【专项练】有关化学方程式的计算-鲁教版（五四制）八年级下册期末专项（初中化学）

1 / 4 专项 有关化学方程式的计算 1．我国古代的“湿法炼铜”原理是 4 4Fe CuSO Cu FeSO   。请根据化学方程式计算，用 11.2g的铁与足量的 硫酸铜溶液充分反应，计算理论上能得到多少克铜？（写出计算过程） 2．军事上用氢化锂（LiH）与水反应作为氢气来源。反应的化学方程式为 LiH+H2O=LiOH+H2↑，请计算 18g 水与足量的氢化锂反应生成氢气的质量。（写出计算过程） 3．硅可用于制造计算机芯片。工业上常用石英（ 2SiO ）固体与碳在高温条件下反应制得粗硅，主要反应为： 2SiO +2C Si+2CO 高温 。 （1）根据质量守恒定律可知，反应后固体的总质量 。（填“变大”、“变小”或“不变”） （2）根据化学方程式计算，若要制取 5.6kg的硅，至少需要焦炭的质量是多少？（写出计算过程） 4．工业生产要牢固树立产品质量意识。兴趣小组取 5.5g碳酸钠样品（杂质不参加反应）于锥形瓶中，加入 足量的稀盐酸，最终收集到 2.2g的 2CO ，反应的化学方程式为： 2 3 2 2Na CO 2HCl 2NaCl CO H O   （1）计算该样品中碳酸钠的质量。（写出计算过程） （2）该样品属于 级品。 工业品级 一级品 二级品 三级品 2 3Na CO 的质量分数 ≥99% ≥95% ≥90% 5．煤被誉为“工业的粮食”。但煤因含硫，燃烧会造成空气污染，因此需进行脱硫处理。一火电厂从一批煤 中脱掉 3.2t硫，利用化学方程式计算可以少排放二氧化硫多少吨？ 6．某同学进行了铁丝在氧气中燃烧的实验（如图）。 （1）集气瓶中预先放入一些水的作用是 。 （2）计算：若消耗 0.64g氧气，理论上生成四氧化三铁的质量（根据化学方程式进行计算，写出计算过程）。 7．某化学兴趣小组加热28 g高锰酸钾制取氧气，加热一段时间后，冷却至室温，称量剩余固体质量为 25.6 g ， 2 / 4 请计算： （1）生成氧气的质量是 g。 （2）计算分解的高锰酸钾的质量。 8．工业上，高温煅烧石灰石（主要成分是 3CaCO ）可制得生石灰（CaO）和二氧化碳， （1）如果要制取 5.6t氧化钙，则同时制得二氧化碳的质量是多少？（列出化学方程式计算） （2）还可以用什么方法测出所制二氧化碳的质量？请写出一种方法。 9．1839年，林则徐在虎门海滩主持销烟，显示了中华民族反抗外来侵略的坚强意志。这次销烟过程利用了 生石灰（CaO）与水反应的原理。化学活动小组依据这一原理设计了系列实验，请参与计算： （1）水分子中氢原子和氧原子的个数比为 。 （2）利用化学方程式计算：28g的 CaO与水恰好完全反应生成  2Ca OH 时，参加反应的水的质量。 10．黄铜是生活中常用的一种金属材料，其成分是铜和锌的合金。为了测定某黄铜样品中锌的质量分数， 某同学进行了如下实验：称取 10g黄铜样品放在烧杯中，然后往烧杯中加入足量的稀硫酸 100g，充分反应 后，称得烧杯中剩余物质的质量为 109.8g。请计算： 【温馨提示】发生反应的化学方程式为： 2 4 4 2Zn H SO ZnSO H    （1）生成氢气多少克？ （2）该黄铜样品中锌的质量分数是多少？ 11．实验室有一瓶含杂质的高锰酸钾，兴趣小组同学取10g该药品放入大试管中加热（杂质不参加反应）， 并在不同时刻测定试管内剩余固体的质量，实验数据记录如下： 加热时间/min 0t 1t 2t 3t 4t 5t 剩余固体质量/g 10 10 9.24 9.16 9.04 9.04 请回答： （1）加热 4t min时， （填“完全”或“未完全”）反应。 （2）计算高锰酸钾样品的纯度。（写出计算过程）（化学方程式： 4 2 4 2 22KMnO K MnO MnO O   ） 12．《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载，“烧石成灰”是指高温灼烧石灰石变成生石灰（主要成分是 CaO）， 发生的反应为： 3 2CaCO CaO CO  高温 。兴趣小组为测定某石灰石中碳酸钙的含量（碳酸钙占石灰石的质 量百分数），取 12.5g该石灰石样品，高温灼烧充分反应后，剩余固体质量为 8.1g（杂质不发生变化）。请计 3 / 4 算： （1）12.5g该石灰石样品高温灼烧后生成 2CO 的质量为 g。 （2）该石灰石中碳酸钙的含量是多少？（写出计算过程） 13．为测定某大理石样品的纯度，化学兴趣小组的同学取该大理石样品 20 g放入烧杯中，加入100 g足量稀 盐酸至不再产生气泡（杂质不参与反应）。称量烧杯中剩余物质的总质量为115.6 g，请计算： （1）生成二氧化碳的质量为 。 （2）大理石样品中碳酸钙的质量分数是多少？ 14．鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。为了测定鸡蛋壳中钙的质量分数，小华同学进行了如下实验：将鸡蛋壳 洗净、干燥并捣碎后，称取 10g放在烧杯里，然后往烧杯中滴加足量的稀盐酸，加入稀盐酸的量与生成气 体的量的关系如图所示。试求该鸡蛋壳中钙元素的质量分数 。（假设鸡蛋壳中其他物质不与稀盐酸反应） 15．为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取 10g石灰石样品于烧杯中，将 50g稀盐酸分 5次加入盛 有样品的烧杯中，充分反应后，得实验数据如表：（杂质既不与盐酸反应，也不溶解于水） 第 1次 第 2次 第 3次 第 4次 第 5次 稀盐酸的用量/g 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 烧杯内剩余物质的质量/g 19.0 28.0 m 46.7 56.7 请计算： （1）表格中 m的数值是 。 （2）求该石灰石中碳酸钙的质量分数（写出计算过程，结果精确到 0.1%） 16．为测定鸡蛋壳中碳酸钙（杂质既不溶于水也不与稀盐酸反应）的质量分数，将一定量的样品放入烧杯 中，另取 100g稀盐酸分 4次加入烧杯中，每次均充分反应，实验过程及数据记录如下： 4 / 4 实验次数 1 2 3 4 加入稀盐酸质量/g 25 25 25 25 反应后天平示数/g 137.8 160.6 184.5 209.5 （1）第 3次实验生成二氧化碳的质量为 g。 （2）该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程，计算结果精确到 0.1%） 17．某补钙剂的主要成分是碳酸钙，欲测定该补钙剂中含钙量，某同学进行了如图 1的操作，所加稀盐酸 的质量与生成气体的质量关系如图 2所示：（已知：其他成分不参与反应，也不含钙元素） （1）图 2坐标中 a的数值为 ； （2）实验中装置的气密性对测量结果 （填“有”或者“无”）影响； （3）计算 20g补钙剂中钙元素的质量。（写出计算过程） 18．通过实验探究，能更好地体会化学知识如何服务我们的生产生活。 某化学小组根据质量守恒定律，对本地石灰石样品的成分含量进行研究，该样品主要成分是碳酸钙。研究 过程中，该小组先取 12.8g样品放入锥形瓶，再逐滴加入稀盐酸溶液，所得实验数据如图所示（假设其他成 分均为杂质，不参与反应，也不溶于水）。 （1）首先该小组查阅资料，了解了质量守恒定律的内容，知道了如果根据反应前后物质的总质量来验证质 量守恒定律，为保证实验成功，整个装置必须在 环境中进行。 （2）该实验中，装置的气密性对测定结果 （填“有”或“无”）影响。 （3）实验完毕，将杂质过滤出来，洗涤、烘干，得到杂质 g。 （4）计算恰好反应时，瓶内剩余物质的质量（写出计算过程）。 1 / 8 专项 有关化学方程式的计算 答案解析 1．【答案】解：设生成铜质量为 x， 4 4Fe +CuSO FeSO +Cu 56 64 11.2g x ＝ 64 56 11.2g x  12.8gx  答：理论上能得到 12.8克铜。 【详解】见答案。 2．【答案】2g 解：设反应生成氢气的质量为 x， 2 2 18 2 18g 18 18g 2 2g LiH + H O = LiOH + H x x x    答：18g水与足量的氢化锂反应生成氢气的质量为 2g。 【详解】见答案。 3．【答案】（1）变小 （2）解设需要焦炭的质量为 x 2SiO +2C 2 24 28 5.6 Si CO x kg   高温 24 28 5.6 x kg  x=4.8kg 答：至少需要焦炭的质量是 4.8kg。 【详解】（1）该反应是由固体二氧化硅与固体碳在高温条件下反应生成固体硅与气体一氧化碳，根据质量 守恒定律可知，反应后固体的总质量变小； 2 / 8 （2）见答案。 4．【答案】（1）解：设该样品中碳酸钠的质量为 x 2 3 2 2Na CO +2HCl 2NaCl+H O+CO 106 44 2.2gx ＝ 106 44 2.2g x  5.3gx  答：该样品中碳酸钠的质量为 5.3g。 （2）二 【详解】（1）见答案； （2）该样品中碳酸钠的含量为 5.3g 100% 96.4% 5.5g   ＞95%，根据表格，该样品属于二级品。 5．【答案】设少排放二氧化硫的质量为 x， 2 2 点燃 32 64 3.2t x +O SOS x 64= 3.2t 32 x=6.4t 答：少排放 6.4t二氧化硫。 【详解】见答案。 6．【答案】（1）防止集气瓶炸裂（合理即可） （2）设理论上生成四氧化三铁的质量为 x， 2 3 4 4 3 64 232 0.6 g Fe 2O Fe O x 点 ＋ 燃 232= 0.64g 64 x x=2.32g， 答：理论上生成四氧化三铁的质量为 2.32g。 【详解】（1）铁丝燃烧会放出大量的热，有高温熔融物溅落，集气瓶中预先放入一些水的作用是防止集气 3 / 8 瓶底炸裂； （2）见答案。 7．【答案】（1）2.4 （2）解：设分解的高锰酸钾的质量为 x 4 2 4 2 22KMnO K +MnO +O 316 32 2.4g MnO x   316 32 2.4g x  x=23.7g 答：分解的高锰酸钾的质量为 23.7g 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成氧气的质量为：28g-25.6g=2.4g； （2）见答案。 8．【答案】（1）解：设同时制得二氧化碳的质量为 x x t6.5 44 56  x=4.4t 答：如果要制取 5.6t氧化钙，则同时制得 4.4g二氧化碳。 （2）可以称量反应前后固体的质量，根据质量差计算出所制二氧化碳质量。 【详解】（1）见答案； （2）工业上，煅烧石灰石（主要成分是 CaCO3）可制得生石灰（CaO）和二氧化碳，根据质量守恒定律， 化学反应前后物质的总质量不变，则固体减少的质量即为生成二氧化碳的质量，所以可以称量反应前后固 体的质量，根据质量差计算出所制二氧化碳质量。 9．【答案】（1）2:1 （2）解：设参加反应的水的质量为 x。 4 / 8  2 2CaO+H O=Ca OH 56 18 28g x 56 28g 9g 18 x x   答：参加反应的水的质量为 9g。 【详解】（1）由水的化学式 H2O可知，水分子中氢原子和氧原子的个数比为 2：1。 （2）详解见答案。 10．【答案】（1）生成氢气的质量为 100g+10g-109.8g=0.2g 答：生成氢气 0.2克。 （2）解：设该黄铜样品中锌的质量为 x 2 4 4 2H H 65 2 0.2g Zn SO ZnSO x     65 2 0.2g x  解得 x=6.5g 该黄铜样品中锌的质量分数是 6.5g 100% 65% 10g   答：该黄铜样品中锌的质量分数是 65%。 【详解】（1）见答案； （2）见答案。 11．【答案】（1）完全 （2）解：设样品中高锰酸钾的质量为 x。 根据质量守恒定律，反应生成氧气的质量为10g 9.04g=0.96g 4 2 4 2 2 Δ 2KMnO K MnO MnO O 316 32 0.96gx    316 32 0.96g x  解得： 9.48gx  则高锰酸钾样品的纯度为 9.48g 100% 94.8% 10g   5 / 8 答：高锰酸钾样品的纯度为 94.8%。 【详解】（1）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾，二氧化锰、氧气，剩余固体不包含氧气，所以剩余 固体质量随氧气的产生而不断减少。根据表格信息，加热时间为 t4min 时，剩余固体质量已不再改变，说明 高锰酸钾已完全反应，故填：完全； （2）详见答案。 12．【答案】（1）4.4 （2）解：设该石灰石中碳酸钙的含量是 x 3 2CaCO CaO+CO 100 44 12.5g 4.4gx  高温 100 12.5g 44 4.4g x  x=80% 答：该石灰石中碳酸钙的含量是 80% 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成二氧化碳的质量为： 12.5g-8.1g=4.4g； （2）见答案。 13．【答案】（1）4.4g （2）50% 解：设大理石样品中碳酸钙的质量为 x。 3 2 2 2CaCO +2HCl=CaCl +H O+CO 100 44 4.4g 100 44 4.4g 10g x x x    大理石样品中碳酸钙的质量分数为 10g 100%=50% 20g  ； 答：大理石样品中碳酸钙的质量分数为 50%。 【详解】（1）根据质量守恒定律，反应后减少的质量为生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为 20g+100g-115.6g=4.4g，故填：4.4g； （2）见答案。 14．【答案】20% 6 / 8 【分析】根据图示可知碳酸钙完全反应时生成的 CO2质量为 2.2g，根据二氧化碳的质量和化学方程式可求 得鸡蛋壳中碳酸钙的质量，然后根据钙在碳酸钙中的质量分数，求得钙元素的质量，进一步可求得鸡蛋壳 中钙元素的质量分数。 【详解】设：所取鸡蛋壳中碳酸钙的质量为 x，根据图示其完全反应时生成的 CO2为 2.2g 100 x 44 2.2g  x=5g 碳酸钙中 Ca的质量分数= 40 100% 100  =40% 所取鸡蛋壳中钙的质量分数= 5 40% 100% 10 g g   =20% 答：该鸡蛋壳中钙元素的质量分数为 20%。 【点睛】解答本题的关键是根据图示知道完全反应生成二氧化碳的质量；根据气体的质量算出碳酸钙的质 量，再计算质量分数即可。 15．【答案】（1）37.0 （2）解：第 4次加入 10.0g稀盐酸，烧杯内剩余物质的质量为 46.7g，第 5次加入 10.0g稀盐酸，烧杯内剩 余物质的质量为 56.7g，46.7g+10.0g=56.7g，说明第 5次加入稀盐酸，10.0g盐酸完全过量，碳酸钙已经反应 完全，根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，则生成二氧化碳的质量为 10g+50g-56.7g=3.3g； 设石灰石样品中碳酸钙的质量为 x。 3 2 2 2CaCO 2HCl CaCl H O CO 100 44 3.3gx    ＝ 100 44 3.3g x  x=7.5g 则该石灰石中碳酸钙的质量分数为 7.5g 10g ×100%=75.0%， 答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为 75.0%。 【详解】（1）由表格数据可知，第 1次加入 10.0g稀盐酸，剩余物质质量为 19.0g，减少了 10g+10.0g-19g=1.0g， 7 / 8 说明 10.0g稀盐酸与碳酸钙反应生成了 1.0g二氧化碳；第 2次加入 10.0g稀盐酸，剩余物质质量为 28.0g， 减少了 19.0g+10.0g-28.0g=1.0g，由此推断，每次加入 10.0g稀盐酸若完全反应，生成二氧化碳的质量为 1.0g， 第 3、4次一共加入 20.0g稀盐酸，产生二氧化碳的质量为 28.0g+20.0g-46.7g=1.3g，说明第 4次加入稀盐酸 时碳酸钙已经完全反应，第 4次盐酸过量，则第 3次加入 10.0g稀盐酸时，还会产生 1.0g二氧化碳，剩余 物质质量 m=28.0g+10.0g-1.0g=37.0g； （2）见答案。 16．【答案】（1）1.1 （2）解：共生成二氧化碳气体 115g+25g×4-209.5g=5.5g。 设该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为 x 3 2 2 22 H O 100 15g100 44 83.3% 44 5.5g 15g 5.5g CaCO HCl CaCl CO xx x        ＋ ＋ 答：该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为 83.3%。 【详解】（1）由质量守恒定律和表格数据知，第 3次生成的二氧化碳的质量为 160.6g+25g-184.5g=1.1g。 （2）见答案。 17．【答案】（1）4.4 （2）无 （3）解：设 20g补钙剂中碳酸钙的质量为 x。 3 2 2 2CaCO 2HCl CaCl H O CO 100 44 4.4gx    ＝ 100 44 4.4g x  x＝10g 则 20g补钙剂中钙元素的质量为：10g× 40 100% 100 （ ）＝4g， 答：20g补钙剂中钙元素的质量为 4g。 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，反应前后减少的质量即为生成二氧化 碳的质量：370g﹣365.6g＝4.4g，则图 2坐标中 a的数值为 4.4。 （2）由于该实验是让生成的二氧化碳气体逸出，根据质量变化来计算生成二氧化碳的质量，所以实验中装 置的气密性对测量结果无影响。 （3）见答案。 8 / 8 18．【答案】（1）密闭 （2）无 （3）2.8 （4）解：参加反应的碳酸钙的质量为：12.8g-2.8g=10g 设反应生成二氧化碳的质量为 x 3 2 2 2CaCO 2HCl=CaCl H O CO 100 44 10g x     100 10g 44 x  x=4.4g 故恰好反应时，瓶内剩余物质的质量为：12.8g+100g-4.4g=108.4g 答：恰好反应时，瓶内剩余物质的质量为 108.4g。 【详解】（1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，有气体生成，故如果根据反应前后物质的 总质量来验证质量守恒定律，为保证实验成功，整个装置必须在密闭环境中进行； （2）该实验是通过石灰石和稀盐酸反应，然后称量杂质的质量，得出碳酸钙的质量，从而得出碳酸钙的含 量，装置的气密性对测定结果无影响； （3）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，最后剩余固体的质量为杂质的质量，故得到杂质的 质量为 2.8g； （4）见答案。