第3章 第3节 第2课时 有关化学方程式的简单计算-【拓展与培优】2024-2025学年八年级下册科学（浙教版）

拓展与培优 第2课时有关化学方程式的简单计算 思维点击 根据化学方程式进行计算的解题提示：①首先要认真审题，理清思路，确定解题方法，严格按照解题步 骤求解：②要正确书写化学方程式，检查反应物，生成物的化学式以及相对分子质量是否正确：③化学方程 式表示的是纯净物之间的质量关系，因此应把不纯物质的质量换算成纯净物的质量，把体积换算成质量，方 可代人化学方程式计算：④要注意反应中的条件如“充分反应”、“完全反应”、“恰好反应”，“足量”、“过量”等 关键性词语，以便作出正确的判断。 一、反应物、生成物均为纯净物的计算 例1煤炭中往往含有硫，直接燃烧产生的二氧化硫会污染环境，计算含硫00g的煤炭燃烧时产生二 氧化硫的质量。 【分析】设生成SO:的质量为x。 S+ 0,点襟s0, 32 64 400g 32:64=400g:x,解得x=800g. 【点拨】该类试题是根据化学方程式计算的基础题，只要同学们认真审题，按照化学方程式的计算步 骤（设、写、标、列、求、答）进行计算，便可完成。 二、反应物、生成物均为不纯物的计算 例2某同学发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的周体，咨询得知，这种固体的主要成分是过氧化钙 (CO),是为了解决鱼塘中氧气不足的问题。他回家后查阅资料，查到过氧化钠与水反应的原理：2NaO2 +2HO一4Na(OH+O2↑，且Ca(O,与NaO2的化学性质非常相似。 (1)写出CaO:与HO反应的化学方程式： (2)该同学为测定这种固体中CO:的质量分数，称取20g样品加入到足量的水中，结果生成3,2gO (假设样品中其他成分与水不反应)。请你帮助计算该样品中C(O:的质量分数。 【分析】(1)Ca(O:与N(O2的化学性质非常相似，因此Ca(O:与HO反应后也会生成对应的碱及氧 气，然后正确书写化学式，配平化学方程式即可：2CO+2HO一2Ca(OH):+O2个。 (2)设20g样品中C(O2的质量为x。 2CaO2+2H,0-2Ca(OH)1+O024 144 32 3.2g 144:32=x:3.2g,解得x=14.4g。 该样品中CaO1的质量分数为14.4g20g×100%=72% 【点拨】本题是信息型化学方程式的计算。对该类试题，首先要仔细读题，对题中给出的信息完全理 纯物质的质量 解，在此基础上完成知识的迁移：其次，按物质质量分数（或纯度）一不鲍物质的质受（或总质量或样品质受便 可求解。 三、涉及巧解的计算 例3有一种含CaCO,与CaO的混合物.测得其中钙元素的质量分数为50%，取该混合物16g经高温 煅烧后，将剩余周体投入足量水中，固体全部溶解生成Ca(OH):,则生成Ca(OH)。的质量为 A.3.7g B.7.4g C.14.8g D.22.2g 【分析】根据变化前后钙元素的质量不变可进行简便计算。设Ca(OH):的质量为x,则：xX Ca的相对原子质量 Ca(0H):的相对分子质量X100%=16gX50%,解得x=14.8g。故C选项正痛。 © 科学八年级下册 【点拨】该题中发生的反应较多，国此，在通到该类试题时，要冷静思考，严格审题，克服思维定式，微 到巧思炒解，抓住某元素的质量守恒这一关键。在用此法解决问题时，一定要注意反应物中的某种元素应 完全转化为生成物中的该元素，然后确定质量关系求解。 四、涉及实验数据的计算 例4某课外活动小组为了测定铜铁合金（铜和稀硫酸不反应）中铁的质量分数，现取铜、铁合金样品 20.0g,将80.0g稀硫酸平均分成4份，分为4次逐滴加入到样品中，每次充分反应后测得剩余周体质量见 下表： 次数 4 加人稀硫酸质量/g 20.020.020.0 20.0 剩余固体质量/g 17.214.4 13.0 13.0 (1)20.0g铜铁合金中，铜的质量为 (2)铜铁合金中，铁元素的质量分数为 (3)20.0g稀硫酸溶液中溶质的质量。 【分析】这是一道数据分析题，根据稀硫酸的量在不断增多，但剩余固体的质量变为13.0g后不再减 少，可以确定20.0g样品中含Cu的质量为13.0g,从而求得：铁元素的质量分数为20.0g13.0g×100%= 20g 35%。因为第一次加入20.0g稀硫酸时，稀疏酸完全反应，因此根据第一次反应的铁的质量：20.0g一17.2g =2.8g就可进行计算。 解：设20g稀硫酸中溶质的质量为x Fe+HSO,-FeSO,+H2↑ 56 98 2.8g 56:98=2.8gx,解得x=4.9g 【点拨】解答该类试题时，首先要明确该题中的实验所研究的问题是什么，其反应原理是什么：其次要···。 仔细分析结合图表数据所表示的质量变化规律：然后，再从图表中提取有关的数据（正好反应的数据组）进：··： 行对比、计算，最后解答所要探究的问题。 (2)理论上可回收MnO的质量（写出计算过 巩固练习 程)。 A组 1.在反应2C0+0,盘脑2C0,中，各物质之间 的质量比为 ,各物质之间分子个数比为 ,化学计量数之和为 2.在化学反应2A十3B一2C+D中，已知8 克物质A(相对分子质量为32)与12克B完全反 应，则物质B的相对分子质量为 A.16 B.32 C.48 D.64 3.某学习小组的同学用KClO和Mn(O,的混 合物加热制取O,收集到4.8克O后停止加热，称 得剩余固体的质量为28.0克，继续加热至不再产生 O:,最终剩余固体质量为23.2克。试计算（不考虑 O的损耗)： (1)两次生成()。的总质量为 115 拓展与培优 4.某科学兴趣小组的同学为了测定实验室中 B组 氯酸钾样品的纯度，取一定质量的该样品与1克二 6.某同学对化学反应A:+3B=2C的理解 氧化锰混合，其总质量为6克。依次加热该混合物 错误的是 11:tat,时问后，分别冷却称量剩余固体质量，记 A.C的化学式为AB 录的有关数据如表所示（样品中的杂质不参与化学 B.若a克A完全反应生成b克C,则同时消耗 反应)，请回答： (b-a)克B 加热时间 11 t: C,若m克A和n克B恰好完全反应，则生成 剩余周体质量克4.244,164.084.08 (m+n)克C D.若A:和B,的相对分子质量分别为x和y, (1)完全反应后产生的氧气的总质量为 则C的相对分子质量为x十y 7.某班同学在实验室将14g硫在一定量的氧 (2)样品中氯酸钾的纯度是多少？ 气中燃烧，记录如下数据： 实验次序 1 2 氧气的质量g 45 14.0 18.0 二氧化硫的质量g 9.0 28.0 28.0 分析数据回答下列问题： (1)在这三次实验中，第 次刚好完全 5.工业上用电解氧化铝的方法制取单质铝的 反应。 化学反应方程式为2A1,0,通电4A1十30，↑.对电 (2)在第 次实验中硫有剩余，剩余 解10吨氧化铝最多生产多少吨铝？”一题，小丽和小 g:在第 次实验中氧气有剩余，剩 明两位同学分别采用了两种不同的计算方法。 余 g。 若将剩余的硫在氧气中燃烧，可生 成二氧化硫 g 小國同学的解法 小明同学的解法 8.已知Zn十HSO,一ZnSO,十H↑。今有 解：设最多生产铝的质量 甲、乙、丙，丁四位同学用Z如与稀硫酸反应，所得相 为x 解：氧化铝中铝元素的质量分 2A,0,道电4A1+30,↑ 数为A1的相对原子质量X2 关数据如下（实验中的误差可忽略不计）： A1:O:的相对分子质量 甲 乙 丙 丁 204 108 27×2 ×100%=27×2+16×3 取用稀硫酸质量g 100 100 100 10吨 200 r 204_10吨 ×100%≈53% 加人锌的质量/g 1.25x 2r 2r 108 最多生产铝的质量为 生成氢气的质量g 0.4 0.5 0.6 0.8 r=108×10吨≈5.3吨 10吨×53%=5,3吨 204 答：最多生产5.3吨留 计算：(1)甲同学加入金属锌的质量是多少克？ 答：最多生产5.3吨铝 (2)其中稀硫酸中所含纯H:SO,的质量是多 请你回答问题： 少克？ (1)你认为他们的解题思路和方法正确 吗？ (2)对“34克过氧化氢完全分解（化学方程式为 2H:O:= 02H,0+0,↑)产生氧气的质量为多 少克？”一题，也能用上述两种方法解答吗？试试 看，请你把能用的解法过程写出来。 科学八年级下册 9.把干燥的高锰酸钾固体50g装人大试管中 10.解决问题常面临者方法的选择，面对不同 加热制取氧气，待反应一段时间后停止加热，将试 的结果我们应继续探索。为得知15.8g高锰酸钾 管冷却，称得剩余固体物质的质量为45,2g,计算： 完全分解能产生多少克氧气，小柯与小妍分别采取 (1)反应中生成多少克氧气？ 了以下方法： (2)45.2g剩余物中含有哪些物质？各是多 小柯：实验测 少克？ 小妍：计算法 定法 解：高锰酸钾中氧元素的质量分数 小柯在老师的指 O的相对原子质量×4 KMO的相对分子质量 ×100% 导下，将15.8g 16×4 高锰酸钾充分 39+55+16×4×100%=40.5% 加热，得到氧气 氧气的质量为15.8g×40,5%=6.4g 1300ml 答：15.8g高锰酸钾完全分解产生氧 气6.4g 请回答： (1)在本实验条件下，氧气的密度为1.4×10gml, 则由小柯的测量结果可算出15.8g高锰酸钾分解 后所产生的氧气质量为 g(结果保留一位 小数)。 (2)大家经过讨论，认为小妍的计算方法明显 错误，本题不能采用该方法计算氧气质量的一项理 由是 A.高锰酸钾中含氧元素 B.锰酸钾和二氧化锰中含氧元素 C.氧气中含氧元素 (3)请计算15.8g高锰酸钾完全分解所产生的 氧气质量为 g。 (4)若实验操作无误，不考虑实验中的误差，针 对小柯的测定结果与你的计算结果，请提出一种合 理的猜测： 117NHg↑(2)①C②-3 16.(1)2KMn0,△K,Mn0.+Mn0,+0,↑ KC10%=6克-1克X100%=98%。】 催化剂 5.(1)正确(2)解：不能用小明同学的解法。 带火星的木条复燃(2)2H2O2 2H20+ 设产生氧气的质量为x。 02↑ MnO2 17.(1)C2H0(2)①bc 2H2O2= =2H2O+O2↑ ②4NH,+5O2 68 加热 32 催化剂N0+6H,O 34克 x 18.(1)天然气(2)①置换反应②1：1(3) 68_34克 32 ,x=16克。 x ①14：3②2N2 19.(1)密闭(2)蜡烛在空气中燃烧，是蜡烛与 B组 空气中的氧气反应生成二氧化碳和水，根据质量守律 6.D【解析】D项，若A2和B2相对分子质量 定律：实验一：m(蜡烛)十m(氧气)=m(剩余的蜡烛) 分别为xy,那么1个A2分子与3个B2分子反应生 十m(二氧化碳和水)，m(蜡烛)>m(剩余的蜡烛)，电 成C的质量为x十3y(相对质量)，则C的相对分子 子秤第一次是测蜡烛的质量，蜡烛燃烧生成的水蒸气 和二氧化碳逸散到空气中，第二次测得的是剩余蜡烛 质量为士，故D错花。 的质量，所以电子秤的示数变小。 7.(1)2(2)19.53419 实验二：m(蜡烛)十m(氧气)十m(装置)=m(剩 8.(1)13g(2)29.4% 余的蜡烛)十m(二氧化碳和水)十m(装置)，m(蜡烛) 9.(1)4.8g(2)2.6 g KMnO429.55g 十m(装置)<m(剩余的蜡烛)十m(二氧化碳和水)十 K:MnO413.05gMnO2【解析】由于反应后生 m(装置)，电子秤第一次是测蜡烛和装置的质量，蜡 成的氧气脱离了反应体系而逸出，故原高锰酸钾的质 烛燃烧生成的水蒸气和二氧化碳被碱石灰吸收，第二 量与反应后剩余固体物质的质量之差，就是反应中生 次测得的是剩余的蜡烛、装置和生成的二氧化碳、水 成的氧气的质量，然后再根据KMnO4分解的化学方 的质量之和，所以电子秤示数变大。 程式和生成O2的质量，求出剩余固体物质中 C组 K2MnO,和MnO2的质量，同时也要求出分解的 KMnO,的质量，判断出KMnO4是否完全分解。 20.D21.D 如果KMnO4完全分解则剩余固体是K,MnO, 22.(1)①二氧化碳气体逸出在密闭容器中完 和MnO2的混合物，如果KMnO4有剩余，则剩余固 成实验②质量守恒定律研究的是化学反应，而乙组 体是KMnO,,K,MnO,和MnO2的混合物。 中的物质不能发生化学反应(2)52C,H,O 10.(1)1.8(2)B(3)1.6(4)可能是生成 第2课时有关化学方程式的简单计算 K:MnO,分解放出了氧气（或生成含氧化合物有一部 例1800g 分分解释放了氧气) 例2(1)2CaO2+2H20-2Ca(0H)2+O2↑ 第4节 二氧化碳 (2)72% 例3C 例1(1)纸花不变色纸花变为红色(2)酸能使 例4(1)13.0(2)35%(3)4.9g 紫色的石蕊试液变红，水不能使紫色的石蕊试液变红 巩固练习 (3)验证二氧化碳与水反应生成了碳酸(4)不稳 A组 定，易分解H,C0,△C0,↑+H,0 1.7:4：112:1252.B 变式训练1D 3.(1)9.6克(2)解：设生成氯化钾的质量为x。 例2B例3B nO 变式训练2BD 2KC1O3= -2KC1+3O2↑ △ 变式训练3C 14996 巩固练习 9.6克 A组 149 969.6克x=14.9克。 1.C2.D3.C 4.AC将燃着的木条置于矿泉水瓶口，观察 二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，则可回 是否熄灭 收到MnO2的质量为23.2克-14.9克=8.3克。 5.(1)锥形瓶(2)a二氧化碳的密度比空气的 4.(1)1.92克(2)解：设样品中氯酸钾的质量 密度大(3)可以控制反应的速率 为x。 6.(1)I.试管内液面上升且试管内溶液变红 MnO2 2KCIO; -2KCl+3O2↑ Ⅱ.H2O+CO2—H2CO,(2)气球体积胀大滴 △ 人的NaOH溶液与CO2发生反应，CO2的体积减 245 96 少，瓶内气压变小，大气压使气球体积变大 1.92克 7.(1)长颈漏斗集气瓶铁架台试管(2) 2552克x=49克 使反应容易控制，可随时使反应发生或停止(3)用 96 弹簧夹夹住胶皮管，从长颈漏斗向试管内加水，长颈 10·