5.3 化学反应中的有关计算课件---2024--2025学年九年级化学鲁教版(2024)上册

第五单元　定量研究化学反应 第三节　化学反应中的有关计算 初中化学 知识点1　利用化学方程式进行计算的依据 基础过关全练 1.(2024四川达州渠县期末)在反应A+3B  2C+3D中,A、B 的相对分子质量之比为5∶6,若2.5 g A与一定量的B恰好完 全反应生成3.8 g D,则生成C的质量为 (　    ) A.9.6 g　　B.7.7 g　　C.6.8 g　　D.8.8 g B 初中化学 解析　根据题意,设A的相对分子质量为5a,则B的相对分子 质量为6a;设参加反应的B的质量为x。 A　+　3B 2C+3D 5a　　18a 2.5 g　    x  =     x=9 g 根据质量守恒定律,生成C的质量为2.5 g+9 g-3.8 g=7.7 g。 初中化学 2.(2022广西岑溪期末)在A+3B  2C+2D的反应中,7 g A完全反应生成22 g C和9 g D,若C的相对分子质量是44,则B的 相对分子质量是 (　    ) A.96　　B.32　　C.24　　D.16 B 初中化学 解析　由质量守恒定律可知,参加反应的B的质量是22 g+9 g -7 g=24 g,设B的相对分子质量是x。 A+3B  2C+2D 　 3x　　 2×44 　 24 g　 22 g  =     x=32。 初中化学 3.(2024河南洛阳新安期末)在2A+3B  C+2D的反应中,36 g A与56 g B恰好完全反应生成28 g C和一定量的D。若C的 相对分子质量为14,则C和D的相对分子质量之比为 (　    ) A.7∶1　　B.7∶8　　C.7∶16　　D.7∶32 B 初中化学 解析    由质量守恒定律可得,生成D的质量为36 g+56 g-28 g =64 g。设D的相对分子质量为x。 2A+3B  C　+　2D 　　 14　　 2x 　　 28 g　　64 g  =     x=16 则C和D的相对分子质量之比为14∶16=7∶8。 初中化学 4.(新独家原创)14 g碳在32 g氧气中充分燃烧,完全反应后生 成二氧化碳的质量是 (　    ) A.46 g　　 B.44 g C.51.3 g　　D.无法确定 B 初中化学 解析　由C+O2  CO2可知,参加反应的碳与氧气的质量之比为12∶32=3∶8,14 g碳与32 g氧气的质量之比为14 g∶32 g=7∶16,因此反应中碳有剩余,氧气完全反应。设32 g氧气 完全反应生成二氧化碳的质量为x。 C+O2  CO2 　 32　　44 　 32 g　    x  =     x=44 g 初中化学 知识点2　化学反应中的有关计算 5.(2024江苏宿迁沭阳期末)实验室用过氧化氢溶液来制取氧 气,所得氧气的质量和消耗过氧化氢溶液的质量关系如图所 示。请回答:   初中化学 (1)二氧化锰的作用是　　　    。 (2)反应生成氧气的质量为　　    g。 (3)参加反应的过氧化氢的质量是多少?(写出计算过程) 催化作用 3.2 (3)解:设参加反应的过氧化氢的质量为x。 2H2O2  2H2O+O2↑ 68　　　　　　　　32 x　　　　　　　　 3.2 g  =     x=6.8 g 答:参加反应的过氧化氢的质量是6.8 g。 初中化学 解题指导　根据坐标图像进行有关化学方程式的计算 (1)识别横、纵坐标的含义。 (2)明确特殊点(起点、终点、转折点等)表示的化学意义。 (3)分析各段曲线变化趋势及意义。 初中化学 6.(2022广西岑溪期末)工业上利用煅烧石灰石(主要成分为 CaCO3)的方法生产生石灰(主要成分为CaO),同时得到CO2。 请计算: (1)CO2的化学式量为　　    。 (2)煅烧1 000 t含杂质20%(杂质不分解)的石灰石,能生产多 少CaO?(写出计算过程) 44 初中化学 (2)解:设能生产氧化钙的质量为x。 CaCO3  CO2↑+CaO 100　　 56 1 000 t×(1-20%)　x  =     x=448 t 答:能生产氧化钙的质量为448 t。 初中化学 关键点拨　根据化学方程式进行计算时,要注意参加反应的 物质的质量是否是纯净物的质量,若是含有杂质的混合物的 质量,则需要根据纯度将混合物的质量换算成纯净物的质 量。 初中化学 7.(2024陕西渭南潼关期末)实验室有一瓶含杂质的高锰酸 钾,某兴趣小组的同学取10 g该试剂放入大试管中加热(杂质 不参加反应),并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质 量,实验数据记录如下,请回答: 加热时间/ min t0 t1 t2 t3 t4 t5 剩余固体质量/g 10 10 9.24 9.16 9.04 9.04 初中化学 (1)加热到t4 min时,　    (填“是”或“不是”)完全反应。 (2)完全反应后,生成氧气的质量为　　    g。 (3)计算10 g试剂中高锰酸钾的质量。(写出计算过程) 是 0.96 初中化学 (3)解:设10 g试剂中高锰酸钾的质量为x。 2KMnO4  K2MnO4+MnO2+O2↑ 316　　 32 x　　 0.96 g  =     x=9.48 g 答:10 g试剂中高锰酸钾的质量为9.48 g。 初中化学 解析    (1)加热到t4 min时,剩余固体的质量不再减少,说明已 完全反应。(2)根据质量守恒定律可知,生成氧气的质量为10g-9.04 g=0.96 g。 初中化学 8.(2020广西北部湾经济区中考,16,★☆☆)在反应A+3B  2C+2D中,28 g A与一定质量的B恰好完全反应,生成88 g C。 若C、D的相对分子质量之比为22∶9,则A与B的相对分子质 量之比为 (　    ) A.7∶8　　B.8∶7　　C.7∶24　　D.24∶7 A 能力提升全练 初中化学 解析　设反应生成D的质量为x,C和D的相对分子质量分别 为22m、9m。 A+3B 2C　+　2D 　　 44m　　18m 　　 88 g　    x  =     x=36 g 由质量守恒定律可知,参加反应的B的质量为88 g+36 g-28 g= 96 g,则A与B的相对分子质量之比为28 g∶(96 g÷3)=7∶8。 初中化学 9.(守恒法)(2024山东济南槐荫期末,15,★★☆)(双选)现有甲 烷(CH4)和氢气的混合气体2 g,为测定其组成,通入足量氧气, 将其充分燃烧后测得生成水的质量为7.2 g。下列有关说法 中,正确的是     (　    ) A.参加反应的氧气的总质量为9.6 g B.燃烧时发生的反应都属于化合反应 C.混合气体中氢元素的质量为0.8 g D.混合物中甲烷与氢气的质量比为2∶1 AC 初中化学 解析　甲烷中碳元素的质量为2 g-7.2 g× =1.2 g,则混合气体中甲烷的质量为1.2 g÷ =1.6 g,氢气的质量为2 g-1.6 g=0.4 g。1.6 g甲烷充分燃烧生成二氧化碳的质量为1.2÷ =4.4 g,参加反应的氧气的质量为7.2 g+4.4 g-2 g=9.6 g;甲烷燃烧生成水和二氧化碳,不是化合反应;混合气体中氢元素的质量为7.2 g× =0.8 g;混合物中甲烷与氢气的质量比为1.6 g∶0.4 g=4∶1。 初中化学 10.(2022四川德阳中考,8,★★★)已知:2Na2O2+2CO2  2Na2CO3+O2。在真空密闭容器中,将13.2 g CO2与一定质量的Na2O2固体充分反应后,收集到气体M为x g。下列说法正确的是 (　    ) A.若x=4.8,气体M中含有CO2 B.若x=4.8,生成的Na2CO3的质量为15.9 g C.若x=7.6,Na2O2反应后可能有剩余 D.若x=7.6,气体M中CO2与O2的质量比为11∶8 D 初中化学 解析　设二氧化碳恰好完全反应时参加反应的Na2O2的质量 为z,生成碳酸钠的质量为y,生成氧气的质量为m。 2Na2O2+2CO2  2Na2CO3+O2 156　　88　　 212　　 32  z　　 13.2 g　     y　     m  =     z=23.4 g  =     y=31.8 g  =     m=4.8 g 初中化学 根据上述计算可知,若x=4.8,二氧化碳完全反应,气体M中不 含CO2;若x=4.8,生成的Na2CO3的质量为31.8 g;设二氧化碳未 完全反应时生成氧气的质量为a,参加反应的二氧化碳的质 量为b。 2Na2O2+2CO2  2Na2CO3+O2　气体质量的差量 　　 88　　 32　　88-32 　     b　     a　　13.2 g-7.6 g  =     a=3.2 g 初中化学  =     b=8.8 g 根据上述计算可知,参加反应的二氧化碳的质量有剩余,则Na2O2已经完全反应,此时气体M中氧气的质量为3.2 g,二氧化碳的质量为7.6 g-3.2 g=4.4 g,CO2与O2的质量比为4.4 g∶3.2 g=11∶8。 初中化学 11.(2023四川德阳中考改编,13,★☆☆)广泛应用于火箭、导 弹和飞机制造业的金属镁,主要是利用从海水中提取的MgCl2制取的。完全电解熔融状态的MgCl2 190 g分解制得镁和氯 气(Cl2),此过程中制得Mg的质量是多少?(按规范步骤写出计 算过程) 初中化学 解:设制得Mg的质量为x。 MgCl2  Mg+Cl2↑ 95　　 24 190 g　     x  =     x=48 g 答:制得Mg的质量为48 g。 初中化学 12.(2022山东滨州中考,25,★★☆)化学兴趣小组的同学们要 测定某过氧化氢溶液的溶质质量分数。他们称取50.0 g过氧 化氢溶液放入盛有2.0 g二氧化锰的烧杯(烧杯质量为76.0 g) 中。待完全反应后,称量反应后物质连同烧杯的质量为126.4g(氧气逸出带出的水分忽略不计)。请计算回答。 (1)反应后产生氧气的质量是　　    g。 (2)该过氧化氢溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程) 1.6 初中化学 (2)解:设生成1.6 g氧气需要过氧化氢的质量为x。 2H2O2  2H2O+O2↑ 68　　 32 x　　 1.6 g  =     x=3.4 g 所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为 ×100%=6.8% 答:所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为6.8%。 初中化学 解析    (1)根据质量守恒定律可知,反应产生氧气的质量为50.0 g+2.0 g+76.0 g-126.4 g=1.6 g。 初中化学 13.(2019山东枣庄中考,38,★★☆)科学研究中,常通过对实 验数据的分析计算,得出某未知物质的相对分子质量,从而推 测该物质的分子式。某科研小组经反复实验,发现2A+3B   2C+4D中,3.2 g A恰好和4.8 g B完全反应,生成4.4 g C。 请问: (1)同时生成D的质量为　　    g。 (2)若D的相对分子质量为18,求A的相对分子质量。(写出计 算过程) 3.6 初中化学 (2)解:设A的相对分子质量为x。 2A+3B  2C+4D 2x　　 4×18 3.2 g　　 3.6 g  =     x=32 答:A的相对分子质量为32。 初中化学 解析    (1)根据质量守恒定律可知,生成D的质量为3.2 g+4.8 g-4.4 g=3.6 g。 初中化学 14.(学科素养·科学思维)已知:Fe2O3可作KClO3分解制O2的催 化剂。称取0.49 g Fe2O3与a g KClO3充分混合后,加热至KClO3完全分解,冷却至室温,称得剩余固体的质量为1.98g。下列关于该实验的说法中,错误的是 (　    ) A.a=2.45 B.该反应生成0.96 g O2 C.剩余固体中含有1.49 g KCl D.称取的KClO3与Fe2O3的质量比是5∶2 D 素养探究全练 初中化学 解析　催化剂在化学反应前后质量不变,则反应生成氯化钾 的质量为1.98 g-0.49 g=1.49 g,设称取的氯酸钾的质量为x。 2KClO3  2KCl+3O2↑ 245　　 149 x　　 1.49 g  =     x=2.45 g 反应生成氧气的质量为2.45 g-1.49 g=0.96 g;称取的KClO3与 Fe2O3的质量比是2.45 g∶0.49 g=5∶1。 初中化学 1.(2024重庆南川期末)实验室常用KMnO4或KClO3或H2O2作 为原料制取氧气。下列有关说法错误的是 (　    ) A.上述三种原料制氧过程中均发生分解反应 B.上述三种原料制氧过程中所涉及的MnO2均作催化剂 C.用H2O2制取氧气较其他两种更节能、更环保 D.用H2O2制取氧气与用其他两种方法制取氧气的发生装置 不同 B 跨学科实践活动3　基于绿色化学探究实验室制氧气的原理 解析　用高锰酸钾制取氧气时,二氧化锰是生成物。 初中化学 2.图1所示四种途径都可以制得氧气。   (1)写出实验室通过乙途径制取氧气的化学方程式:　　　    。 2KClO3  2KCl+3O2↑ 初中化学 (2)图2为制取气体的装置图,用图1中的乙途径制取氧气,可 选用的装置是　　　    (填字母)。 (3)工业上制取氧气利用的是图1中的途径丁,其原理是　     　　　　　　 　　    。 图 3 AD或AE 空气中氧气和氮气的沸点不同 初中化学 (4)图3为收集气体的装置,若要收集干燥的氧气应从导管     　    (填“a”或“b”,下同)通入氧气;若要收集较纯净的氧 气,应将装置装满水,从导管　　    通入氧气。 (5)“绿色化学”是21世纪化学科学发展的重要方向之一,你 认为在中学化学实验室中,图1中的甲、乙、丙三种制取氧 气的途径中,　　　    (填“甲”“乙”或“丙”)途径更能 体现化学实验的绿色化追求。 a b 甲 初中化学 解析    (1)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解生成氯 化钾和氧气。(2)用氯酸钾制取氧气选用固体加热型发生装 置A;氧气不易溶于水,且密度比空气的大,可以用排水法或向 上排空气法收集,故收集装置可选用E或D。(4)用图3装置收 集干燥的氧气,因为氧气的密度比空气的大,因此氧气应从导 管a通入;若要收集较纯净的氧气,将装置装满水后,因为氧气 的密度比水的小,因此氧气应从导管b通入。 初中化学 (5)用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气,反应需要加热,会消耗能源并且易造成环境污染;用过氧化氢在常温下即可制取氧气,操作简单、安全,生成物是水和氧气,无污染。 初中化学 拓展延伸　神通广大的“万能瓶”   ①　　      ②　　      ③ (1)排水法收集气体(瓶中装满液体):气体从短管通入,水从长 管排出。 (2)洗气、干燥气体或除杂(装半瓶液体):气体长进短出。 (3)排空气法收集气体(不装液体):密度比空气大的气体,长进 短出;密度比空气小的气体,短进长出。 初中化学 3.(2023山东菏泽单县一模)如图是实验室制取气体的有关装 置图,请据图回答下列问题。   初中化学   (1)写出标号仪器Y的名称:　　　    。 (2)写出实验室用装置B、E组合制取氧气的化学方程式:     　　　　　　　　 ,该气体的验满方法是　　　　 　　     　　　　　　    。 (3)氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水,密 长颈漏斗 2H2O2  2H2O+O2↑ 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则集满 初中化学 度比空气的小。实验室常用氯化铵(NH4Cl)固体与消石灰 [Ca(OH)2]共热制取氨气。若在实验室中制备并收集一瓶氨 气,且符合“绿色化学”理念,所选装置的连接顺序(按气体 从左到右的方向)是　    →　    →　    →h(填接口序号)。 (4)甲同学在装置B中加入15%的过氧化氢溶液和二氧化锰 制取氧气。实验中发现不能得到平稳的氧气流。乙同学提 出可以从两个方面加以改进:一是将制取的装置B换为图中 的装置　　    (填字母);二是将过氧化氢溶液加水稀释,如果 把100 g溶质质量分数为15%的过氧化氢溶液稀释成溶质质 j  a i C 初中化学 量分数为10%的过氧化氢溶液,需加水的质量为　　    g。 50 解析    (2)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰反应制取氧气 在常温下进行,且氧气的密度比空气的大,故装置组合选 用B、E。(3)实验室用氯化铵固体与消石灰共热制取氨气, 该反应中反应物为固体,反应条件为加热,则选用题图中A作 为发生装置;氨气具有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气 的小,则实验中为防止氨气逸出造成污染,应用装置H收集,再 利用装置G吸收逸出的气体,收集时气体从i口进入,从j口排 出。(4)C装置中的分液漏斗可以通过活塞控制滴加液体的 速率,从而控制反应速率,则将B装置换成C装置后可以控制 初中化学 反应发生的速率,平缓地收集氧气;溶液稀释前后溶质的质量 不变,设需要加入水的质量为x,100 g×15%=(100 g+x)×10%,x=50 g。 初中化学 谢谢观看 初中化学 $$