内容正文:
5.3 利用化学方程式的简单计算
学习目标
重难点
1.掌握有关反应物、生成物质量的计算
2.掌握规范的解题格式
3.熟悉几种化学方程式计算题型
重点:1. 规范的解题格式
2. 正确的解题步骤
难点:含杂质的反应物(或生成物)质量计算
知识01 利用化学方程式计算
一、利用化学方程式计算的依据
1.理论依据
理论依据是质量守恒定律。
2.计算依据
(1)化学方程式中反应物、生成物各物质的质量比等于各物质相对分子质量和化学计量数的乘积之比。
(2)化学方程式中各物质之间恒定的质量比是计算的依据。
二、利用化学方程式计算的步骤
特别注意
带入化学方程式计算的量必须是纯净物的质量。
三、利用化学方程式计算的要点
(1)“设”要规范,“设某物质的质量为x”,(x是个有单位的物理量,后面无需再带单位);如果一个题目需要求几个未知量,且这几个量出现在一个化学方程式中,要一并“设”,并用不同的未知数表示。
(2)化学方程式是否正确关系到整个解题的正确性,所以首先保证方程式配平。如果不配平,则物质之间的质量比就是错误的。其次不要忘记反应条件和气体、沉淀符号。
(3)标已知量和未知量时,要把相对分子质量与化学计量数的乘积写在相应物质化学式的正下方;已知量和未知量写在相应物质的相对分子质量总和的下方,且已知量带有单位。有关物质的量左右对应,上下对齐。
(4)比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。
(5)化学方程式是纯净物之间发生的反应,因此已知量一定是纯净物的质量,如果题目提供的是一种混合物的质量,一定不能直接代入,要通过换算或利用质量守恒定律求出一种纯净物的质量,作为解题的突破口。
(6)计算结果要根据相应的题目要求,保留相应的位数。如果没有说明,计算结果精确到0.1%。
(7)根据题目实际写出简要答案。
1.(2023年四川省自贡市中考)自贡因盐设市,誉称“盐都”。电解食盐水能够制得可用于环境消毒的次氯酸钠(NaClO),反应的化学方程式为:NaCl+H2ONaClO+ H2↑。试利用化学方程式计算:要制取14.9g次氯酸钠,理论上需要NaCl的质量。
2.(2023年北京市中考化学真题 )纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。以上时,发生的主要反应为2Al+3H2OAl2O3+ H2↑。该反应中,若有发生反应计算参加反应的H2O的质量(写出计算过程及结果)。
3.(2023年湖南省益阳市中考化学真题)“蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水器长时间潜水,需要在潜水器里配备供氧装置,利用过氧化物供氧是一种常见的供氧技术。
(1)过氧化钠(Na2O2)作供氧剂的化学方程式为2Na2O2+2X=2Na2CO3+ O2,则反应物X的化学式为 。
(2)若用上述方法制取16g氧气,至少需要Na2O2的质量为多少?(写出计算过程。)
2Na2O2+2X=2Na2CO3+ O2
知识02 根据化学方程式计算的常见类型
1.已知一种物质的质量,求另一种物质的质量
这种题型是按照化学方程式计算的重点,重在按计算格式进行计算。
根据化学方程式计算,实际上是利用化学方程式中各物质的质量比来计算(这是隐含的已知条件),因此只要已知化学方程式中任一反应物或生成物质量,就可求出其他物质的质量。
2.含字母的化学方程式的计算
利用含字母的化学方程式计算时,它的解题依据同样是利用相关物质的质量比列比例式计算,不过它的物质质量比是隐含的已知条件,它的计算方法一般有两种:
(1)通过相对分子质量进行转换,即用相对分子质量与化学计量数乘积表示。
(2)利用参加反应的反应物或生成物的质量来表示。
例如:在反应A+3B=2C+3D中,C和D的相对分子质量比为22∶9,若2.3 g A与足量B充分反应,生成2.7 g D,则在此反应中,参加反应的B与生成的C之间的质量比为多少?
分析:已知C、D的相对分子质量比为22∶9,那么在该反应中C、D的质量比为(22×2)∶(3×9)=44∶27,已知生成D的质量2.7 g,列比例式可求出生成C的质量4.4 g,再根据质量守恒定律可得出参加反应的B质量为2.7 g+4.4 g−2.3 g=4.8 g,那么B、C质量比为4.8 g∶4.4 g=12∶11。
解题时应注意:
(1)相对分子质量比并不一定等于物质的质量比,两者之间转换时,一定要结合化学方程式中的化学计量数。
(2)当题目中的数据较多时,不要乱,不要放弃,要学会有条理地将数据按题意写在相应物质下面,然后合理利用。
3.含杂质的反应物(或生成物)质量的计算。
(1)将含杂质的已知物质量换算为纯物质质量,其关系式为:纯度=×100%,纯物质质量=含杂质物质质量×纯度。
(2)将纯物质质量代入化学方程式进行计算。
(3)将计算得到的