11. 写出符合要求的化学方程式。
(1) 浓硫酸$(H_{2}SO_{4})在加热时可以和碳单质反应生成水和另外两种+4$价元素的氧化物。
(2) 有氧气生成且反应物与另一种生成物组成元素相同的分解反应。
(3) 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体的化合反应。
(1) 浓硫酸$(H_{2}SO_{4})在加热时可以和碳单质反应生成水和另外两种+4$价元素的氧化物。
(2) 有氧气生成且反应物与另一种生成物组成元素相同的分解反应。
(3) 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体的化合反应。
答案
(1)2H₂SO₄(浓)+C$\xlongequal{△}$2H₂O+CO₂↑+2SO₂↑
(2)2H₂O₂$\xlongequal{MnO_2}$2H₂O+O₂↑
(3)3Fe+2O₂$\xlongequal{点燃}$Fe₃O₄
(2)2H₂O₂$\xlongequal{MnO_2}$2H₂O+O₂↑
(3)3Fe+2O₂$\xlongequal{点燃}$Fe₃O₄
解析
(1)浓硫酸与碳在加热条件下反应,生成水、二氧化碳(C为+4价氧化物)和二氧化硫(S为+4价氧化物),配平得:2H₂SO₄(浓)+C$\xlongequal{△}$2H₂O+CO₂↑+2SO₂↑。
(2)过氧化氢分解生成水和氧气,反应物H₂O₂与生成物H₂O组成元素相同,反应为:2H₂O₂$\xlongequal{MnO_2}$2H₂O+O₂↑。
(3)铁丝在氧气中燃烧剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体四氧化三铁,化合反应为:3Fe+2O₂$\xlongequal{点燃}$Fe₃O₄。
(2)过氧化氢分解生成水和氧气,反应物H₂O₂与生成物H₂O组成元素相同,反应为:2H₂O₂$\xlongequal{MnO_2}$2H₂O+O₂↑。
(3)铁丝在氧气中燃烧剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体四氧化三铁,化合反应为:3Fe+2O₂$\xlongequal{点燃}$Fe₃O₄。
12. (2023·滨州) 建立“宏观—微观—符号”之间的联系是学习化学的重要思维方法。下图是将二氧化碳转化成甲醇$(CH_{3}OH)$的微观示意图。请你结合图示内容,回答下列问题。

(1) 写出该反应的化学方程式:____。该反应中甲与丙的粒子数目之比为______。
(2) 乙粒子构成的物质中氢元素的化合价为______。
(3) 生成物丙、丁中属于氧化物的是______(填化学式)。
(1) 写出该反应的化学方程式:____。该反应中甲与丙的粒子数目之比为______。
(2) 乙粒子构成的物质中氢元素的化合价为______。
(3) 生成物丙、丁中属于氧化物的是______(填化学式)。
答案
(1) $CO_2 + 3H_2 \xrightarrow{\mathrm{催化剂}} CH_3OH + H_2O$;1:1
(2) 0
(3) $H_2O$
(2) 0
(3) $H_2O$
解析
(1) 由微观示意图可知,甲是 $CO_2$,乙是 $H_2$,丙是 $CH_3OH$,丁是 $H_2O$。反应方程式为:
$ CO_2 + 3H_2 \xrightarrow{\mathrm{催化剂}} CH_3OH + H_2O $
其中,甲 ($CO_2$) 与丙 ($CH_3OH$) 的粒子数目之比为 1:1。
(2) 乙粒子是 $H_2$,氢气中氢元素的化合价为 0。
(3) 生成物丙是 $CH_3OH$,丁是 $H_2O$,其中属于氧化物的是 $H_2O$。
$ CO_2 + 3H_2 \xrightarrow{\mathrm{催化剂}} CH_3OH + H_2O $
其中,甲 ($CO_2$) 与丙 ($CH_3OH$) 的粒子数目之比为 1:1。
(2) 乙粒子是 $H_2$,氢气中氢元素的化合价为 0。
(3) 生成物丙是 $CH_3OH$,丁是 $H_2O$,其中属于氧化物的是 $H_2O$。
13. 碳酸氢钠受热易分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为______。充分加热$20g$含碳酸钠的碳酸氢钠固体,反应前后固体中钠元素的质量分数之比为$7:10$,则生成水和二氧化碳的质量之和为______$g$。
答案
$2NaHCO_{3}\xlongequal{\Delta}Na_{2}CO_{3}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow$;6
解析
碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为$2NaHCO_{3}\xlongequal{\Delta}Na_{2}CO_{3}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow$。设生成水和二氧化碳的质量之和为$x$,反应前固体质量为$20g$,反应后固体质量为$20g - x$。反应前后钠元素质量不变,设钠元素质量为$m$,则反应前钠元素质量分数为$\frac{m}{20}$,反应后为$\frac{m}{20 - x}$。由质量分数之比$\frac{m}{20}:\frac{m}{20 - x}=7:10$,化简得$\frac{20 - x}{20}=\frac{7}{10}$,解得$x=6g$。
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