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时间:2023-01-04 02:43       来源: 未知
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第五单元化学方程式第三节利用化学方程式的简单计算

【知识梳理】

化学方程式的简单计算

1.重要性:

(1)定性方面:指反应的反应物(或原料)和产物(或产物)。

(2)量方面:表示该反应中物质的质量关系。

2.基本写作基础和格式:

(1)计算依据:根据化学方程式中各物质的质量比(即各物质的相对分子质量比)。

计算;

(2)计算步骤:

A.求解,设置未知量

B.写出反应化学方程式

C.写出相关物质的相对分子质量、已知量和未知量。

D.列比例公式,求解

E.给一个简明的回答

3.常见问题

(1)根据反应物(或产物)的质量,计算反应物(或产物)中物质的相对分子质量

(2)计算纯物质的化学方程式,即:

A.已知反应物(或生成物)的质量,求生成物(或反应物)的质量;

B.已知一种反应物(或产物)的质量,求另一种反应物(或产物)的质量。

(3)杂质的计算(杂质不参与反应)

化学方程式反映了纯物质之间的质量关系。如果遇到杂质,首先要把杂质的质量换算成纯物质的质量。

纯物质的质量=不纯物质的质量纯度=不纯物质的质量(1-杂质的质量分数)

(4)计算参与反应的物质的质量比。

[诊断自检]

1.20克高锰酸钾在试管中加热一段时间后,称出剩余固体的质量为19.8克,产生的氧气质量为()

A.19.8 GB。0.2 GC。2.0 GD。不确定

2.碳在氧气中燃烧。下列符合质量守恒定律的说法是()

A.8g碳与3g氧完全反应得到11g二氧化碳。

B.6克碳与16克氧完全反应得到22克二氧化碳。

C.10克碳与12克氧完全反应得到22克二氧化碳。

D.32g碳与12g氧反应完全,可得44g二氧化碳。

3.16.8g铁在空气中完全燃烧,需要消耗g氧气,同时生成g四氧化三铁。

4.在实验室里,铜是用氢还原氧化铜制得的。如果制备0.64g铜,氧化铜质量如何?

5.人体缺钙容易导致“骨质疏松”,补钙剂“钙中盖”钙片中的有效成分是碳酸钙[CaCO3]。尝试计算:

(1)碳酸钙的相对分子量;

(2)碳酸钙中钙元素的质量分数;

(3)“钙中盖”钙片每片含碳酸钙0.5g,一个成年人每天需要摄入钙0.4g。他每天应该吃几片“盖中盖”钙片?

6.当一种化合物完全燃烧时,需要4.8克氧气,同时生成4.4克一氧化碳和2.7克水,则该化合物()

A.只含有碳和氢;b .只含有碳和氧。

C.它含有碳、氢、氧三种元素。d .无法确定。

7.已知4.8g金属M与足够的稀硫酸反应生成MSO4和0.4g氢气,则M的相对原子质量为。

【考点突破】

类型化学方程式的简单计算

1.甲醇(CH3OH)是一种有毒易燃液体,有酒精气味。甲醇在氧气中的不完全燃烧会导致以下反应:8CH3OH nO2

mCO2 2CO 16H2O .如果反应产生3.6克水,请计算:

(1)m的值是。

(2)参与反应的氧气质量是多少?(写出标准计算步骤)

答案:

(1)6

(2)8 ^ 2n=62 ^ 2 ^ 16 ^ n=11

设参与反应的氧气质量为x。

8甲醇11O2

6CO2 2CO 16H2O

11321618

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=352=288

3.6克

=

x=4.4克

答:参与反应的氧气是4.4g。

解析

质量守恒定律不仅体现在总质量和元素质量的宏观相等,还体现在原子序数的微观相等。根据反应前后的碳原子数,8=m ^ 2,m=6;反应前后的氧原子数为82n=6 2216,n=11。然后根据化学方程式,产生3.6 g水,计算参与反应的氧气质量。

类型二:含杂质的相关计算

2.煅烧100t含80%碳酸钙的石灰石,会产生多少吨二氧化碳?如果石灰石中的所有杂质都进入生石灰中,需要多少吨这样的生石灰

3.为了在实验室里探索氧气的性质,需要一定质量的氧气。为了探索氧气的性质,我校一个化学兴趣小组用托盘天平准确称取3.16g高锰酸钾,放入试管连接装置中,加热制备并收集氧气。高锰酸钾反应完全后,剩余固体物质的质量为2.84克,请参与计算:

(1)高锰酸钾中钾与锰的质量比;

(2)2)3.16g高锰酸钾反应完全后,收集的氧气质量为(理论值,不考虑损耗);

(3)由于高锰酸钾可溶于水,二氧化锰不溶于水,所以可通过溶解、过滤、干燥得到纯净的二氧化锰,作为氯酸钾或过氧化氢溶液分解的催化剂。上述反应中,最多能回收多少二氧化锰?

答案:

(1)78:55

(2)0.32克

(3)可回收二氧化锰的最大质量为0.87克.

解析:

(1)根据化合物中各元素的质量比=各原子的相对原子质量比原子数,分析回答;

(2)根据质量守恒定律,已知折合质量为产生氧气的质量;

(3)二氧化锰是这个反应的催化剂,反应前后不变。因此,2.49克固体中含有二氧化锰和氯化钾。根据化学方程式,可以由产生的氧气质量计算出氯化钾的质量,进而计算出二氧化锰的质量。

答:(1)高锰酸钾中钾和锰的质量比(39 2): 55=78: 55

(2)根据质量守恒定律,收集的氧气质量为3.16克2.84克=0.32克

(3)设可回收二氧化锰的最大质量为x .

2KMnO4

K2MnO4 MnO2 O2

8732

x0.32g克

x0.87g

4.将15.5克干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰混合物放入大试管中,加热制取氧气。反应完成后,冷却试管并称重,得到10.7克固体物质。计算:

(1)产生多少克氧气?

(2)原混合物中氯酸钾和二氧化锰各有多少克?

答案:

(1)产生的氧气质量为4.8g;

(2)原混合物中氯酸钾和二氧化锰分别为12.25克和3.25克。

解析:答案:

加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气,变化过程中二氧化锰作为催化剂,反应前后质量和化学性质不变;

(1)根据质量守恒定律,反应前后固体物质的质量差可以得到氧气的质量;

(2)根据反应的化学方程式,利用生成氧气的质量可以计算出混合物中氯酸钾和二氧化锰的质量。

解:(1)根据质量守恒定律,反应后,产生的氧气质量为15.5g10.7g=4.8g;

(2)设原混合物中氯酸钾的质量为x .

2KClO3

2KCl 3O2

24596

x4.8g

X=12.25g克

混合物中二氧化锰的质量为:15.5g12.25g=3.25g=3.25克

[容易出错的选择]

1.加热31.6克高锰酸钾。当获得3.2g氧气时,剩余的固体是()

A.k2mno4和MnO2B。高锰酸钾和二氧化锰

C.KMnO4和K2MnO4D。高锰酸钾、二氧化锰和二氧化锰

2.在2A B=2C的反应中,已知B的相对分子质量为32,C的相对分子质量为40,则A的相对分子质量为()

A.24B. 48C.4D. 8

3.4.6g有机物完全燃烧时,消耗9.6g氧气,产生8.8g二氧化碳和5.4gH2O。在有机物中,()

A.只含有碳和氢;b .仅含碳。

c含有三种元素:碳、氢和氧,D可能含有氧。

4.将干燥纯净的氯酸钾与二氧化锰混合,取31g混合物,在试管中加热。充分反应后,冷却剩余固体物质,称重至21.4g试答:

(1)根据定律,反应后可生成氧气G;

(2)21.4克剩余固体含有两种物质,和;

(3)求原混合物中氯酸钾的质量。

5.双氧水溶液长期存放后会自然分解,使溶质的质量分数降低。丛军

在家长期拿一瓶医用双氧水,和同学一起测溶质质量。

得分。他们取出了51克溶液

(2)计算参与反应的过氧化氢的质量。

6.我们在研究中接触过胆矾(化学式CuSO4 5H2O),其相对分子量为250。

(1)请分析胆矾相对分子量的计算方法,并用此方法计算FeSO4 7H2O。

的相对分子质量。

(2)铁是人体生命活动不可缺少的微量元素。正常人每天补充14mg左右的铁,大部分来源于食物。如果通过服用含有feso 47H2O的片剂来补充所有的铁,则计算含有feso 47H2O的片剂的每日重量。

7.实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制备氧气。实验的相关数据如下:

(1)二氧化锰在反应中的作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

(2)反应产生的氧气质量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ g(结果精确到0.1g,下同)。

(3)计算参与反应的过氧化氢的质量。

【精华提炼】

化学方程式计算的方法和技巧

1.守恒定律

利用元素的质量守恒或原子(或原子团)在化学反应前后的数量和质量守恒,可以使化学计算变得困难,事半功倍。应用“守恒法”时,要注意巧妙地选取两种状态下总值相同的物理量建立方程,不要纠缠中间过程。只考虑恒定状态,其实就是化学中整体思维的作用。

2.微分法

如果给定的条件不是某种初始量或最终量,而是过程前后初始量和最终量的差值,用差分法求解就很简单了。“差法”的关键是分析过程前后产生差异的原因,找出差异与已知量和未知量的关系。

[本部分的培训]

训练[1]一个石灰石样品通过分析含有90%的CaCO3。样品中钙的质量分数是()

36% 40% 64% d . 80%

训练[2]含有杂质的硝酸铵样品,当氮元素的质量分数仍为35%时,一定含有杂质()

A.一氧化碳(氨)2B。NH4 HCO 3c . NH4Cl .(NH4)2so 4

训练[3]如果4.6g物质在氧气中完全燃烧生成4.4gCO2和3.6gH2O,则该物质的组成是()

a、它只含有两种元素:碳和氢;它必须包含三种元素:碳、氢和氧。

C.它必须含有两种元素,碳和氢,可能还含有氧。d .无法确定。

训练[4]氧化镁和另一种金属氧化物的混合物是4g,其中含有1.8g的氧,另一种金属氧化物是()

A.CuOB.Fe2O3C.Al2O3D.CaO

训练[5]在CO2和O2组成的混合气体中,如果碳的质量分数为20%,则混合气体中CO2与O2的质量比为()

A.2:1B.1:2C.11:4D.11:7

训练【6】电解水得到的氢气和氧气的质量比是()

A.2:1B.4:8C.1:8D.1:16

训练[7] 3克镁在足够的氧气中完全燃烧可以得到()克氧化镁。

A.10B.6C.5D.12

训练[8]制备71g五氧化二磷,需要_ _ _ _ _ g磷和_ _ _ _ _ g氧()

A.30克,30克,30克,40克

C.31g 40g D. 40g 31g

训练【9】实验室至少需要分解多少克高锰酸钾才能产生4.8克氧气?

巩固基础

1.1.a g镁在氧气中完全燃烧后,得到b g白色固体,参与反应的氧气是()。

A.(a)b)GB。(a-b) GC。(b-a) GD。无法判断

2.由化学方程式CxHyOz 5O2=4CO2 4H2O可知,x,y,z的值为()

A.1、2、3B.2、4、1C.4、8、2D.4、4、1

3.氮化铝(AlN)广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可以通过以下反应制备:Al2O3 N2 3C2AlN 3CO。现在制备12.3t氮化铝,需要参与反应的氧化铝(Al2O3)的质量是多少?

4.4克氧气能与()克氢气完全反应。

A.1B.0.5C.2D.4

5.用一氧化碳冶炼500吨含杂质4%的生铁需要多少吨纯度为80%的赤铁矿?(假设冶炼过程中没有铁的损失,杂质中没有铁)

6.实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物来制造氧气。反应前,二氧化锰占固体质量的25%,反应后,二氧化锰占32.7%

1.为了预防碘缺乏病,我国正在推广碘盐,即在食盐中添加适量的碘酸钾(化学式为KIO3),严禁销售不含碘的工业盐。请按要求解决问题。

(1)1)KIO 3的相对分子质量是多少?

(2)2)KIO 3中碘的质量分数是多少?(结果保留三位有效数字)

(3)正常人每天需要补充0.1mg左右的碘。如果1000克碘盐含有约33.7毫克碘酸钾,那么

正常人一天需要吃多少克这种碘盐?(结果是一个整数)

2.实验室用高锰酸钾制造氧气。经调查,产生的氧气质量约为高锰酸钾的1/10。

(1)现有高锰酸钾为32g。能够产生的氧气质量是多少?

(2)如果氧气装在容积为125 mL的气瓶中,最多能装几瓶?(在此条件下氧气的密度为1.429克/升)

(3)小明在与医生的交谈中了解到,正常人每分钟呼吸30次左右,每次吸入空气约0.4L。一个人一天吸入多少升氧气?(计算结果为整数)

3.(1)当蜡烛在空气中燃烧时,会产生二氧化碳和水。由此可以判断蜡烛中必须含有的元素是(填入元素符号)。

(2)“84”消毒剂可用于灾区防疫,其主要成分为次氯酸钠(NaClO)。制备它的化学方程式为2 NaOHxnacloNaClH2O,x的化学式为。计算NaClO中氯的化合价,用这个化学式表示。

(3)在反应A3b=2c2d中,14g的A完全反应生成44g的C和18g的d,若A的相对分子量为28,则B的相对分子量为。

近日,国内部分城市首次使用二甲醚作为公交车的燃料,有效解决了公交车冒黑烟的问题。二甲醚燃烧的化学方程式可以表示为:

C2H6Od(二甲醚)3O2

2CO2 3H2O

请通过计算回答:

(1)d=。

(2)完全燃烧需要多少克氧气2)23g二甲醚?产生多少克二氧化碳?

5.有一种自生氧气面罩,主要成分是(KO2)。将100克制氧剂放入质量为20克的烧杯中,然后加入20克水,使所有制氧剂Ko2反应。生氧剂Ko2充分反应后(4ko22h2o 4ko3O2 ),烧杯及烧杯内物质的总质量为116g,计算(

(1)100g制氧机产生的氧气质量;

(2)制氧机中钾的质量分数。

6.磷酸二氢钾是一种化学肥料。磷酸二氢钾的相对分子量是多少,磷的质量分数(计算结果精确到0.1%),各元素的质量比是多少;500g这种肥料的钾含量是多少(精确到0.1g)g?

7.为了在实验室测定氯酸钾样品的纯度,研究小组取2.5g样品与0.5g二氧化锰混合,加热t1时间(假设杂质不参与反应),冷却,称量剩余固体的质量,重复上述操作,然后称量加热t1、t2、t3和t4时间后剩余固体的质量,记录数据如下:

(1)经过_ _ _ _ _ _ _时间后,该样品中的氯酸钾已完全反应。

(2)完全反应后所产生的氧气的质量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的质量

(3)样品中氯酸钾的质量分数。

8.当加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物来制备氧气时,反应时间和剩余

固体质量如图所示。

(1)根据质量守恒定律,该反应产生的氧气质量为g .

(2)求原固体混合物中氯酸钾的质量?

(3)求剩余固体混合物中二氧化锰的质量分数?

9.在试管中加热6.1克干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰混合物,直到氯酸钾完全分解。冷却后称剩余物质的质量至4.5g问:(1)产生多少克氧气?(2)剩下的固体物质是什么?质量分别是多少克?(3)氯酸钾在原混合物中的百分比是多少?(一

(要求写出计算过程,计算结果保留一位小数)

11.小明在实验室加热高锰酸钾制备氧气。试管内固体质量随时间变化的数据见下表。制备完成后,溶解剩余的固体,过滤并干燥,然后回收二氧化锰。请计算:

(1)产生的氧气的质量是g .

(2)回收二氧化锰的质量。(写计算过程)

12.双氧水可以消毒杀菌。双氧水不稳定时会自然分解,放置时间长了溶质质量分数会变小。为了确定一瓶在实验室中放置很长时间的过氧化氢溶液中的溶质质量分数,一个兴趣小组进行了如下实验,测得的数据如图所示:

(1)反应产生的氧气质量为。

(2)参与反应的过氧化氢的质量是多少?

参考答案

[诊断自检]

1.B2

3.6.4g,23.2g

4.0.8克

5.(1)100;(2)40%;(3)2.

6.C

7.24

[容易出错的选择]

1.A2.A3.C

4.质量守恒定律9.6克氯化钾,24.5克二氧化锰

5.(1)0.48克

(2)溶液:设5 1g双氧水中双氧水的质量为x。

2H2O2

2H2O O2

6832

x0.48g克

答:参与反应的过氧化氢的质量是1.02克.

6.(1)硫酸亚铁的相对分子质量=56 (32 416) 7(2 16)=278

(2)设要补充的铁的质量为xmg。

x56/278100%=14毫克

x=69.5毫克

7.(1)催化。(2)0.8g;(3)1.7克

[本部分的培训]

培训1 a

培训[2] a

培训[3] b

培训[4] c

培训[5] c

培训[6] c

培训[7] c

培训[8] c

训练[9] 47.4克

1.C2

3.15 . 3吨

4.B

5.857.1吨

6.80%

析:

1.(1)214 (2)59.3%(3)5克

2.(1)氧气的质量:32g 1/10=3.2g

(2)3.2g1.429g/l=2.24(l),2.24(l) 1000 125(ml)=18瓶

(3)2460300.420%=3456升

3.(1)C、H

次氯酸钠

4.(1)d=1;

(2)2)23g二甲醚完全燃烧所需的氧气质量为48g,产生的二氧化碳质量为44g.

5.(1)100克制氧机产生的氧气质量为24克。

(2)制氧机中钾的质量分数为39%。

6.磷酸二氢钾的相对分子量为136;磷的质量分数为22.8%;磷酸二氢钾中钾、氢、磷、氧的质量比为39:2:31:64;500克这种肥料含有143.4克钾。

7.(1)T3(2)0.96克(3)98%

8.(1)0.96;

(2)发现原来固体混合物中氯酸钾的质量为2.45克;

(3)剩余固体混合物中二氧化锰的质量分数为27%。

9.(1) 1.6g(2)剩余的固体物质为二氧化锰和氯化钾,质量分别为2g和2.5g。

(3)氯酸钾在原始混合物中的百分比为67.2%。

铁的质量在0。90g FeO就是90g

100%=70g,

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200克Fe2O3中铁的质量是200克

100%=140g,

催化剂中铁的质量分数为:

100%72.4%,

答:该催化剂中铁的质量分数为72.4%。

11.(1)3.2

(2)回收的二氧化锰质量为8.7克.

12.(1)0.8克(2)1.7克

是事假。试管婴儿不符合病假和陪产假的规定。

病假是劳动者在患病或非因工负伤治疗期间休假的权利。做试管婴儿的工人在工作中没有生病或受伤,所以他们不能请病假。

陪产假又称陪产假,是指依法登记结婚的夫妻。产假期间,女方享有男方在一定时间内互相照顾的权利。

应该是产假。

男员工也可以享受。

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