内容正文:
课题3 利用化学方程式的简单计算
【例题】
例1.为减少二氧化碳等温室气体的排放,科学家采取“组合转化”技术,将CO2 和H2在催化剂和加热条件下转化为一种重要的化工原料乙烯(C2H4)和H2O,反应化学方程式为2CO2+6H2C2H4+4H2O.若要制得28g C2H4,需要CO2的质量是多少?
答案:
解:设需要二氧化碳的质量为X
2CO2+6H2C2H4+4H2O
88 28
X 28g
X=88g
答:需要二氧化碳的质量为88g。
例2.硅酸钠(Na2SiO3)是我国优先发展的精细化工产品,其工业制备的反应为:2NaOH + SiO2 === Na2SiO3 + H2O。现以100t石英砂(SiO2的质量分数为90%)为原料,与足量的NaOH溶液反应来制备Na2SiO3。试计算:
(1)100t石英砂中SiO2的质量为 t。
(2)Na2SiO3中钠、氧元素的质量比为 。
(3)理论上可得到硅酸钠的质量(写出计算过程及结果)。
答案:(1)90;(2)46:48;
(3)解:设得到硅酸钠的质量为X
2NaOH + SiO2 === Na2SiO3 + H2O
60 122
90 X
X=183t
答:得到硅酸钠的质量为183t。
例3.若要生产含杂质4%的生铁100 t,需要含氧化铁60%的赤铁矿石的质量是多少?(要求:写出计算过程,计算结果保留小数点后1位)
答案:
解:设需要赤铁矿的质量为X
高温
3CO+Fe2O3=======3CO2+2Fe
160 112
60%X 96
X=228.6t
答:需要赤铁矿的质量为228.6t。
【基础巩固】
1.氢化锂(LiH)为玻璃状无色透明固体,军事上用作氢气发生来源,反应的化学方程式为:LiH + H2O = LiOH + H2↑。计算80 g氢化锂与足量的水反应生成氢气的质量。
答案:
解:设80g氢化锂与足量的水反应生成氢气的质量为X
LiH + H2O = LiOH + H2↑
8 2
80 X
X=20g
答:80g氢化锂与足量的水反应生成氢气的质量为20g。
2.钛(Ti)是广泛应用于航空、航海等领域的一种重要金属。在一定条件下,钛由四氯化钛(TiCl4)和金属镁反应而制得。已知:TiCl4+2Mg==Ti+2MgCl2
计算:380kg四氯化钛可生产金属钛的质量。
答案:
解:设380kg四氯化钛可生产金属钛的质量为X
TiCl4+2Mg==Ti+2MgCl2
190 48
380 X
X=96kg
答:380kg四氯化钛可生产金属钛的质量为96kg。
1. 航天工业上可采用氢氧化锂(LiOH)去除宇航服表面的二氧化碳,反应的化学方程式是
2LiOH + CO2 == Li2CO3 +H2O。试计算要除去66 g 二氧化碳所需LiOH的质量。
答案:
解:设要除去66 g 二氧化碳所需LiOH的质量为X
2LiOH + CO2 == Li2CO3 +H2O
48 44
X 66
X=72g
答:要除去66 g 二氧化碳所需LiOH的质量为72g。
4.铅蓄电池放电时反应的化学方程式为Pb+PbO2+2H2SO4== 2PbSO4+2H2O,当有23.9 g PbO2反应时生成水的质量是多少?
答案:
解:设生成水的质量为X
Pb+PbO2+2H2SO4== 2PbSO4+2H2O
239 36
23.9 X
X=3.6g
答:生成水的质量为3.6g。
【能力提升】
1.某氯碱工厂排放的尾气里含有毒的氯气(Cl2),为防止其污染空气,工厂用氢氧化钠溶液吸收氯气并得到消毒液[主要成分是次氯酸钠(NaClO)],此反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O。若溶液中含有8kg的氢氧化钠。
计算:(1)理论上可吸收氯气的质量;(2)可得到次氯酸钠的质量。
答案:
(1)解:设可吸收氯气的质量为X
Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
71 80
X 8
X=7.1kg
答:可吸收氯气的质量为7.1kg。
(2)解:设可得到次氯酸钠的质量为Y
Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
80 74.5
8 Y
Y=7.45kg
答:可得到次氯酸钠的质量为7.45kg。
2.化学兴趣小组对某种粗锌(主要成分为锌,杂质不与酸反应)样品中锌的含量进行了测