5.3 化学反应中的有关计算习题课： 化学方程式中的计算中几个关系量的综合应用课件-2024-2025学年九年级化学鲁教版（2024）上册

第3课时　习题课:化学方程式的计算中几个关系量的综合应用 例1:电解水时H2SO4能增强水的导电性,不会参加化学反应。将80 g溶质质量分数为20%的H2SO4溶液,加入到210 g水中,通电一段时间后产生80 g氧气。求:(1)产生氢气的质量;(2)反应后所得溶液中H2SO4的质量分数。 解:(1)设产生氢气的质量为x。 2H2O 2H2↑+O2↑ 4 32 x 80 g = 　x=10 g (2)根据质量守恒定律可知,反应后硫酸溶液的质量为80 g+210 g-80 g-10 g=200 g反应前硫酸溶液中H2SO4的质量为80 g×20%=16 g即反应后硫酸溶液中H2SO4的质量为16 g反应后硫酸溶液中H2SO4的质量分数为 ×100%=8% 答:(1)产生氢气的质量为10 g。 (2)反应后所得溶液中H2SO4的质量分数为8%。 1.电解水时常在水中加入少量的Na2SO4,既可增强溶液的导电性,Na2SO4又不参与反应。如图,水槽中有86.8 g水,某兴趣小组把4.0 g Na2SO4固体加入水中,充分溶解后进行电解。一段时间后停止通电,在试管A中收集到1.2 g气体。回答下列问题: (1)水的相对分子质量为　18　。(2)B管中收集到的气体的质量是　9.6　g。(3)电解后溶液中Na2SO4的质量分数是多少? 解:设消耗H2O的质量为x。 2H2O 2H2↑+O2↑ 36 4x 1.2 g = 　x=10.8 g 电解后溶液中Na2SO4的质量分数为 ×100%=5% 答:电解后溶液中Na2SO4的质量分数是5%。 春春春 春春春 春春春 例2:已知CuSO4对过氧化氢的分解有催化作用。取40 g溶质质量分数为17%的过氧化氢溶液倒入小烧杯中,向其中加入13.2 g某溶质质量分数的CuSO4溶液,使过氧化氢完全分解,所得溶液的溶质质量分数为2.64%。试计算:(1)产生氧气多少克?(2)反应前所加溶液中CuSO4的质量分数。 解:(1)40 g溶质质量分数为17%的过氧化氢溶液中溶质的质量为40 g×17%=6.8 g设产生氧气的质量为x。 2H2O2 2H2O+O2↑ 68 326.8 g x = 　x=3.2 g 春春春 (2)根据质量守恒定律可知,反应后CuSO4溶液的质量为13.2 g+40 g-3.2 g=50 g反应后溶液中CuSO4的质量为50 g×2.64%=1.32 g即反应前所加CuSO4溶液中CuSO4的质量为1.32 g反应前所加溶液中CuSO4的质量分数为 ×100%=10% 答:(1)产生3.2 g氧气。(2)反应前所加溶液中CuSO4的质量分数为10%。 2.已知FeCl3对过氧化氢的分解有催化作用。取40 g一定溶质质量分数的过氧化氢溶液倒入小烧杯中,向其中加入11.6 g溶质质量分数为10%的FeCl3溶液,使过氧化氢完全分解,共产生1.6 g氧气。试计算:(1)该过氧化氢溶液的溶质质量分数;(2)反应后所得溶液中FeCl3的质量分数。 解:(1)设40 g过氧化氢溶液中溶质的质量为x。 2H2O2 2H2O+O2↑ 68 32x 1.6 g = 　x=3.4 g 该过氧化氢溶液的溶质质量分数为 ×100%=8.5% (2)根据质量守恒定律可知,反应后所得溶液的质量为11.6 g+40 g-1.6 g=50 g反应前FeCl3溶液中FeCl3的质量为11.6 g×10%=1.16 g即反应后FeCl3溶液中FeCl3的质量为1.16 g反应后溶液中FeCl3的质量分数为 ×100%=2.32% 答:(1)该过氧化氢溶液的溶质质量分数为8.5%。(2)反应后所得溶液中FeCl3的质量分数为2.32%。 1.工业上制作电路的一种反应原理是Cu+2HCl+H2O2 CuCl2+2H2O。 若反应了6.4 g Cu,计算需要10% 解:设需要10%的H2O2溶液的质量为x。 Cu+2HCl+H2O2 CuCl2+2H2O 64 346.4 g 10%x = 　x=34 g 答:需要10%的H2O2溶液的质量为34 g。 的H2O2溶液的质量。 春春春 2.取60.0 g溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液于锥形瓶中,加入一定量的二氧化锰,反应完全(假设过氧化氢全部分解,产生的氧气全部逸出,水的蒸发忽略不计)。请分析并计算:(1)上述过氧化氢溶液完全反应后,产生氧气的质量是多少?(保留小数点后一位)(2)若测得上述反应后锥形瓶内物质的质量为59.8 g,根据二氧化锰在该反应中所起的作用,可知加入二氧化锰的质量应为　1.2　g。 春春春 解:(1)设产生氧气的质量是x。 2H2O2 2H2O+O2↑ 68 3260.0 g×5% x = 　x≈1.4 g 答:产生氧气的质量约是1.4 g。 3.向50.8 g溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液中加入2 g MnO2粉末。反应开始后产生氧气的总质量随时间的变化关系如图所示。 请回答:(1)从反应开始到t s时,产生氧气的总质量是　0.8　g。 春春春 (2)t s时,剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数是多少? 解:设从反应开始到ts时,消耗过氧化氢的质量为x。 2H2O2 2H2O+O2↑ 68 32x 0.8 g = 　x=1.7 g t s时,剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数为 ×100%=1.68% 答:剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数为1.68%。 春春春 4.过氧化钠(Na2O2)可用作防毒面具和潜艇等的供氧剂,其反应的原理是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。为了模拟该过程,小丽将34.4 g二氧化碳和氧气的混合气体通过足量的过氧化钠吸收后,固体质量增加了5.6 g。求:原混合气体中CO2和O2的质量比。 解:根据质量守恒定律可知,固体增加了5.6 g,则生成的氧气比参加反应的二氧化碳减少了5.6 g。设原气体中CO2的质量为x,则生成的O2的质量为(x-5.6 g),原混合气体中O2的质量为(34.4 g-x)。 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 88 32 x x-5.6 g = 　x=8.8 g 原混合气体中CO2和O2的质量比为8.8 g∶(34.4 g-8.8 g)=11∶32答:原混合气体中CO2和O2的质量比为11∶32。 5.(2024·重庆)某工业生产铜的过程中,可发生反应:2FeSO4+CuSO4 Cu↓+Fe2(SO4)3。实验室模拟 这一反应时,用FeSO4溶液103.2 g和CuSO4溶液100 g在该条件下恰好完全反应,得到3.2 g固体。试计算:[可能用到的部分相对分子质量:Fe2(SO4)3　400] (1)CuSO4中质量分数最小的元素是　硫元素　。(2)原CuSO4溶液中溶质的质量分数。(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。 春春春 解:(2)设原硫酸铜溶液中溶质的质量为x。 2FeSO4+CuSO4 Cu↓+Fe2(SO4)3 160 64x 3.2 g = 　x=8 g 原CuSO4溶液中溶质的质量分数为: ×100%=8% (3)设反应生成硫酸铁的质量为y。 2FeSO4+CuSO4 Cu↓+Fe2(SO4)3 64 4003.2 g y = 　y=20 g 故反应后所得溶液中溶质的质量分数为: ×100%=10% 答:(2)原CuSO4溶液中溶质的质量分数为8%。(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数为10%。 6.过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒物质,常带有结晶水,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。某化学兴趣小组为测定某过氧化钙样品(CaO2·xH2O)中的结晶水,称取4.86 g过氧化钙样品,灼热时发生如下反应:2CaO2·xH2O 2CaO+O2↑+2xH2O, 完全反应冷却后称量,得到剩余固体的质量为3.36 g。 (1)反应中生成O2的质量是多少克?(2)计算样品CaO2·xH2O中的x值。 解:由题意可知,剩余固体的质量为3.36 g,则生成的氧化钙的质量为3.36 g。(1)设反应中生成O2的质量是y。 2CaO2·xH2O 2CaO+O2↑+2xH2O 112 32 3.36 g y = 　y=0.96 g (2)2CaO2·xH2O 2CaO+O2↑+2xH2O 144+36x 1124.86 g 3.36 g = x=0.5答:(1)反应中生成O2的质量是0.96 g。(2)样品CaO2·xH2O中的x值为0.5。 $$