《2025年拔尖特训九年级化学上册沪教版》

3. 写出下列反应的化学方程式。
(1)环境问题已成为人类共同关注的话题,其综合治理是当前重要的研究课题。科学家采取“组合转化”技术,在催化剂和加热条件下,将二氧化碳和氢气转化为乙烯$(C_2H_4)$和水,该反应的化学方程式为______。
(2)“洁厕灵”的成分中含有盐酸(HCl),84消毒液中含有次氯酸钠(NaClO)。“洁厕灵”和84消毒液不能混用,否则会产生有毒气体$Cl_2,$同时生成氯化钠和水。该反应的化学方程式为______。
(3)硫化氢在空气中燃烧的微观示意图如图所示,写出该反应的化学方程式：______。

答案： （1）$2{CO_2}+6{H_2}\xlongequal[\triangle]{催化剂}{C_2H_4}+4{H_2O}$ （2）${NaClO}+2{HCl}\xlongequal{}{NaCl}+{Cl_2}\uparrow+{H_2O}$ （3）$2{H_2S}+3{O_2}\xlongequal{点燃}2{SO_2}+2{H_2O}$ 解析:（1）在催化剂和加热条件下,二氧化碳和氢气反应生成乙烯(${C_2H_4}$)和水。（2）${HCl}$与${NaClO}$反应生成氯化钠、氯气和水,氯气需要标注气体符号。（3）由微观示意图可知,反应物为硫化氢和氧气,生成物为二氧化硫和水,书写化学方程式时要注意配平。

典例5 *(2024·镇江段考)已知氧化铁在密闭容器中加热到1400℃能发生分解反应：6Fe_2O_3$\xlongequal{高温}$4Fe_3O_4+X↑。9.60 g氧化铁固体高温加热一段时间后,剩余9.44 g固体(提示：该固体能完全溶于稀盐酸生成氯化物和水)。下列说法中,错误的是 ( )

A.反应前后有元素化合价改变
B.所得X气体的质量为0.16 g
C.剩余固体全部溶于过量的稀盐酸,所得溶液中铁元素的质量为6.72 g
D.剩余固体中$Fe_2O_3$的质量分数为50.0%

答案： D 解析:由化学方程式可知,反应物中有12个铁原子,18个氧原子,已知的生成物中有12个铁原子,16个氧原子,所以X是氧气。反应前氧元素的化合价为$-2$,反应后生成的氧气中氧元素的化合价为零,所以反应前后有元素化合价改变,A正确;由分析可知,X为氧气,根据质量守恒定律可知,生成氧气的质量为$9.60\ {g}-9.44\ {g}=0.16\ {g}$,B正确;已知剩余固体能完全溶于稀盐酸生成氯化物和水,所以所得溶液中铁元素的质量就是反应前氧化铁中铁元素的质量,为$9.60\ {g}×(\frac{112}{160}×100\%)=6.72\ {g}$,C正确;由化学方程式$6{Fe_2O_3}\xlongequal{高温}4{Fe_3O_4}+{O_2}\uparrow$可知,参加反应的氧化铁与生成的氧气的质量比为$960:32$,反应中生成氧气的质量为$0.16\ {g}$,则参加反应的氧化铁的质量为$4.80\ {g}$,剩余氧化铁的质量为$9.60\ {g}-4.80\ {g}=4.80\ {g}$,剩余固体中${Fe_2O_3}$的质量分数为$\frac{4.80\ {g}}{9.44\ {g}}×100\%\approx50.8\%$,D错误。

典例6 (2024·南充)为测定某食用小苏打(标签如图所示)中$NaHCO_3$的质量分数,取16.9 g样品于烧杯中,分两次加入稀硫酸(该条件下杂质不参与反应),充分反应。

测得实验数据如表所示。
|加入稀硫酸的次序|第一次|第二次|
|加入稀硫酸的质量/g|50.0|50.0|
|生成气体的质量/g|5.0|3.8|
(1)两次加稀硫酸后,生成二氧化碳的总质量是______g。
(2)通过计算说明样品中$NaHCO_3$含量与标签是否相符。(写出计算过程,反应的化学方程式为$2NaHCO_3+H_2SO_4= Na_2SO_4+2H_2O+2CO_2↑)$

答案： （1）$8.8$ （2）解:设样品中碳酸氢钠的质量为$x$。
$2{NaHCO_3}+{H_2SO_4}\xlongequal{}{Na_2SO_4}+2{H_2O}+2{CO_2}\uparrow$
$168$ $88$
$x$ $8.8\ {g}$
$\frac{168}{88}=\frac{x}{8.8\ {g}}$ $x=16.8\ {g}$
该样品中碳酸氢钠的质量分数为$\frac{16.8\ {g}}{16.9\ {g}}×100\%\approx99.4\%＞99\%$。
答:样品中${NaHCO_3}$含量与标签相符。