制成氧化铝薄膜的化学方程式, -爱游戏平台

苗坤旺离型膜

可以使用 python 的内置数据类型来表示化学方程式。下面是一个简单的例子,用于表示氧化铝的化学方程式:

al o2 -> al2o3

化学疑难问题 问&答(34)

问题:

氯酸钾与浓盐酸反应的方程式怎么写?

浓盐酸与氯酸钾固体反应的化学方程式为:

①4hcl(浓) 2kclo3??

2kcl cl2↑ 2clo2↑ 2h2o

②10hcl(浓) 3kclo3

3kcl 4cl2↑ 2clo2↑ 5h2o

请大家帮忙看看,哪种写法正确?理由是什么?

观点一

:应该第一种正确答案,必须电子守恒。

观点二

:第一种对,同一元素不同价态之间发生氧化还原反应,遵循只靠拢不交叉原则,即氯酸钾对应产物为二氧化氯,浓盐酸对应产物为氯气。

观点三

:第二个方程式是氯酸钾还原制clo2和制cl2两个反应叠加的结果,好多人喜欢这么玩,但这么玩的前提没注意,就是实际这两反应一定是1:1加和吗?要么是任意比加和,得到无穷∞多组方程式,要么需要实际测定这两反应的实际比例。但是,化学方程式有只写主要反应(其实是指定反应)的习惯,哪怕其产物不是主要成分,不要多此一举将副反应加入进来,显得高大上,实际上不伦不类,没有理解化学本质。

观点四

:按照他给的实际情况分析,氯气和二氧化氯应该是2:1,才写出第二个方程式,正常应该是第一种情况。

观点五

:按题给数据先计算,然后再根据氧化还原理论,建议写第一种。

编审观点:

1.先来说说该反应在生产中的实际应用情况

二氧化氯最早是由汉费菜戴维先生于1811年发现的,但未进行识别。1843年米隆用盐酸酸化氯酸钾获得一种红黄色气体,但也未能识别出其中的成分,直到1871年garzarall—thurnlackh才鉴别出这种气体是二氧化氯和氯气的混合物。在之后的一百多年里,二氧化氯作为一种新型杀菌漂白剂,在欧美等发达国家已得到了广泛的应用。二氧化氯的产生方法有化学法和电解法两种。化学法生产二氧化氯经过多年发展已开发出几十种方法。基本上都是通过在强酸性介质存在下还原氯酸盐这一途径制得,其中以盐酸还原氯酸钠的开斯汀法在欧洲应用较为普遍。该方法的工业化生产中实际反应温度为20~80℃。

该反应的原理为:

主反应:2naclo3 4hcl(浓)

=2clo2↑ cl2↑ nacl h2o

副反应:naclo3 6hcl(浓)

=3cl2↑ nacl 3h2o

由于反应吸热,反应釜内温度为50℃时,原料转化率为50%,71℃时原料转化率可达到86%,但当温度为80℃时反应速率过快、以副反应为主,产物中cl2量大于clo2量。

2.再来看看这样的问题在高中化学中的应用

高中化学中自然无需对生产过程做过多细致拓展,所以本题在高中化学范畴内主要考查的就是对氧化还原反应的理解和应用。

kclo3与浓盐酸的氧化还原反应,是氯元素不同价态的原子间的“归中反应”,反应中氯元素的价态首先变化到各自的相邻价态,即正五价降低到正四价、负一价升高到零价(也就是生产的主反应方式),所以问题中的①是最本质的反应。

但是存在副反应的反应方式即【kclo3 6hcl(浓)=3cl2↑ kcl 3h2o】,而中学阶段对反应发生的条件(如温度、反应物量比等)一般没有深入的研究(尤其是在一些题目中),所以就会出现问题中反应②这类的方程式。这个方程式实质上就是主反应和副反应1:1的叠加合并得出的总方程式,而这种叠加的系数比例理论上可以无穷多,于是方程式理论上也可以是无穷多个(这种“理论上”是全然罔顾生产实际和应用价值的)。对于这种情况,只要明白题意、能够做答就可以了,没必要深究。

再举一个类似的例子:

⑴往h2o2水溶液中滴入一滴酸性kmno4溶液,从溶液内部析出大量无色气泡。写出可能的化学反应方程式。

⑵往h2o2水溶液中滴入酸性kmno4溶液,发生的反应可能是? ? ? ? ? ? ? ??

a、3h2o2+2kmno4+3h2so4→k2so4+2mnso4+6h2o+4o2↑

b、5h2o2+2kmno4+3h2so4→k2so4+2mnso4+8h2o+5o2↑

c、7h2o2+2kmno4+3h2so4→k2so4+2mnso4+10h2o+6o2↑

d、9h2o2+2kmno4+3h2so4→k2so4+2mnso4+12h2o+7o2↑

第一问中,析出大量无色气泡的过程中可能发生反应有:

①5h2o2+2kmno4+3h2so4 →k2so4+2mnso4+8h2o+5o2↑

②2h2o2→2h2o o2↑(mn2 对h2o2的分解有催化作用),将①、②以一定比例合并,即可得第二问中的答案。

说明:沪科版教材中用→表示反应

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问题来源:华师-高中化学qq群

问题整理:刘彬斌

审核定稿:郑瑾

特约指导:储成连、周玉枝

特别感谢:吴民生、权南南

编辑美化:王蒙蒙

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本栏目由上海“浦东化学在线”公众号与“华师-高中化学教师”qq群(群号:496611355)联合推出!本文内容精选于2019年1月23日群讨论

一、?根据化学方程式的简单计算

(1)?根据化学方程式计算的依据

化学方程式表达的信息之一是反应物与生成物之间在“遵循固定质量比”的前提下的质量守恒。根据这一信息,可以利用化学方程式列出反应物与生成物之间的质量比例式,只要已知某一物质的质量,就可求出实际反应中其余所有反应物、生成物的质量。

(2)?根据化学方程式计算的一般步骤

根据化学方程式计算时,解题格式一般要规范化,解题过程一定要程序化。具体的计算步骤为:

“设→写→找→列→解→答。”

①?设:设未知量

②?写:正确书写并配平化学方程式

③?找:找出相关物质的比例关系,并求它们的相对分子质量,把已知量和未知量写在对应物质相对分子质量的下边。

④?列:列出比例式

⑤?解:解出未知量的值

⑥?答:写出答案

[注意]

a.?各代入量均指纯净物的质量,若物质不纯,必须换成纯净物的质量才能代入化学方程式进行计算。

b.?计算中所用的质量必须是实际参加反应的物质质量。

c.?各物质质量的单位必须统一,单位带入计算过程。

d.?设未知量时不带单位。

e.?化学方程式必须书写正确且配平,这是保证计算正确的前提。

【典型例题】

1、实验室要制取160克氧气,需要分解多少克过氧化氢?

2、实验室要制取160克氧气,需要分解多少克过氯酸钾,又有多少氯化钾生成?

3、把15.5克氯酸钾与二氧化锰的混合物加热,反应完全后,得残留物10.7克。求(1)生成氧气多少克?(2)剩余固体中有哪些物质?质量各是多少?

二、?有关含杂质问题的计算方法(重难点)

根据化学方程式进行的计算,各物质都被理想化为纯净物,而实际的生产或科学实验中纯净物是不存在的,这就需要把不纯的反应物换算成纯净物后才能进行化学方程式的计算,而计算出的纯净物也要换算成实际生产或实验中的不纯物质。有关含杂质问题的计算常涉及下列关系式:物质的纯度=纯净物的质量/含杂质的不纯物质的总质量;

纯净物的质量=不纯物质的总质量×纯度=不纯物质的总质量×(1-杂质的质量分数);

不纯物质的总质量=纯净物的质量÷纯度。

重点计算是:杂质计算问题

【典型例题】

1、现用68克含10%的过氧化氢溶液制取氧气,问生成的氧气质量是多少?

2、现用含10%的过氧化氢溶液制取氧气,问当生成的氧气质量是6.4克时,消耗了多少克过氧化氢溶液?

3、铁矿中含有80%的氧化铁,现利用一氧化碳将铁置换出来。问200克的铁矿与一氧化碳反应有多少铁置换出来?

【两种方法】一个是化学方程式;一个是根据铁的质量就是氧化铁中铁元素的质量求解。

【巩固练习】

1、过氧化氢(h202)的水溶液俗称双氧水。现有500克双氧水,h202的质量分数为3.4%。请计算500克该溶液中含h2o2多少克?最多可制得氧气多少克?

2、用多少克含杂质为10%的氯酸钾反应,可制得32克氧气?

注意:质量分数指的是杂质还是所需要的物质

【总结】

化学方程式计算主要是质量守恒定律的应用

1、(纯净物)根据生成物或者反应物的质量,求解反应物或者生成物的质量

2、根据物质之间的质量关系,得出突破点,求解生成物或者反应物的质量

3、(不纯物)根据质量分数,先求解纯净物质,再算混合物质

【考点汇聚】

1.电解54g水,可得到氢气( ?)?a.6g b.3g?c.1.5g?d.8g

巩固:铝在氧气中燃烧生成氧化铝,在这个反应中,铝、氧气、氧化铝的质量比是( ?)

???a.27:32:102?b.27:24:43c.4:3:2?d.108:96:204

【考点】能正确的写出化学方程式,就算是不知道化学方程式,根据已知条件也可以正确写出,注意配平

2. 现有氢气和氧气共10g,点燃使之充分反应,生成7.2g水,则反应前氧气质量可能是( ?)

???a.0.8gb.3.6gc.6.4gd.9.2g

【考点】根据化学方程式和质量守恒定律,判断是否过量

因题中假设只有这两种气体(现有氢气和氧气共10g),计算得出h2和o2各自恰好完全反应时所需的质量为0.8g和6.4g。所以情况一:氢气正好,剩余都是氧气,氧气此时质量为9.2g。情况二:氧气正好,剩余都是氢气,氧气此时质量为6.4g。

3.在a+b=c+d的化学反应中,20ga和10gb恰好完全反应生成5gc。若当d的式量为74.5,5ga和5gb发生反应时,生成d的质量是(   )a.2.62g?b.3.46g?c.4.27g?d.6.25g

【考点】对于用字母来表示化学方程式反应物与生成物的质与量的关系 质量守恒定律

【练习】在反应x 2y=r 2m中,当1.6gx与y完全反应后,生成4.4gr,且反应生成r和m的质量比为11:9,则在此反应中y和m的质量之比为( ?)

a.23:9?b.16:9?c.32:9?d.46:9

延伸:在反应a 3b=2c 3d中,已知2.3ga跟4.8gb恰好完全反应,生成4.4gc,又知d的相对分子质量为18,则a的相对分子质量为( ?)

a.23? ? ?b.46? ? c.48? ?d.92

【提问】b和c相对分子质量是多少?

【基础练习】

1.在2a+3b=c+4d的反应中,已知68ga与40gb恰好完全反应,生成24gc,若a物质的相对分子质量为136,试求d物质的相对分子质量是?????????

2.电解水得到的氢气和氧气的质量比是(   )?

a.2∶1?b.4∶8?c.1∶16?d.1∶8

3.质量相同的硫和磷,分别在氧气中完全燃烧,生成二氧化硫和五氧化二磷的质量分别是a g和b g,则a与b的关系是(   )

a.a>b?b.a=b???c.a<b d.无法确定

4.氢气和氧气的混合气体共20g,在点燃的条件下,让它们充分反应后,生成9g水,则原混合气体中含有氢气的质量可能是(   )?

a.8g?b.12g?c.11g?d.无法确定

5.加热a g氯酸钾和b g二氧化锰的混合物至反应完全。得到固体物质c g,则生成氧气的质量为(  )?

a.(a-c)g??b.(c-b)gc.(a+b-c)g?d.(a-b-c)g

【延伸】加热a g氯酸钾和b g二氧化锰的混合物至反应完全。得到氯化钾c g,则生成氧气的质量为(   )

【计算题】

1、将25克氯酸钾和二氧化锰的混合物加热到不再放出气体时,可得15.4克固体混合物:求:(1)生成多少克氧气?(2)有多少克氯酸钾分解?(3)15.4克物质中含有哪些物质各多少克?

2、把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧,有关实验数据如下表所示.

第一次第二次第三次o2质量(g)?346so2质量(g)?6

(1)第一次实验中,参加反应的s、o2、生成的so2三种物质的质量比为:__???__;

(2)通过计算求出第二次实验生成so2多少克?  

(3)在表中填写第三次实验生成so2的质量.

【考点】是否过量问题

3、在反应a 3b=2c 3d中,已知2.3ga跟4.8gb恰好完全反应,生成4.4gc,又知d的相对分子质量为18,则a的相对分子质量为多少?

4、将6.5g kclo3和mno2的混合物装入大试管中,加热制氧气。待反应完毕后,冷却试管后称量,剩有4.58g固体物质。计算:(1)制得o2多少克?(2)4.58g固体中含有哪些物质?各多少克?

5、某钢铁厂用含杂质质量分数为20%的杂质铁矿石(主要成分是fe2o3)冶炼生铁,8000千克这种矿石可炼出含铁96%的生铁多少千克?(化学方程式为:fe2o3 3co=高温=2fe 3co2)

6、为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,某学习小组取2.5克该样品与0.8克二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应),冷却,称量剩余固体质量,重复以上操作,依次称得加热t1、t2、t3、t4时间后剩余固体的质量,记录数据如下表:

加热时间t1t2t3t4剩余固体质量/g2.482.412.342.34

????请仔细分析实验数据,回答下列问题:

???(1)在????????时间后,该样品中的氯酸钾已经反应完全;

??(2)求完全反应后产生氧气的质量;(3)求该样品中氯酸钾的质量分数。

化学方程式的提高练习

同步自测一:

一、选择题(每小题有1~2个答案符号题意)。

1.加热碱式碳酸铜生成44g 二氧化碳,则生成水的质量为( ???)。

a.22g ???b.9g ???c.18g ???d.36g

2.加热等质量的下列物质,得到的气体的质量最小的是( ???)。

a.碱式碳酸铜 ??b.氧化汞??c.高锰酸钾 ?d.氯酸钾

3.等质量的下列物质完全燃烧,消耗氧气的质量最多的是( ???)。

a.?h2???b.c ???c.s ???d.mg

4.在2a+b=c+2d反应中,若15ga与足量的b反应,生成了9gc和22gd。现要制取33gd,需要 b的质量为( ???)。

a.16 g ???b.24 g ???c.48 g ???d.无法计算

5.为了还原8g氧化铜(铜的相对原子质量取64),则需要氢气的质量是( ???)。

a.0.2 g ???b.0.15g ???c.大于0.2 g ???d.0.1g

6.对90 g水通电一会后,剩余81g水,生成氧气的质量为( ???)。

a.80 g ???b.9 g ???c.1g ???d.8 g

7.用下列金属与适量的盐酸反应,能制取0.2g氢气的是( ???)。

a.5.6g锌粒 ?b.6.5g铁?????c.6.4g铜 ?d.3g镁

8.等质量的铝、锌、铁、镁与足量的稀硫酸反应,生成氢气的质量,由多到少的顺序为( ???)。

a.铝>镁>铁>锌 ??b.镁>铝>锌>铁?

c.锌>铁>铝>镁 ?d.镁>铝>铁>锌

9.下列物质分解后,氧元素没有全部转化为氧气的是( ???)。

a.h2o????b.kmno4????c.hgo ???d.kclo3

10.实验室为了制取4.8g氧气,需用托盘天平称取氯酸钾的质量是( ???)。

a.12.25g ???b.4.8g ???c.9.6g ???d.12.3g

二、填空题

1.3g镁条完全燃烧,需氧气______g,同时生成氧化镁______g。

2.3g木炭完全燃烧,需要氧气____l,这些氧气可由___l空气提供。(氧气密度为1.42g/l,空气密度为1.293g/l)

3.将24.5g的氯酸钾与8g二氧化锰混合后加热,完全反应后,可生成氧气____g,剩余固体的质量为_____g,其中____占____g,____占____g。

4.在2a+3b=2c+4d反应中,6ga与足量的 b反应生成了8gc和3 g的d.现使10gb与足量的a反应可生成____gc,____gd.

5.植物的光合作用可表示为,则淀粉一定含____元素,可能含___元素。

6.氢气和氧气的混合气10g,点燃爆炸后,测得还剩1g氧气没有反应,则生成水_______g,原气体中氧气共_______g,氢气_______g。

三、计算题(若结果除不尽请保留到0.1)

1.用一定质量的氯酸钾和3g二氧化锰混合后,加热制取氧气9.6g。求:原混合物中氯酸钾的质量为多少g?反应后剩余固体的质量为多少g?

2.将13g锌粒放入到足量的稀硫酸中,共能生成氢气多少g?合多少l?(=0.09g/l)

3.加热分解15.8g的高锰酸钾所产生的氧气,能使多少g铁丝完全燃烧?

4.使3g木炭完全燃烧所需要的氧气,相当于加热分解多少g氧化汞?

同步自测二:

一、选择题(每小题有1~2个答案符合题意)

1.下列说法正确的是( ???)。

a.2g氢气在8g氧气中燃烧一定能生成10g水

b.8g硫在8g氧气中燃烧,能生成16g二氧化硫

c.3g木炭在10g氧气中燃烧,生成二氧化碳的质量一定小于13g

d.a?g镁条在a g氧气中燃烧,一定生成2a?g氧化镁

2.适量的下列物质在等量的氧气中完全燃烧,所得到的生成物的质量最大的是( ???)。

a.c ???b.mg ???c.p ???d.s

3.等量且足量的下列金属,与含硫酸的质量相等的稀硫酸反应,生成h2的多少顺序为( ???)。

①al,② mg,③ zn,④ fe。

a.①>②>④>③ b.③>④>②>①??

c.①=②=③=④ ?d.①>②=③>④

4.6.5g不纯的锌粒与足量的稀硫酸反应,生成了0.18g的氢气,则锌片一定含下列物质中的( ???)。

a.fe ???b.mg ???c.al ???d.cu

5.5.6g不纯的铁与足量的稀硫酸反应,生成氢气0.2g,则铁所含的杂质可能是( ???)。

a.mg和al ???b.al和cu ???c.mg和zn ???d.zn和cu

6.在3b+2a=c的反应中,10ga与足量的b反应能生成22gc,则a、b、c三种物质的相对分子质量之比为( ???)。

a.3∶2∶1 ???b.12∶10∶22 ???c.4∶5∶22 ???d.5∶4∶22

7.13g某金属与足量的盐酸反应,生成二价金属的氯化物和0.4gh2,则该金属的相对原子质量为( ???)。

a.65g ???b.56 ???c.65 ???d.24

8.在天平两盘中的烧杯里加入质量相同的稀硫酸,调节平衡。分别向天平两边的烧杯中各加入5g镁和5g锌,等镁和锌反应掉以后,天平的指针( ???)。

a.偏向加镁的一边 ?b.偏向加锌的一边?

c.还在中间 ?d.无法判断

9.将8g白磷放在8g氧气中燃烧,下列说法正确的是( ???)。

a.反应后白磷还有剩余 b.反应后氧气有剩余

c.白磷、氧气都没有剩余 d.反应后生成14.2g的

10.将25ga物质与5gb物质充分反应后,收集到的物质有10ga,11gc和一定量的d。若a、b、c、d的相对分子质量为30、20、44、18,则下列反应的化学方程式正确的是( ???)。

a.a+b==c+d ??b.2a+b==c+2d???

c.2a+b===2c+d ??d.a+2b==2c+d

二、填空题

1.向装有盐酸的烧杯中加入6.5g的锌粒,等锌粒完全消失后,整个烧杯的质量比加锌粒前_____了_____g。

2.=2c的反应中,2g?反应后能生成256gc,则参加反应的为_____g。若a的相对原子质量为1,则c的相对分子质量为_____。

3.乙炔()气是气焊气割中使用的一种物质,它燃烧后的产物与蜡烛燃烧后的产物完全相同,则乙炔燃烧的化学方程式为_____。燃烧13g乙炔,所得生成物的总质量为_____g。

三、计算题

1.用含杂质(杂质不与酸反应)10%的铝片5g与足量的盐酸反应,可生成氢气多少l?(=0.09g/l)

2.氯酸钾与的混合物共16g,充分加热后,冷却称量剩余固体的质量为11.2g。求:(1)生成氧气的质量为多少g?(2)剩余固体所含各物质的质量是多少?

3. 某同学用一定质量分数的na2co3溶液和一定质量的氯化钙粉末做实验。五次实验结果如下表所示:

实验次数氯化钙质量/g碳酸钠溶液的质量/g碳酸钙的质量/g15.552005211.120010322.220020433.325025555.5400a

根据实验结果回答下列问题:(1)实验过程中,最明显的反应现象是________;(2)表中的a值是________;(3)实验中所用碳酸钠溶液中溶质的质量分数是多少?(写出计算过程)

4. 现有 mg 和 mgo 的固体混合物 3g,经测定镁元素的质量分数为 80%,向固体混合物中加入 100g 一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,求:(1)反应后溶液中的溶质________。(2)生成 mgcl2?的质量。 (3)所用稀盐酸中溶质的质量分数?

答案:见下期或扫码联系哟!

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