现象作出了合理的解释，其化学方程式为_CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O_。(2)【查阅资料】碳酸盐一般不溶于水。如碳酸钙不溶于水。碳酸钙能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙Ca(HCO3)2，碳酸氢钙易溶 于水。碳酸氢钙受热易分解，生成碳酸钙、二氧化碳和水。从物质组成角度分类，碳酸氢钙应属于_D_。A氧化物B酸C碱D盐写出碳酸氢钙受热分解的化学方程式：_Ca(HCO3)2Ca
15、CO3H2OCO2_。(3)【提出问题】碳酸氢钙能与哪些物质反应呢？(4)【假设与猜想】猜想：能与盐酸反应猜想：能与氢氧化钠反应(5)【设计实验并验证】实验步骤实验现象结论实验一：取丙中少量液体于试管中，滴加稀盐酸有_气泡_生成猜想成立实验二：取丙中少量液体于试管中，滴加氢氧化钠溶液有白色沉淀生成猜想成立实验三：取丙中少量液体于试管中，加热澄清液体又变浑浊验证了资料描述根据验证实验写出碳酸氢钙与盐酸反应的化学方程式：_Ca(HCO3)22HCl=CaCl2_2H2O_2CO2_。(6)【讨论与反思】该实验小组在实验中发现问题，并对问题进行不断探究。他们不但发现了新的物质，还了解了它的一些性质，并对生活中煮沸可以降低水的硬度、水垢的形成以及自然界中溶洞与钟乳石的形成有了更进一步的认识。