第16讲 根据化学方程式的简单计算-【暑假自学课】2025年新九年级化学暑假提升精品讲义（人教版2024）

第16讲 根据化学方程式的简单计算 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 根据化学方程式计算的一般格式 1．根据化学方程式计算的依据 （1）理论依据：质量守恒定律。 （2）基本依据：参与化学反应的各物质间存在固定的 质量比 。 2．利用化学方程式计算的步骤及格式 例：在实验室使用高锰酸钾制取氧气时，如果加热分解7.9 g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？ 步骤说明 完整步骤 常见的易错点 （1）设未知量 解：设可以得到氧气的质量为x。 设未知量时，x后面加了单位 （2）写化学方程式 2KMnO4 ∆ K2MnO4 ＋MnO2 ＋O2↑ 未配平，漏标或标错“↑”“↓” （3）标相关量 相对质量 316 32 相对分子质量算错，漏乘化学计量数 实际质量 7.9g x 实际质量写错位置，漏写单位 （4）列出比例式，求解 ＝ x＝＝0.8g 数据位置混乱，漏单位 （5）简明地写出答案 答：加热分解31.6 g高锰酸钾，可以得到0.8g氧气。 用“略”字或用省略号作答，未表达完整 知识点2 含杂质的化学方程式计算 根据化学方程式计算时，代入的量必须是纯净物的质量，若物质不纯，必须换算成纯净物的质量再代入计算，物质的纯度=×100%。 例：工业上煅烧石灰石（主要成分为CaCO3）可制得生石灰（CaO）和二氧化碳。已知充分煅烧10 t某石灰石可生成3.52 t二氧化碳，求该石灰石中CaCO3的质量分数。 知识点3 图像型化学方程式计算 图像分析关键点 ‌识标‌：明确横纵坐标的物理意义（如时间、质量、温度等），建立坐标关系与化学反应的联系2。 ‌明点‌：定位特殊点（起点、转折点、终点、顶点），判断反应阶段： ‌转折点‌：常代表反应结束或反应物耗尽。 ‌终点/平台段‌：表明反应停止，质量/浓度不再变化。 ‌析线‌：分析曲线趋势（上升/下降/水平），推断反应进程： 如气体质量随反应时间增加而上升，平台段对应最大产量。 例：兴趣小组用含有杂质的高锰酸钾样品（杂质不反应）制取氧气，反应过程中固体质量变化如图所示。 （1）生成氧气的质量为 g。 （2）计算该样品中高锰酸钾的质量。 知识点4 表格型化学方程式计算 特点与核心思路‌ 1.‌数据陷阱‌：表格中通常包含过量反应或未完全反应的数据组，需通过分析确定‌恰好完全反应的点‌。 ‌判断依据‌： 反应物质量不再减少，或生成物质量不再增加；剩余固体质量恒定时，表明某种反应物已耗尽。 2.‌关键数据选择‌： 优先选取反应物质量变化量最大且未出现剩余的量（或生成物增量稳定的数据组）；验证质量守恒（反应前后总质量差符合理论差量）。 例：取某过氧化氢溶液于锥形瓶中，并加入一定量的二氧化锰，放在电子秤上测其质量，不同时间电子秤的读数如表所示。 反应时间/min 0 1 2 3 4 5 电子秤读数/g 375.00 371.56 366.28 365.56 365.40 365.40 （1）生成氧气的质量为______g。 （2）计算参加反应的过氧化氢的质量。 教材习题P122-8 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的反应可用于工业制备盐酸。请写出该反应的化学方程式，计算100kg氢气完全反应需要氯气的质量和生成的氯化氢的质量。 解题方法 根据文字信息氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，反应的化学方程式为H2＋Cl2 点燃 2HCl； 解：设需要氯气的质量为x，生成氯化氢的质量为y。 H2 ＋ Cl2 点燃 2HCl 2 71 73 100kg x y ==x ==3550kg y ==3650kg答：设需要氯气3550kg，生成氯化氢3650kg。 教材习题P124-6 火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境，使用石灰石进行烟气脱硫，产生的硫酸钙可用于生产建筑材料。这个过程中会发生化学反应：2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2。 某火力发电厂每年烧煤产生 20000t二氧化硫，如果通过以上反应进行吸收，至少需要碳酸钙的质量是多少？ 解题方法 解：设至少需要碳酸钙的质量是x x=31250t 答：至少需要碳酸钙的质量是31250t。 考点一 根据化学方程式的简单计算 1．镍是镍氢电池中主要的电极材料，工业上火法炼镍的主要反应原理是：。则利用15g的NiO，理论上可制得镍的质量是 。 2．根据情景要求，完成“氧气的实验室制取”和化学方程式的计算。 (1)确定气体发生装置时需要考虑的因素有 。氧气的收集方法是 （写一种）。 (2)兴趣小组的同学利用高锰酸钾制取氧气，反应前和反应后分别称取了固体的质量，如图所示，则理论上参加反应的高锰酸钾的质量是多少? 3．某兴趣小组用如图所示装置制取O2，加热一段时间固体后，称量试管中剩余固体的质量为28g。请计算： (1)生成O2的质量为 g。 (2)求参加反应的高锰酸钾的质量是多少克？ (3)剩余固体中MnO2的质量分数（精确到0.1%）。 考点二 含杂质的化学方程式计算 1. NH3和CO2反应的化学方程式为，生产100t含尿素90%的粗产品，需要NH3的质量是多少？（写出计算过程） 考点三 含图像的化学方程式计算 1．实验室制取氧气时，某同学取一定质量的高锰酸钾加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示，请回答下列问题。 (1)t0～t1时段氧气的质量为零，原因是 。 (2)计算该同学所取高锰酸钾的质量(写出计算过程)。 2．化学实验小组利用15.8g高锰酸钾制取氧气，固体质量变化如图所示。 (1)A点时对应的固体成分为 。（填物质化学式） (2)求B点时生成氧气的质量。（写出计算过程） 考点四 含表格的化学方程式计算 1．兴趣小组为测定某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量，按照如图所示过程进行实验，实验过程中测得不同时刻装置和试剂总质量随时间变化的数据见下。 时刻 t0 t1 t2 t3 t4 装置和试剂总质量/g 175.0 243.0 242.4 241.4 241.4 求所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量 。 2．石灰石是一种常见的矿石，其制得的产品应用十分广泛。实验室将10.0g石灰石样品高温煅烧（化学方程式为），对样品进行分析，实验数据记录如下表（杂质不参与反应）。 反应时间/min 1 2 3 4 剩余固体质量/g 8.6 7.3 6.26 6.26 请计算： (1)完全反应后生成二氧化碳的质量是 g。 (2)该石灰石样品中碳酸钙的质量。 3．实验室有一瓶含杂质的高锰酸钾，兴趣小组同学取该试剂5g放入试管中加热（杂质不参加反应），在不同时期测定试管内剩余固体的质量，实验数据记录如下表，请完成下列分析及计算： 加热时间/min 剩余固体质量/g 5 5 4.87 4.76 4.68 4.68 (1)加热 min时，高锰酸钾 （填“完全”或“未完全”）反应。 (2)完全反应后，生成氧气的质量为 g。 (3)计算该试剂中高锰酸钾的含量。 考点五 质量差法的化学方程式计算 1．过氧化钠是一种淡黄色固体，它能与二氧化碳反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，在宇宙飞船中可用做制氧剂，供人类呼吸作用。已知在密闭容器中，将3.3克二氧化碳与一定量过氧化钠固体充分反应后，气体变为1.9克，则生成氧气的质量是 A．0.4克 B．0.6克 C．0.8克 D．1.2克 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1．能利用化学方程式进行简单的计算，并解决生产生活中的简单问题。 2．学习利用质量关系、比例关系定量认识化学反应，认识定量研究对化学科学发展的意义。 【学习重难点】 利用化学方程式进行简单的计算。 一、选择题 1．依据化学方程式判断，下列信息不正确的是 A．该反应为分解反应 B．该反应发生需要的条件是通电 C．该反应中，三种物质的质量比为 D．制取5.4 kg金属铝至少需要电解10.2kg的 2．如果采用以下物质分解的方法制取相同质量的氧气，消耗原料质量最大的是 A．H2O2 B．KClO3 C．HgO D．KMnO4 3．碳酸氢钠不稳定，受热易分解：。现取和的混合物，加热到质量不再改变，剩余固体质量为。下列说法正确的是 A．反应后生成的质量为 B．反应后生成和的质量比为 C．原混合物中的质量为 D．原混合物中的质量分数为 4．火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境，使用石灰石进行烟气脱硫，产生的硫酸钙可用于生产建筑材料。该过程会发生化学反应：2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2.下列说法不正确的是 A．反应物和生成物中都有氧化物 B．参加反应的碳酸钙与生成的二氧化碳中碳元素质量相等 C．参加反应的二氧化硫与氧气的质量比为2：1 D．吸收3200t二氧化硫至少需要5000t碳酸钙 5．将24.5gKClO3和5.0gMnO2混合物加热一段时间，得24.7g剩余固体。下列有关说法不正确的是 A．反应生成4.8g O2 B．剩余固体中氯元素的质量为7.1g C．剩余固体中含有两种物质 D．加热后固体中钾元素的质量不变 6．氯酸钾(KClO3)粉末在二氧化锰作催化剂并加热的条件下，分解生成氯化钾和氧气。将氯酸钾和二氧化锰的混合物共27.5g放入试管中加热，完全反应后剩余固体质量为17.9g。则原混合物中二氧化锰的质量为 A．2.5g B．3.0g C．9.6g D．17.9g 二、填空与简答 7．实验室常用过氧化氢溶液制备氧气，同学们进行如下实验，请回答问题： (1)写出发生反应的化学方程式 。 (2)生成氧气的质量为 。 (3)参加反应的过氧化氢的质量为 g。 (4)根据已知条件列出求解生成水的质量(x)的比例式 。 (5)最终得到的纯净物的质量为 g。 (6)若190g上述过氧化氢溶液完全分解，可得到氧气的质量为 g。 8．硫酸是用途广泛的化工原料，以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料生产硫酸的主要流程如下： (1)粉碎黄铁矿的目的是 。 (2)沸腾炉中主要发生如下反应，请配平反应的化学方程式。 4FeS2+11O2 (3)吸收塔内发生的化学反应之一为。若有80kg SO3进入到吸收塔中，且完全被吸收，计算生成H2SO4的质量(补全计算过程)。 【解】设：生成H2SO4的质量为x。 x=___________kg 答：生成H2SO4的质量为___________kg。 三、计算题 9．“天宫”空间站中实现水循环的方法之一是在“萨巴蒂尔反应器”中氢气和二氧化碳在催化剂的作用下产生水和甲烷，试计算消耗二氧化碳，会产生多少千克的水。 10．捕集空气中CO2加氢制甲醇(CH3OH)，可实现CO2资源化利用和“零碳”排放，其转化流程如图所示。反应②中，生产1.6kg甲醇理论上能消耗CO2的质量是 。 11．古籍《天工开物》曾记载炼锡（Sn）的原理：。若要炼制11.9t的锡，计算理论上需要的质量（写出计算过程）。 12．新能源汽车以氢气为燃料，使用1kg氢气平均可以行驶150km。 (1)若通过电解水产生氢气，36kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶多远？(写出计算过程) (2)如图表示电解水过程中两种生成物的质量与反应物水的质量变化关系，其中曲线b表示的生成物是(填化学式) 。 13．100g医用过氧化氢溶液中所含过氧化氢少于3g时就会失去药效。小军从家中拿来一瓶久置的医用过氧化氢溶液，和同学们一起探究。他们取出该溶液50g，加入适量二氧化锰，生成氧气的质量与反应时间的关系如图所示。 (1)完全反应后生成氧气的质量为 。 (2)请通过计算得出该药品是否失效(写出具体计算过程)。 14．某中学化学学习小组的同学们在实验室用过氧化氢溶液制取氧气，并用下图所示方法测定实验产生氧气的质量。 请完成下列分析及计算： (1)写出上述反应的化学方程式 。 (2)实验产生氧气的质量是 g。 (3)参加反应的过氧化氢的质量为 g。 (4)将反应后得到的固液混合物过滤，可得液体的质量为 g。 (5)二氧化锰反应前后的质量 (填“变大”“变小”或“不变”)。 15．计算下列小题。 (1)某兴趣小组在实验室中完成制取氧气的实验，同学们取氯酸钾和二氧化锰的混合物共3.0g放入大试管中加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质量（如表）： 反应时间/min t1 t2 t3 t4 t5 剩余固体质量/g 2.55 2.25 2.10 2.04 2.04 分析表中数据，完成下列问题。 ①完全反应后，生成氧气的质量为 ； ②原混合物中氯酸钾的质量是多少 ？（保留计算过程） (2)某学习小组在实验室里用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物方法来制取氧气，反应过程中固体质量变化如图所示，请计算： ①写出图中A点固体的成分 （填物质名称或化学式均可）。 ②混合物中氯酸钾的质量分数为多少 ？（保留1位小数） 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第16讲 根据化学方程式的简单计算 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 根据化学方程式计算的一般格式 1．根据化学方程式计算的依据 （1）理论依据：质量守恒定律。 （2）基本依据：参与化学反应的各物质间存在固定的 质量比 。 2．利用化学方程式计算的步骤及格式 例：在实验室使用高锰酸钾制取氧气时，如果加热分解7.9 g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？ 步骤说明 完整步骤 常见的易错点 （1）设未知量 解：设可以得到氧气的质量为x。 设未知量时，x后面加了单位 （2）写化学方程式 2KMnO4 ∆ K2MnO4 ＋MnO2 ＋O2↑ 未配平，漏标或标错“↑”“↓” （3）标相关量 相对质量 316 32 相对分子质量算错，漏乘化学计量数 实际质量 7.9g x 实际质量写错位置，漏写单位 （4）列出比例式，求解 ＝ x＝＝0.8g 数据位置混乱，漏单位 （5）简明地写出答案 答：加热分解31.6 g高锰酸钾，可以得到0.8g氧气。 用“略”字或用省略号作答，未表达完整 知识点2 含杂质的化学方程式计算 根据化学方程式计算时，代入的量必须是纯净物的质量，若物质不纯，必须换算成纯净物的质量再代入计算，物质的纯度=×100%。 例：工业上煅烧石灰石（主要成分为CaCO3）可制得生石灰（CaO）和二氧化碳。已知充分煅烧10 t某石灰石可生成3.52 t二氧化碳，求该石灰石中CaCO3的质量分数。 解：设10 t该石灰石中CaCO3的质量为x。 CaCO3 高温 CaO + CO2↑ 100 44 x 3.52 t = x ==8t 该石灰石中CaCO3的质量分数＝×100%＝80% 答：该石灰石中CaCO3的质量分数为80%。 知识点3 图像型化学方程式计算 图像分析关键点 ‌识标‌：明确横纵坐标的物理意义（如时间、质量、温度等），建立坐标关系与化学反应的联系2。 ‌明点‌：定位特殊点（起点、转折点、终点、顶点），判断反应阶段： ‌转折点‌：常代表反应结束或反应物耗尽。 ‌终点/平台段‌：表明反应停止，质量/浓度不再变化。 ‌析线‌：分析曲线趋势（上升/下降/水平），推断反应进程： 如气体质量随反应时间增加而上升，平台段对应最大产量。 例：兴趣小组用含有杂质的高锰酸钾样品（杂质不反应）制取氧气，反应过程中固体质量变化如图所示。 （1）生成氧气的质量为 g。 （2）计算该样品中高锰酸钾的质量。 解：（1）根据质量守恒定律，生成氧气的质量为16g-14.4g=1.6g。 （2）设该样品中高锰酸钾的质量为x。 2KMnO4 ∆ K2MnO4 ＋MnO2 ＋O2↑ 316 32 x 1.6g = x==15.8g 答：该样品中高锰酸钾的质量为15.8 g。 知识点4 表格型化学方程式计算 特点与核心思路‌ 1.‌数据陷阱‌：表格中通常包含过量反应或未完全反应的数据组，需通过分析确定‌恰好完全反应的点‌。 ‌判断依据‌： 反应物质量不再减少，或生成物质量不再增加；剩余固体质量恒定时，表明某种反应物已耗尽。 2.‌关键数据选择‌： 优先选取反应物质量变化量最大且未出现剩余的量（或生成物增量稳定的数据组）；验证质量守恒（反应前后总质量差符合理论差量）。 例：取某过氧化氢溶液于锥形瓶中，并加入一定量的二氧化锰，放在电子秤上测其质量，不同时间电子秤的读数如表所示。 反应时间/min 0 1 2 3 4 5 电子秤读数/g 375.00 371.56 366.28 365.56 365.40 365.40 （1）生成氧气的质量为______g。 （2）计算参加反应的过氧化氢的质量。 解：（1）根据质量守恒定律，生成氧气的质量为375.00-365.40=9.6g。 （2）设参加反应的过氧化氢的质量为x。 2H2O2 MnO2 2H2O ＋ O2 ↑ 68　　　 32 x　　 9.6 g = x==20.4g 答：参加反应的过氧化氢的质量为20.4 g。 教材习题P122-8 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的反应可用于工业制备盐酸。请写出该反应的化学方程式，计算100kg氢气完全反应需要氯气的质量和生成的氯化氢的质量。 解题方法 根据文字信息氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，反应的化学方程式为H2＋Cl2 点燃 2HCl； 解：设需要氯气的质量为x，生成氯化氢的质量为y。 H2 ＋ Cl2 点燃 2HCl 2 71 73 100kg x y = = x ==3550kg y ==3650kg 答：设需要氯气3550kg，生成氯化氢3650kg。 【答案】H2＋Cl2 点燃 2HCl；需要氯气的质量为3550kg，生成氯化氢的质量为3650kg。 教材习题P124-6 火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境，使用石灰石进行烟气脱硫，产生的硫酸钙可用于生产建筑材料。这个过程中会发生化学反应：2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2。 某火力发电厂每年烧煤产生 20000t二氧化硫，如果通过以上反应进行吸收，至少需要碳酸钙的质量是多少？ 解题方法 解：设至少需要碳酸钙的质量是x x=31250t 答：至少需要碳酸钙的质量是31250t。 【答案】31250t 考点一 根据化学方程式的简单计算 1．镍是镍氢电池中主要的电极材料，工业上火法炼镍的主要反应原理是：。则利用15g的NiO，理论上可制得镍的质量是 。 【答案】解：设理论上可制得镍的质量是x。 答：理论上可制得镍的质量是11.8g。 【详解】详解见答案。 2．根据情景要求，完成“氧气的实验室制取”和化学方程式的计算。 (1)确定气体发生装置时需要考虑的因素有 。氧气的收集方法是 （写一种）。 (2)兴趣小组的同学利用高锰酸钾制取氧气，反应前和反应后分别称取了固体的质量，如图所示，则理论上参加反应的高锰酸钾的质量是多少? 【答案】(1) 反应条件和反应物的状态 排水法（或向上排空气法） (2)设理论上参加反应的高锰酸钾的质量为。 答：理论上参加反应的高锰酸钾的质量为。 【详解】（1）由分析可知，确定气体发生装置时需要考虑的因素是反应的条件和反应物的状态，故填：反应条件和反应物的状态； 氧气密度比空气大，氧气不易溶于水且不与水发生化学反应，由分析可知，氧气可用排水法或向上排空气法收集，故填：排水法（或向上排空气法）。 （2）见答案。 3．某兴趣小组用如图所示装置制取O2，加热一段时间固体后，称量试管中剩余固体的质量为28g。请计算： (1)生成O2的质量为 g。 (2)求参加反应的高锰酸钾的质量是多少克？ (3)剩余固体中MnO2的质量分数（精确到0.1%）。 【答案】(1)1.6 (2)设参加反应的高锰酸钾的质量为x，则 解得x=15.8g 答：参加反应的高锰酸钾的质量是15.8g。 (3)设生成的二氧化锰的质量为y，则 解得y=4.35g 则剩余固体中MnO2的质量分数为 答：剩余固体中MnO2的质量分数为15.5%。 【详解】（1）反应前后物质的总质量不变，则生成氧气的质量为29.6g-28g=1.6g。 （2）见答案。 （3）见答案。 考点二 含杂质的化学方程式计算 1. NH3和CO2反应的化学方程式为，生产100t含尿素90%的粗产品，需要NH3的质量是多少？（写出计算过程） 【答案】解：尿素的质量 设需要氨气的质量为 答：需要氨气的质量为。 【详解】见答案。 考点三 含图像的化学方程式计算 1．实验室制取氧气时，某同学取一定质量的高锰酸钾加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示，请回答下列问题。 (1)t0～t1时段氧气的质量为零，原因是 。 (2)计算该同学所取高锰酸钾的质量(写出计算过程)。 【答案】(1)该时段高锰酸钾尚未开始分解 (2)解：设所取高锰酸钾的质量为 。 答： 该同学所取高锰酸钾的质量为31.6g。 【详解】（1）时段氧气的质量为零，原因是温度没有达到，该时段高锰酸钾尚未开始分解； （2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，由图可知，反应时间为时氧气的质量不再增加，说明此时高锰酸钾完全分解，则生成氧气的质量为3.2g，计算过程见答案。 2．化学实验小组利用15.8g高锰酸钾制取氧气，固体质量变化如图所示。 (1)A点时对应的固体成分为 。（填物质化学式） (2)求B点时生成氧气的质量。（写出计算过程） 【答案】(1)KMnO4、K2MnO4、MnO2 (2)解：设B点时生成氧气的质量为x x=1.6g 答：B点时生成氧气的质量为1.6g。 【详解】（1）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，如图，反应生成氧气固体质量就会减少，因此A点时表示高锰酸钾未完全反应，此时固体是锰酸钾、二氧化锰和未反应的高锰酸钾，故填：KMnO4、K2MnO4、MnO2； （2）见答案。 考点四 含表格的化学方程式计算 1．兴趣小组为测定某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量，按照如图所示过程进行实验，实验过程中测得不同时刻装置和试剂总质量随时间变化的数据见下。 时刻 t0 t1 t2 t3 t4 装置和试剂总质量/g 175.0 243.0 242.4 241.4 241.4 求所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量 。 【答案】解：根据质量守恒定律，生成氧气的质量为243.0g - 241.4g= 1.6g。 设所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x。 答：所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为3.4g。 【详解】详解见答案。 2．石灰石是一种常见的矿石，其制得的产品应用十分广泛。实验室将10.0g石灰石样品高温煅烧（化学方程式为），对样品进行分析，实验数据记录如下表（杂质不参与反应）。 反应时间/min 1 2 3 4 剩余固体质量/g 8.6 7.3 6.26 6.26 请计算： (1)完全反应后生成二氧化碳的质量是 g。 (2)该石灰石样品中碳酸钙的质量。 【答案】(1)3.74 (2)解：设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x。 解得： 答：该石灰石样品中碳酸钙的质量为8.5g。 【详解】（1）根据质量守恒定律，完全反应生成二氧化碳的质量为10.0g-6.26g=3.74g； （2）见答案。 3．实验室有一瓶含杂质的高锰酸钾，兴趣小组同学取该试剂5g放入试管中加热（杂质不参加反应），在不同时期测定试管内剩余固体的质量，实验数据记录如下表，请完成下列分析及计算： 加热时间/min 剩余固体质量/g 5 5 4.87 4.76 4.68 4.68 (1)加热 min时，高锰酸钾 （填“完全”或“未完全”）反应。 (2)完全反应后，生成氧气的质量为 g。 (3)计算该试剂中高锰酸钾的含量。 【答案】(1)完全 (2)0.32 (3)解：设5g试剂中高锰酸钾的质量为x。 该试剂中高锰酸钾的质量分数为 答：该试剂中高锰酸钾的含量为63.2%。 【详解】（1）根据表格数据，加热min时，剩余固体质量不再发生变化，说明高锰酸钾完全反应； （2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，根据质量守恒定律，完全反应后，生成氧气的质量为5g-4.68g=0.32g； （3）见答案。 考点五 质量差法的化学方程式计算 1．过氧化钠是一种淡黄色固体，它能与二氧化碳反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，在宇宙飞船中可用做制氧剂，供人类呼吸作用。已知在密闭容器中，将3.3克二氧化碳与一定量过氧化钠固体充分反应后，气体变为1.9克，则生成氧气的质量是 A．0.4克 B．0.6克 C．0.8克 D．1.2克 【答案】C 【详解】解：设生成氧气的质量为x   x=0.8g。 故选C。 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1．能利用化学方程式进行简单的计算，并解决生产生活中的简单问题。 2．学习利用质量关系、比例关系定量认识化学反应，认识定量研究对化学科学发展的意义。 【学习重难点】 利用化学方程式进行简单的计算。 一、选择题 1．依据化学方程式判断，下列信息不正确的是 A．该反应为分解反应 B．该反应发生需要的条件是通电 C．该反应中，三种物质的质量比为 D．制取5.4 kg金属铝至少需要电解10.2kg的 【答案】C 【详解】A、由可知，该反应符合一变多的特点，属于分解反应，故选项说法正确； B、由可知，该反应发生需要的条件是通电，故选项说法正确； C、由可知，该反应中，三种物质的质量比为（2×102）：（4×27）：（3×32）=17：9：8，故选项说法不正确； D、设制取5.4 kg金属铝至少需要氧化铝的质量为x， x=10.2kg， 故选项说法正确。 故选C。 2．如果采用以下物质分解的方法制取相同质量的氧气，消耗原料质量最大的是 A．H2O2 B．KClO3 C．HgO D．KMnO4 【答案】C 【详解】由反应的质量关系、、、可知，每产生32份质量的氧气，需过氧化氢、氯酸钾、氧化汞、高锰酸钾的质量分别为68份、81.7份、434份、316份，因此制取相同质量的氧气，消耗原料质量最大的是氧化汞，故选C。 3．碳酸氢钠不稳定，受热易分解：。现取和的混合物，加热到质量不再改变，剩余固体质量为。下列说法正确的是 A．反应后生成的质量为 B．反应后生成和的质量比为 C．原混合物中的质量为 D．原混合物中的质量分数为 【答案】D 【分析】根据质量守恒定律，反应前后固体减少的质量就是生成二氧化碳和水的质量之和，即。设原混合物中NaHCO3的质量为x，生成CO2的质量为y，生成H2O的质量为z，则 x=8.4g 根据、 y=2.2g、z=0.9g 【详解】A、反应后生成CO2的质量为2.2g，不是3.1g，A选项错误； B、反应后生成CO2和H2O的质量比为，不是9∶22，B选项错误； C、原混合物中NaHCO3的质量为8.4g，不是4.2g，C选项错误； D、原混合物中Na2CO3的质量为，则Na2CO3的质量分数为 ，D选项正确。 故选：D。 4．火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境，使用石灰石进行烟气脱硫，产生的硫酸钙可用于生产建筑材料。该过程会发生化学反应：2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2.下列说法不正确的是 A．反应物和生成物中都有氧化物 B．参加反应的碳酸钙与生成的二氧化碳中碳元素质量相等 C．参加反应的二氧化硫与氧气的质量比为2：1 D．吸收3200t二氧化硫至少需要5000t碳酸钙 【答案】C 【详解】A、由两种元素组成且一种为氧元素的化合物为氧化物，根据反应可知，二氧化硫、二氧化碳均为氧化物，说法正确，不符合题意； B、根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，因此根据方程式可知，参加反应的碳酸钙中碳元素质量与生成的二氧化碳中碳元素质量相等，说法正确，不符合题意； C、根据方程式2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2.可知，参加反应的二氧化硫与氧气的个数比为2：1，质量之比为128：32=4：1，说法错误，符合题意； D、设：吸收3200t二氧化硫至少需要碳酸钙质量为x， x=5000t，说法正确，不符合题意。 故选C。 5．将24.5gKClO3和5.0gMnO2混合物加热一段时间，得24.7g剩余固体。下列有关说法不正确的是 A．反应生成4.8g O2 B．剩余固体中氯元素的质量为7.1g C．剩余固体中含有两种物质 D．加热后固体中钾元素的质量不变 【答案】C 【详解】A、氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由于氧气是气体会逸散到空气中，所以反应后物质的总质量减少，则减少的质量为生成氧气的质量，即，说法正确，不符合题意； B、氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则剩余固体中氯元素的质量为24.5g中氯元素的质量，即，说法正确，不符合题意； C、氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，设24.5g完全分解生成氧气的质量为x， 二氧化锰作为该反应的催化剂，其质量和化学性质在反应前后不变，则24.5g和5.0g混合加热完全分解后剩余固体质量为，说明氯酸钾没有完全分解，则剩余固体中含有氯酸钾、二氧化锰、氯化钾三种物质，说法错误，符合题意； D、氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则加热后固体中钾元素的质量不变，说法正确，不符合题意。 故选：C。 6．氯酸钾(KClO3)粉末在二氧化锰作催化剂并加热的条件下，分解生成氯化钾和氧气。将氯酸钾和二氧化锰的混合物共27.5g放入试管中加热，完全反应后剩余固体质量为17.9g。则原混合物中二氧化锰的质量为 A．2.5g B．3.0g C．9.6g D．17.9g 【答案】B 【详解】解：反应生成的氧气的质量=27.5g−17.9g=9.6g 设参加反应的氯酸钾的质量为x = x=24.5g 原混合物中二氧化锰的质量=27.5g−24.5g=3.0g，故选B。 二、填空与简答 7．实验室常用过氧化氢溶液制备氧气，同学们进行如下实验，请回答问题： (1)写出发生反应的化学方程式 。 (2)生成氧气的质量为 。 (3)参加反应的过氧化氢的质量为 g。 (4)根据已知条件列出求解生成水的质量(x)的比例式 。 (5)最终得到的纯净物的质量为 g。 (6)若190g上述过氧化氢溶液完全分解，可得到氧气的质量为 g。 【答案】(1) (2)1.6g (3)3.4 (4) (5)45.9 (6)6.4 【详解】（1）二氧化锰催化过氧化氢反应生成水和氧气，发生反应的化学方程式为。 （2）由质量守恒定律可知，生成氧气的质量为47.5g+1g-46.9g=1.6g.。 （3）设参加反应的过氧化氢的质量为y。 即：参加反应的3.4g。 （4）由可得 。 （5）根据质量守恒定律可知，最终得到的纯净物的质量为46.9g-1g=45.9g。 （6）若190g上述过氧化氢溶液完全分解，可得到氧气的质量为。 8．硫酸是用途广泛的化工原料，以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料生产硫酸的主要流程如下： (1)粉碎黄铁矿的目的是 。 (2)沸腾炉中主要发生如下反应，请配平反应的化学方程式。 4FeS2+11O2 (3)吸收塔内发生的化学反应之一为。若有80kg SO3进入到吸收塔中，且完全被吸收，计算生成H2SO4的质量(补全计算过程)。 【解】设：生成H2SO4的质量为x。 x=___________kg 答：生成H2SO4的质量为___________kg。 【答案】(1)增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更充分 (2) 2 8 (3)解：设生成H2SO4的质量为x。 x=98kg 答：生成H2SO4的质量为98kg。 【详解】（1）粉碎黄铁矿的目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更充分； （2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有4个Fe、8个S、22个O，则Fe2O3前面的化学计量数为2，SO2前面的化学计量数为8； （3）见答案。 三、计算题 9．“天宫”空间站中实现水循环的方法之一是在“萨巴蒂尔反应器”中氢气和二氧化碳在催化剂的作用下产生水和甲烷，试计算消耗二氧化碳，会产生多少千克的水。 【答案】解：设产生水的质量为x。 答：产生水的质量为。 【详解】见答案。 10．捕集空气中CO2加氢制甲醇(CH3OH)，可实现CO2资源化利用和“零碳”排放，其转化流程如图所示。反应②中，生产1.6kg甲醇理论上能消耗CO2的质量是 。 【答案】解：设生产1.6kg甲醇理论上能消耗CO2的质量是x。 x=2.2kg 答：理论上能消耗CO2的质量是2.2kg。 【详解】详见答案。 11．古籍《天工开物》曾记载炼锡（Sn）的原理：。若要炼制11.9t的锡，计算理论上需要的质量（写出计算过程）。 【答案】解：设理论上需要的质量为x      答：理论上需要的质量为。 【详解】详见答案。 12．新能源汽车以氢气为燃料，使用1kg氢气平均可以行驶150km。 (1)若通过电解水产生氢气，36kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶多远？(写出计算过程) (2)如图表示电解水过程中两种生成物的质量与反应物水的质量变化关系，其中曲线b表示的生成物是(填化学式) 。 【答案】(1)解：设36kg水分解产生的氢气质量为x x=4kg 则理论上可供这辆汽车行驶的距离为：4kg×150km/kg=600km 答：理论上可供这辆汽车行驶的距离为600km。 (2)H2 【详解】（1）见答案； （2）水通电分解生成氢气和氧气，即，生成氢气和氧气的质量比为：32:4=8:1，则曲线b表示的生成物是氢气，化学式为：H2。 13．100g医用过氧化氢溶液中所含过氧化氢少于3g时就会失去药效。小军从家中拿来一瓶久置的医用过氧化氢溶液，和同学们一起探究。他们取出该溶液50g，加入适量二氧化锰，生成氧气的质量与反应时间的关系如图所示。 (1)完全反应后生成氧气的质量为 。 (2)请通过计算得出该药品是否失效(写出具体计算过程)。 【答案】(1)0.48g (2)解：设50g该过氧化氢溶液中含过氧化氢的质量为x。 =x=1.02g 已知100g医用过氧化氢溶液中所含过氧化氢少于3g时就会失去药效，则50g医用过氧化氢溶液中所含过氧化氢少于1.5g时就会失去药效，1.02g＜1.5g，说明该过氧化氢溶液已失效 答：该过氧化氢溶液已失效。 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，所以氧气的质量从零开始逐渐增加，直至过氧化氢完全分解不再变化，则由图可知，50g过氧化氢溶液完全反应后生成氧气的质量为0.48g； （2）计算过程见答案。 14．某中学化学学习小组的同学们在实验室用过氧化氢溶液制取氧气，并用下图所示方法测定实验产生氧气的质量。 请完成下列分析及计算： (1)写出上述反应的化学方程式 。 (2)实验产生氧气的质量是 g。 (3)参加反应的过氧化氢的质量为 g。 (4)将反应后得到的固液混合物过滤，可得液体的质量为 g。 (5)二氧化锰反应前后的质量 (填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】(1) (2)1.6 (3)3.4 (4)98.4 (5)不变 【详解】（1）该反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：； （2）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成氧气的质量是：400.0g-398.4g=1.6g； （3）解：设参加反应的过氧化氢的质量为x x=3.4g 答：参加反应的过氧化氢的质量为3.4g； （4）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后催化剂的质量不变，则将反应后得到的固液混合物过滤，可得液体的质量为：398.4g-300.0g=98.4g； （5）在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后催化剂的质量不变。 15．计算下列小题。 (1)某兴趣小组在实验室中完成制取氧气的实验，同学们取氯酸钾和二氧化锰的混合物共3.0g放入大试管中加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质量（如表）： 反应时间/min t1 t2 t3 t4 t5 剩余固体质量/g 2.55 2.25 2.10 2.04 2.04 分析表中数据，完成下列问题。 ①完全反应后，生成氧气的质量为 ； ②原混合物中氯酸钾的质量是多少 ？（保留计算过程） (2)某学习小组在实验室里用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物方法来制取氧气，反应过程中固体质量变化如图所示，请计算： ①写出图中A点固体的成分 （填物质名称或化学式均可）。 ②混合物中氯酸钾的质量分数为多少 ？（保留1位小数） 【答案】(1) 0.96g 解：设原混合物中氯酸钾的质量是x   x=2.45g 答：原混合物中氯酸钾的质量是2.45g (2) 氯化钾、二氧化锰 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：60g-56.8g=3.2g 解：设混合物中氯酸钾的质量分数为y    y≈13.6% 答：混合物中氯酸钾的质量分数为13.6% 【详解】（1）①根据质量守恒定律， 化学反应前后物质的总质量不变，则完全反应后，生成氧气的质量为：3.0g-2.04g=0.96g； ②见答案； （2）①氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，A点时，氯酸钾完全反应，此时固体的成分是：氯化钾、二氧化锰； ②见答案。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$