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初中三年级化学

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    在密闭容器内,几种物质在一定条件下充分反应,现测得反应前后容器内所有各物质的质量如下表,则该反应的类型为

    [     ]

    A.化合反应
    B.分解反应
    C.置换反应
    D.复分解反应
    本题信息:2011年黑龙江省中考真题化学单选题难度一般 来源:刘敬
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本试题 “在密闭容器内,几种物质在一定条件下充分反应,现测得反应前后容器内所有各物质的质量如下表,则该反应的类型为[ ]A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应” 主要考查您对

分解反应

化合反应

置换反应

复分解反应

质量守恒定律

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 分解反应
  • 化合反应
  • 置换反应
  • 复分解反应
  • 质量守恒定律
概念:
由一种物质生成两种或两种以上物质的反应

特征:
一变多

表达式:
A = B + C

初中常见的分解反应:

按产物种类多少分类:
 
一、加热分解的产物有两种
1.分解成两种单质
⑴气态氢化物的分解
碘化氢的分解2HI=H2↑+I2
⑵氯化银的分解
氯化银的分解2AgCl=2Ag+Cl2↑
⑶电解
电解水2H2O2H2↑+O2↑

2.分解成两种化合物
⑴不稳定盐类的分解
碳酸钙的高温分解CaCO3CaO+CO2↑
⑵不稳定弱碱的分解
氢氧化铝受热分解2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
⑶不稳定弱酸的分解
碳酸的分解H2CO3=H2O+CO2↑
⑷含结晶水的盐类的脱水
十水碳酸钠的风化Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O

3.分解成一种单质和一种化合物
⑴不太稳定的盐类的分解
氯酸钾的催化分解2KClO32KCl+3O2↑
⑵不稳定酸的分解
次氯酸的分解2HClO=2HCl+O2
⑶双氧水的分解
受热(或以二氧化锰为催化剂)分解2H2O2=2H2O+O2
4.有机物的分解
甲烷的裂解2CH4=C2H2+3H2

二、加热分解的产物有三种
1.不稳定盐类的分解
⑴碳酸氢钠受热分解2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
⑵亚硫酸的酸式强碱盐受热分解
亚硫酸氢钠受热分解 2NaHSO3=Na2SO4+SO2↑+H2O
⑶铵盐的受热分解
碳酸铵受热分解
(NH4)2CO3=2NH3↑+H2O↑+CO2↑
⑷高锰酸钾受热分解
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
⑸硝酸盐的受热分解
硝酸银的受热分解2AgNO3=2Ag+2NO2↑+O2↑
2.硝酸的分解
4HNO3=4NO2+O2+2H2O
3.电解水溶液
⑴电解饱和食盐水
2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑

按反应物种类进行分类:
1.酸的分解反应。
⑴含氧酸=非金属氧化物+水 如H2CO3=CO2↑+H2O,H2SO3=SO2↑+H2O
⑵某些含氧酸的分解比较特殊, 如
硝酸的分解: 4HNO3(浓)=4NO2↑+O2↑+2H2O,
次氯酸分解 2HClO=2HCl+O2↑
磷酸脱水 4H3PO4(HPO3)4+4H2O↑ ;
2H3PO4H4P2O7+H2O↑
3H3PO4H5P3O10+2H2O↑

2.碱的分解反应:
活泼金属的氢氧化物较难分解,难溶性碱一般都较易分解: 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O, 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O, Cu(OH)2=CuO十H2O。

3.盐的分解反应:
碳酸盐、硝酸盐、铵盐一般都较易分解,且反应表现出一定的规律性。
⑴碳酸盐的分解:
碳酸盐=金属氧化物十CO2↑ 如CaCO3CaO+CO2↑,CuCO3CuO+CO2↑
K2CO3、Na2CO3比较稳定,很难分解,而其酸式盐较易分解:
2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2↑+H2O
⑵硝酸盐的分解反应。硝酸盐受热均易分解,并放出氧气,其规律大体如下:
活动性强的金属(K、Ca、Na)硝酸盐=亚硝酸盐+O2↑:
如 2KNO3=2KNO2+O2↑。
处于活动性顺序表中间的金属(Mg、Cu等)的硝酸盐=金属氧化物+NO2↑+O2↑:
如2Mg(NO3)2=2MgO+4NO2↑+O2↑ 2Cu(NO3)2=2CuO+4NO2↑+O2↑
不活动金属(Hg、Ag、Au)的硝酸盐=金属+NO2↑+O2↑:
如 Hg(NO3)2=Hg+2NO2↑+O2↑; 2AgNO3=2Ag+2NO2↑+O2↑
⑶铵盐的分解反应。铵盐受热易分解,一般都有氨气放出:
如(NH4)2SO4=2NH3↑+H2SO4 ;NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O。
⑷其它盐类的分解反应
如 2KClO3=2KCl+3O2↑ 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑

4.氧化物的分解反应:
非金属氧化物一般不容易发生分解反应 2H2O2=H2↑+O2↑
金属氧化物一般分解的规律是: 金属活动顺序表中,排在铜后的金属氧化物受热易分解:
如 2HgO=2Hg+O2↑,2Ag2O=4Ag+O2↑
活泼的金属氧化物,给它们熔化态通电流可使其分解:
如2Al2O3(熔化)=4Al+3O2↑
概念:指的是由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应。其中部分反应为氧化还原反应,部分为非氧化还原反应。 此外,化合反应一般释放出能量。

注意:
不是所有的化合反应都是放热反应。

特征:多变一

表达式:
a+b=ab

初中常见化合反应:
1.金属+氧气→金属氧化物
很多金属都能跟氧气直接化合。例如常见的金属铝接触空气,它的表面便能立即生成一层致密的氧化膜,可阻止内层铝继续被氧化。4Al+3O2=2Al2O3

2.非金属+氧气→非金属氧化物 经点燃,许多非金属都能在氧气里燃烧,如:C+O2CO2

3.金属+非金属→无氧酸盐 许多金属能与非金属氯、硫等直接化合成无氧酸盐。如 2Na+Cl22NaCl

4.氢气+非金属→气态氢化物  因氢气性质比较稳定,反应一般需在点燃或加热条件下进行。如 2H2+O22H2O

5.碱性氧化物+水→碱.  多数碱性氧化物不能跟水直接化合。判断某种碱性氧化物能否跟水直接化合,一般的方法是看对应碱的溶解性,对应的碱是可溶的或微溶的,则该碱性氧化物能与水直接化合。如: Na2O+H2O=2NaOH. 对应的碱是难溶的,则该碱性氧化物不能跟水直接化合。如CuO、Fe2O3都不能跟水直接化合。

6.酸性氧化物+水→含氧酸.  除SiO2外,大多数酸性氧化物能与水直接化合成含氧酸。如: CO2+H2O=H2CO3

7.碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐 Na2O+CO2=Na2CO3。大多数碱性氧化物和酸性氧化物可以进行这一反应。其碱性氧化物对应的碱碱性越强,酸性氧化物对应的酸酸性越强,反应越易进行。 

8.氨+氯化氢→氯化铵 氨气易与氯化氢化合成氯化铵。如: NH3+HCl=NH4Cl

9.硫和氧气在点燃的情况下形成二氧化硫  S+O2SO2

10.特殊化合反应
公式 A+B+…+N→X(有些化合反应属于燃烧反应)
例如:铁+氧气四氧化三铁 3Fe+2O2Fe3O4
概念:由一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。

特征:
单质+化合物→新单质+新化合物

表达式:
A+BC=B+AC

 置换反应的规律和发生条件:
规律 发生条件 实例
H2+金属氧化物→金属+水 ①加热
②K、Ca、Na、Mg、Al等的氧化物除外
H2+CuOCu+H2O
3H2+Fe2O32Fe+3H2O
碳+金属氧化物→金属+CO2 ①高温
②K、Ca、Na、Mg、Al等的氧化物除外
C+2CuO2Cu+CO2
3C+2Fe2O34Fe+3CO2
金属+酸→盐+氢气 ①浓硫酸,硝酸具有氧化性,和金属反应不生成氢气;
②在金属活动性顺序中排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢
Zn+2HCl==ZnCl2+H2
Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2
2Al+3H2SO4(稀)==Al2(SO4)3+3H2
金属+盐→新盐+新金属 ①盐必须能溶于水
②在金属活动性顺序表中,排在前面的金属才能置换出后面的金属
③钾、钙、钠很活泼,与盐溶液反应不能置换出金属
Cu+Hg(NO3)2==Hg+Cu(NO3)2
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

复分解反应:
(1)概念:两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,形如AB+CD==AD+CB
(2)特点
①一般在水溶液里进行,两种化合物中的离子互换。
②元素的化合价不改变。
(3)复分解反应的实质:复分解反应从微观角度看,是反应物之间相互交换离子,阴、阳离子重新结合生成沉淀或气体或水。如酸与碱发生中和反应的实质为:H++OH-==H2O。


复分解反应发生的条件:
 规律  发生的条件
金属氧化物+酸 生成物中有水,一般都能反应
 酸+碱→盐+水  中和反应,有水生成,一般都能反应
 酸+盐→新酸+新盐  生成物种有沉淀,气体或水
 碱+盐→新碱+新盐  生成物种有沉淀,气体或水
 盐1+盐2→新盐1+新盐2  生成物种有沉淀

 常见的复分解反应:
常见的有沉淀生成的复分解反应
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH
CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4
FeCl3+3NaOH==Fe(OH)3↓+3NaCl
NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3
H2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2HCl

常见的有气休生成的复分解反应
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2
2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O

常见的有水生成的复分解反应
NaOH+HCl==NaCl+H2O
Na2CO3+HCl==NaCl+H2O+CO2

易错点:

       例如CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O这样的反应不是复分解反应。因为,根据复分解反应的定义。只有两种化合物互相交换成分,生成两种新的化合物的反应才是复分解反应。如:H2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2HCl这个反应中,硫酸的成分(氢离子和硫酸根离子)与氯化钡的成分(氯离子和钡离子)互相交换,形成了硫酸钡和盐酸。而CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O反应中二氧化碳的成分(C和O2)并没有与氢氧化钙的成分(钙离子和氢氧根离子)互相交换,所以这样的反应不是复分解反应。同理,CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O和SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O之类的反应也不是复分解反应。

质量守恒定律的概念及对概念的理解:
(1)概念:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定律。

(2)对概念的理解:
①质量守恒定律只适用于化学反应,不能用于物理变化例如,将2g水加热变成2g水蒸气,这一变化前后质量虽然相等,但这是物理变化,不能说它遵守质量守恒定律。
②质量守恒定律指的是“质量守恒”,不包括其他方面的守恒,如对反应物和生成物均是气体的反应来说,反应前后的总质量守恒,但是其体积却不一定守恒。
③质量守恒定律中的第一个“质量”二字,是指“参加”化学反应的反应物的质量,不是所有反应物质量的任意简单相加。
例如,2g氢气与8g氧气在点燃的条件下,并非生成10g水,而是1g氢气与8g氧气参加反应,生成9g水
④很多化学反应中有气体或沉淀生成,因此“生成的各物质质量总和”包括了固态、液态和气态三种状态的物质,不能把生成的特别是逸散到空气中的气态物质计算在“总质量”之外而误认为化学反应不遵循质量守恒定律

质量守恒定律的微观实质:
(1)化学反应的实质在化学反应过程中,参加反应的各物质(反应物) 的原子,重新组合而生成其他物质(生成物)的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为:


(2)质量守恒的原因在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,原子本身的质量也没有改变,所以,反应前后的质量总和必然相等。例如,水通电分解生成氢气和氧气,从微观角度看:当水分子分解时,生成氢原子和氧原子,每两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分子。

 

质量守恒定律的延伸和拓展理解:

质量守恒定律要抓住“六个不变”,“两个一定变”“两个可能变”。
六个不变 宏观 反应前后的总质量不变
元素的种类不变
元素的质量不变
微观 原子的种类不变
原子的数目不变
原子的质量不变
两个一定变 物质的种类一定变
构成物质的分子种类一定变
两个可能变 分子的总数可能变
元素的化合价可能变

如从水电解的微观示意图能得出的信息:
①在化学反应中,分子可以分成原子,原子又重新组合成新的分子;
②一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,或一个氧分子由两个氧原子构成、一个氧分子由两个氢原子构成。或氢气、氧气是单质,水是化合物
③原子是化学变化中的最小粒子。
④水是由氢、氧两种元素组成的。
⑤在化学反应,氧元素的种类不变。
⑥在化学反应中,原子的种类、数目不变。
⑦参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

质量守恒定律的发现:
1. 早在300多年前,化学家们就对化学反应进行定量研究。1673年,英国化学家波义耳(RobertBoyle, 1627-1691)在一个敞口的容器中加热金属,结果发现反应后容器中物质的质量增加了。

2. 1756年,俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里锻烧,锡发生变化,生成白色的氧化锡,但容器和容器里物质的总质量,在锻烧前后并没有发生变化。经过反复实验,都得到同样的结果,于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。

3. 1774年,法国化学家拉瓦锡用精确的定量实验法,在密封容器中研究氧化汞的分解与合成中各物质质量之间的关系,得到的结论是:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

4. 后来.人们用先进的测址仪器做了大量精度极高的实验,确认拉瓦易的结论是正确的。从此,质量守恒定律被人们所认识。

质量守恒定律的应用:
(1)解释问题
①解释化学反应的本质—生成新物质,不能产生新元素(揭示伪科学的谎言问题)。
②解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某反应物或生成物。

(2)确定反应物或生成物的质量
确定反应物或生成物的质量时首先要遵循参加反应的各种物质的质量总量等于生成的各种物质的质量总和;其次各种物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比。

(3)确定物质的元素组成
理解在化学反应前后,元素的种类不发生改变。可通过计算确定具体的元素质量。

(4)确定反应物或生成物的化学式
比较反应前后各种原子个数的多少,找出原子个数的差异。但不能忘记化学式前的化学计量数。

(5)确定某物质的相对分子质量(或相对原子质量)
运用质量守恒定律确定某物质的相对分子质量 (或相对原子质量)时,首先寻找两种已知质量的物质,再根据化学方程式中各物质间的质量成正比即可计算得出。注意观察物质化学式前面的化学计量数。

(6)确定化学反应的类型
判定反应的类型,首先根据质量守恒定律判断反应物、生成物的种类和质量(从数值上看,反应物质量减少,生成物质最增加)。如果是微观示意图,要对比观察减少的粒子和增加的粒子的种类和数目再进行判断。

(7)判断化学方程式是否正确
根据质量守恒定律判断化学方程式的对与否关键是看等号两边的原子总数是否相等,同时注意化学式书写是否有误。
发现相似题
与“在密闭容器内,几种物质在一定条件下充分反应,现测得反应前...”考查相似的试题有: