化学方程式书写及其计算 【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 ： 1 ___________ （ ） 必 须 以 为 依 据 。 （2）要遵守____________。这一原则要求书写化学方程式时一定要______，使反应前后的各种原子的 ______ 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________的化学式，右边写_________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______相等。　　　　　 2KMnO4─K2MnO4+MnO2+O2 （3）“注”：注明___________、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_____。 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ （5）“查”：一查化学式；二查配平（等号两边各种原子的____是否相等）；三查条件；四查生成物的 状态。 要点二、化学方程式的配平 化学方程式的配平遵循原则：（1） （2） 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 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。 2H2O2 2H2O+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 1. 设: 2. 写: 3. 列: 4. 解: 5. 答: 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　　 CaCO3 CaO＋CO2↑ 　　　③写出相关物质的相对分子质量　　　 100　　　 56 　　　　　和已知量、未知量　　　　　　　　x　　　　 1t ④ 列出比例式，求解　　　　　 100 56  x 1t 　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 　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.按下列要求书写化学方程式： ⑴ 天然气的主要成分甲烷在空气中燃烧 ； ⑵ 在通电条件下只有两种气体生成的分解反应 。 2.下列化学方程式书写错误的是（ ） A. 3Fe+2O2 Fe3O4 B. 4P　+ O2 2P2O5 　 C.2H2+O2 2H2O D. 2CO+O2 2CO2 3.下列化学方程式，化学计量数正确的一组是（ ） （ ）C2H2+（ ）O2 —（ ）CO2+（ ）H2O A.１，２，２，１ B.２，５，４，２ C.１，３，２，１ D.２，５，４，４ 举一反三： 【变式 1】下列有关铁的化学方程式中，错误的是 ( ) A. 3Fe+2O2 Fe3O4 C．Fe+CuSO4=FeSO4+Cu B．2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑ D. 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 【变式 2】“●”和“○”分别表示两种元素的原子，一定条件下发生下列反应，能用下图表示的是（ ） A. 2H2+O2 B. 2CO+O2 C. 3Fe+2O2 2H2O 2CO2 Fe3O4 D. H2 + Cl2 = 2HCl 【变式 3】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_ 【变式 4】 右图是某化学反应的微观示意图， ； 。 其中 　表示氧原子， 　表示碳原子。该反应的化学方程式为 　　　，该示意图说明了化 学变化的实质是　　　　　　　　　 。 类型二、考查利用化学方程式的简单计算 4. 20g 红磷完全燃烧可生成多少克五氧化二磷？（精确到 0.1g） 　 举一反三： 【变式 1】【变式 2】下面是某位同学一道计算题的解答过程，请指出其中的错误（答出 3 条即可）： 　 　 题 目 ： 3.25gZn 和 足 量 的 盐 酸 反 应 制 取 H2 ， 问 可 制 得 H2 的 质 量 是 多 少 ？ H2 Xg 　 　 解 ： 设 可 得 为 。 Zn + 2HCl=ZnCl + H 2↑ 　 　 　 　 65 1 　 　 　 　 　 　 　 　 　 3.25g X 　 　 　 　 　 　 　 65∶1=X∶3.25g X=211.25g 　 　 　 　 　 　 211.25g 　 　 答 ： 可 制 得 氢 气 。 　 　 错 误 ： 　 　 （ 1 ） ； 　 　 （ 2 ） ； 　　（3） 。 【变式 2】（标准题型）在实验室用高锰酸钾为原料，制取 4.8 Kg 的氧气，需要多少千克高锰酸钾？ 【变式 3】（差量）将一定质量的锌块投入到足量的稀盐酸中，发现完全反应后的溶液质量相比于反 应前质量增加了 126g，求反应生成的氢气的质量。 涉及反应：Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑ 【变式 4】（涉及过量）现有由 16g 的 H2 与 8g 的 O2 组成的混合气体，求该混合气体完全燃烧后产生 的水的质量。 涉及反应：2H2+O2 2H2O 【变式 5】（纯度与杂质）一定质量的大理石（主要成分为碳酸钙）与足量稀盐酸生成 22g 气体，过 滤完全反应后所得的溶液并且干燥滤渣可得到 10g 不溶于酸的杂质，求该大理石的碳酸钙含量。 涉及反应：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 【变式 6】（鸡兔同笼问题）180g 的镁铝合金与足量的稀盐酸反应，产生了 18g 的氢气；求该合金的 铝含量。 涉及反应：2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑；Mg+2HCl==MgCl2+H2↑ 【变式 7】（关系式法）辉铜矿的主要成分为 Cu2S，现有一种传统的火法冶炼的工艺，可生成铜单质 和二氧化硫气体；但随着环保标准的提高，不得不进行工艺改造，使用水和臭氧回收二氧化硫生成硫 酸达到变废为宝的效果。现有 1kg 的某种辉铜矿石，完全吸收冶炼产生的二氧化硫需要消耗 48g 的臭氧， 求该矿石的含铜率。 涉及反应：Cu2S+O2 2Cu+SO2；3SO2+O3+3H2O 3H2SO4 基础题 【巩固练习】 一、 选择题 (每小题只有一个选项符合题意) 1.绿色植物进行光合作用的过程如下： 则关于淀粉组成的说法中正确的是（ ） A.只含碳、氢元素 B.含有碳、氧、氢三种元素 C.含有碳氢元素、可能含有氧元素 D.无法确定 2.如图所示，四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是（ ） 3. 下列有关化学方程式 2H2+O2 2H2O 的读法正确的是（ ） A．氢气和氧气生成水 B．氢气加氧气等于水 C．两个氢分子加一个氧分子等于两个水分子 D．氢气和氧气在点燃条件下反应生成水 4. 化 学 方 程 式 3Fe+2O2 Fe3O4 可 读 作 （ ） 　A．铁加氧气等于四氧化三铁　　 　　 　 B．三个铁加两个氧气等于一个四氧化三铁 　C．铁和氧气在点燃条件下生成四氧化三铁　　 D．铁加氧气点燃等于四氧化三铁 5. 下 列 化 学 方 程 式 正 确 的 是 （ ） 　 A ． S + O2 　 C ． P + O2 SO2↑ 　 　 　 PO2 　 　 　 　 　 B ． 4Al +3O2 D ． Mg + O2 2Al2O3 MgO2 6. 下 列 A 化 学 方 ． B 程 式 正 Al+H2SO4 确 的 ＝ 是 （ ） AlSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ Al(SO4)2+2H2↑ ＝ Al2SO4+H2↑ ＝