5. 完成并配平下列化学方程式。
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气：。
（2）向氢氧化钠溶液中滴入硫酸铜溶液：。
（3）______$\ce{KClO_{3}}$$\xlongequal[△]{MnO_2}$______$\ce{KCl}$ + ______$\ce{O_{2}}$$\uparrow$。
（4）______$\ce{Fe}$ + ______$\ce{H_{2}O}$$\xlongequal{高温}$______$\ce{Fe_{3}O_{4}}$ + ______$\ce{H_{2}}$。

(1) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$ (2) $\ce{2NaOH + CuSO_{4}=Cu(OH)_{2}\downarrow + Na_{2}SO_{4}}$ (3) 2 2 3 (4) 3 4 1 4

【分析】
本题需完成并配平四个化学方程式，解题思路为：1. 回忆每个反应的反应物、生成物及反应条件，正确书写化学式；2. 依据质量守恒定律，通过观察法、最小公倍数法等配平，保证反应前后各原子种类和数目不变；3. 标注气体、沉淀符号及反应条件。
【解析】
（1）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，根据K原子守恒，$\ce{KMnO_{4}}$系数为2，配平后方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$；
（2）氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，根据$\ce{OH^-}$数目，$\ce{NaOH}$系数为2，配平后方程式为$\ce{2NaOH + CuSO_{4}=Cu(OH)_{2}\downarrow + Na_{2}SO_{4}}$；
（3）氯酸钾分解反应，用最小公倍数法配平O原子：左右O原子最小公倍数为6，故$\ce{KClO_{3}}$系数为2，$\ce{O_{2}}$系数为3，再配平K原子得$\ce{KCl}$系数为2，即系数为2、2、3；
（4）铁与水高温反应，先配平Fe原子（$\ce{Fe}$系数为3），再配平O原子（$\ce{H_{2}O}$系数为4），最后配平H原子（$\ce{H_{2}}$系数为4），即系数为3、4、1、4。
【答案】
(1) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
(2) $\ce{2NaOH + CuSO_{4}=Cu(OH)_{2}\downarrow + Na_{2}SO_{4}}$
(3) 2 2 3
(4) 3 4 1 4
【知识点】
化学方程式书写、化学方程式配平
【点评】
本题为初中化学基础题型，考察常见化学反应的方程式书写及配平方法，是化学学习的核心基础内容，需学生熟练掌握反应事实与配平技巧。
【难度系数】
0.6

1. 在反应$□ \ce{X_{2}}+□ \ce{Y_{2}}=□ \ce{XY_{3}}$中,各化学式(代号)前的化学计量数分别是（）

A.2 3 4
B.1 3 2
C.3 2 1
D.1 1 1

B

【分析】
要确定化学方程式中各物质前的化学计量数，需依据化学方程式的配平原则（反应前后各原子的种类和数目保持不变），采用最小公倍数法配平：先找出反应前后原子个数差异较大的元素，计算其原子数的最小公倍数，再依次配平其他元素的原子，确保反应前后原子总数相等。
【解析】
对于反应$\ce{X_{2} + Y_{2} = XY_{3}}$，先分析Y元素：左边Y原子数为2，右边为3，2和3的最小公倍数是6。因此$\ce{Y_{2}}$前配3（使Y原子总数为$3×2=6$），$\ce{XY_{3}}$前配2（使Y原子总数为$2×3=6$）；再分析X元素：右边2个$\ce{XY_{3}}$中X原子总数为2，左边$\ce{X_{2}}$为双原子分子，故$\ce{X_{2}}$前配1（使X原子总数为$1×2=2$）。配平后化学方程式为$\ce{X_{2} + 3Y_{2} = 2XY_{3}}$，对应计量数为1、3、2，故选B。
【答案】
B
【知识点】
化学方程式配平、最小公倍数法
【点评】
本题考查基础的化学方程式配平，利用最小公倍数法即可快速解决，是化学学习中需掌握的基础技能，难度较低。
【难度系数】
0.8

2. 在化学方程式$a\ce{C_{2}H_{6}} + b\ce{O_{2}} \xlongequal{\mathrm{点燃}} m\ce{CO_{2}} + n\ce{H_{2}O}$中，各化学式的计量数之间的关系正确的是（）

A.$2m=a$
B.$m=2a$
C.$3n=a$
D.$2b=m+n$

B

【分析】
要解决这道题，需依据质量守恒定律：化学反应前后，各原子的种类和数目保持不变。我们分别对化学方程式左右两边的碳原子、氢原子、氧原子的数目进行统计，再对比得出各计量数的关系，进而判断选项的正确性。
【解析】
根据质量守恒定律，反应前后各原子数目相等：
1. 碳原子：左边（反应物）中C原子总数为 $2a$（每个$\ce{C_{2}H_{6}}$含2个C，共$a$个分子）；右边（生成物）中C原子总数为 $m$（每个$\ce{CO_{2}}$含1个C，共$m$个分子），因此 $2a = m$。
2. 氢原子：左边H原子总数为 $6a$（每个$\ce{C_{2}H_{6}}$含6个H，共$a$个分子）；右边H原子总数为 $2n$（每个$\ce{H_{2}O}$含2个H，共$n$个分子），因此 $6a = 2n$，即 $n=3a$。
3. 氧原子：左边O原子总数为 $2b$（每个$\ce{O_{2}}$含2个O，共$b$个分子）；右边O原子总数为 $2m + n$（$\ce{CO_{2}}$中O为$2m$，$\ce{H_{2}O}$中O为$n$），因此 $2b = 2m + n$。
逐一分析选项：
A选项：$2m=a$，由推导知$m=2a$，故A错误；
B选项：$m=2a$，与推导结果一致，故B正确；
C选项：$3n=a$，由推导知$n=3a$，则$3n=9a≠a$，故C错误；
D选项：$2b=m+n$，推导得$2b=2m +n$，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律，化学方程式配平
【点评】
本题考查质量守恒定律在化学方程式配平中的基础应用，核心是利用反应前后原子数目不变的规律推导计量数关系，属于初中化学的基础题型，只要掌握原子守恒的分析方法即可轻松解答。
【难度系数】
0.8

3. 九年级(1)班的刘杰书写了如下几个化学方程式,请你观察后填空。
①$\ce{P_{2} + O_{5}\xlongequal{\mathrm{点燃}} P_{2}O_{5}}$
②$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{\mathrm{燃烧}} 2MgO}$
③$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$
④$\ce{2H_{2}O\xlongequal{\mathrm{通电}} 2H_{2}\uparrow + O_{2}}$
⑤$\ce{Fe + O_{2}\xlongequal{\mathrm{燃烧}} Fe_{2}O_{3}}$
⑥$\ce{Fe + CuSO_{4} = Cu + FeSO_{4}\downarrow}$
其中:(1)没配平的有;(2)化学式错误的有;
(3)反应条件写错的有;(4)"↑""↓"没写或写错的有。

(1) ⑤ (2) ①⑤ (3) ②⑤ (4) ④⑥

【分析】首先需逐一检查每个化学方程式的四个核心要素：化学式是否正确、是否配平、反应条件是否规范、气体（↑）和沉淀（↓）符号使用是否正确。对每个方程式逐一排查后，再对应问题分类即可得出答案。
【解析】逐个分析各化学方程式：
①：磷的化学式为$\ce{P}$，氧气的化学式为$\ce{O_{2}}$，该方程式化学式错误；
②：反应条件应为“点燃”，“燃烧”是反应现象而非反应条件，该方程式反应条件错误；
③：$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$，配平、化学式、反应条件、符号均正确；
④：电解水生成的氧气是气体，需标注↑，该方程式未写↑；
⑤：铁在氧气中燃烧生成$\ce{Fe_{3}O_{4}}$，反应条件为点燃，且原方程式未配平（正确为$\ce{3Fe + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} Fe_{3}O_{4}}$），故化学式错误、反应条件错误、未配平；
⑥：铁与硫酸铜反应生成的铜是固体，反应物硫酸铜为溶液，生成物铜无需标注↓，该方程式错误添加了↓。
对应问题分类：(1)没配平的是⑤；(2)化学式错误的是①⑤；(3)反应条件写错的是②⑤；(4)↑↓没写或写错的是④⑥。
【答案】(1) ⑤ (2) ①⑤ (3) ②⑤ (4) ④⑥
【知识点】化学方程式书写规则
【点评】本题考查化学方程式的规范书写，需熟练掌握化学式、配平、反应条件、气体沉淀符号的使用要求，是化学用语的基础考点，需细致分析每个细节。
【难度系数】0.3

4. 叩问天穹，化学助力，请用化学用语填空。
（1）万户飞天:明代陶成道用黑火药(含有硫、木炭和硝酸钾)作火箭固体燃料。反应的化学方程式为$2KNO_3 + S + 3C \stackrel{点燃}{=\!=\!=} K_2S + X\uparrow + 3CO_2\uparrow$，则X的化学式是，$K_2S$中的阴离子是。
（2）卫星发射:2024年3月我国鹊桥二号中继星被送入太空，其零部件采用了钛(Ti)合金材料，工业制取钛的方法是$4Na + TiCl_4 \stackrel{高温}{=\!=\!=} Ti + 4NaCl$，请标明$TiCl_4$中Ti的化合价。
（3）载人航天:2024年10月“神舟十九号”载人飞船发射。偏二甲肼($C_2H_8N_2$)是运载火箭的一种燃料，其在空气中燃烧生成水、氮气、二氧化碳，请写出该反应的化学方程式：。

(1) $\ce{N_{2}}$ $\ce{S^{2-}}$ (2) $\ce{\overset{+4}{Ti}Cl_{4}}$ (3) $\ce{C_{2}H_{8}N_{2} + 4O_{2}\xlongequal{点燃}4H_{2}O + N_{2} + 2CO_{2}}$

【分析】
本题考查化学用语的相关知识，需结合质量守恒定律、化合价规则、化学方程式配平方法逐一分析：
1. 求X的化学式：依据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，对比反应前后原子构成确定X；$\ce{K_{2}S}$的阴离子为硫元素形成的离子，按离子符号规则判断。
2. 标注$\ce{TiCl_{4}}$中Ti的化合价：根据化合物中正负化合价代数和为0，结合Cl的化合价计算Ti的化合价，按化合价标注规则书写。
3. 书写偏二甲肼燃烧的化学方程式：先确定反应物、生成物，再通过原子守恒配平，注明反应条件。
【解析】
（1）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变：反应前原子总数为K：2、N：2、O：6、S：1、C：3；反应后已知物质中原子总数为K：2、S：1、C：3、O：6，因此X含2个N原子，故X为$\ce{N_{2}}$；$\ce{K_{2}S}$由钾离子和硫离子构成，阴离子为$\ce{S^{2-}}$。
（2）在$\ce{TiCl_{4}}$中，Cl元素化合价为-1价，设Ti的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0，得$x + 4×(-1)=0$，解得x=+4，故Ti的化合价标注为$\overset{+4}{Ti}Cl_{4}$。
（3）偏二甲肼（$\ce{C_{2}H_{8}N_{2}}$）与$\ce{O_{2}}$在点燃条件下反应，生成物为$\ce{H_{2}O}$、$\ce{N_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$；配平时先配平C（左2→右$\ce{CO_{2}}$系数2）、H（左8→右$\ce{H_{2}O}$系数4），再配平N（左2→右$\ce{N_{2}}$系数1），最后配平O：右边O原子总数为$4×1 +2×2=8$，故$\ce{O_{2}}$系数为4，化学方程式为$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} + 4O_{2}\xlongequal{点燃}4H_{2}O + N_{2} + 2CO_{2}}$。
【答案】
(1) $\ce{N_{2}}$；$\ce{S^{2-}}$ (2) $\ce{\overset{+4}{Ti}Cl_{4}}$ (3) $\ce{C_{2}H_{8}N_{2} + 4O_{2}\xlongequal{点燃}4H_{2}O + N_{2} + 2CO_{2}}$
【知识点】
质量守恒定律；化合价计算；化学方程式书写
【点评】
本题结合航天场景考查基础化学用语，涵盖质量守恒定律应用、离子符号、化合价标注、化学方程式配平等核心知识点，是化学学习的必备内容，需熟练掌握相关规则。
【难度系数】
0.3