内容正文:
九年级化学 上册·人教版2024
人教版2019必修第一册
第五单元 化学反应的定量关系
专题02
有关化学方程式的
计算类型
内容导航
2
坐标曲线型
1
3
4
文字叙述型
流程图型
表格数据型
2
文字叙述型
01
释·要点精讲
1.根据化学方程式进行计算的依据:
(1)理论依据:______________。
(2)基本依据:反应中的各物质的质量比成正比例关系,等于各物质相对分子质量(或相对原子质量)与其化学计量数的乘积之比。
质量守恒定律
释·要点精讲
2.根据化学方程式进行计算的步骤:
(1)设:根据题意设未知量;
(2)写:正确书写化学方程式;
(3)标:标出有关物质的量;
(4)列:列出比例式,求解;
(5)答:简明地写出答案。
上标相关物质的化学计量数与
相对分子质量的乘积
下标已知质量和未知数
释·要点精讲
解题关键:
1.化学式要正确;化学方程式要配平;相对分子质量的计算要准确。
3.代入化学方程式计算的必须是纯净物的质量,且单位要一致。
2.所设未知数后面不能带单位。
4.关系式中的数据与化学方程式中的化学式要上下对齐。
5.化学方程式体现的是物质之间的质量关系,若涉及体积,
则需要通过密度进行换算。
6
究·典例精析
【典例1】(不含杂质的化学方程式的计算)《天工开物》中记载烧制青砖的主要原理是CO+Fe2O3===2FeO+CO2 。请根据化学方程式计算,实验室中用16g Fe2O3充分反应后,理论上可制得FeO的质量是多少?
文字叙述型
解:设理论上可制得FeO的质量为x。
CO+Fe2O3===2FeO+CO2
160 144
16g x
= x=14.4g
答:理论上可制得14.4 gFeO。
高温
高温
纯净物,直接代入求值
究·典例精析
【典例2】(含杂质的化学方程式的计算)用石灰石和砂岩黏土高温煅烧得到一种新型水泥熟料,主要反应原理为CaCO3+SiO2=== CaSiO3+CO2↑。根据化学方程式计算:用含CaCO380%的石灰石100t生产新型水泥熟料,理论上会排放CO2多少吨。
文字叙述型
高温
含杂质,换算为纯净物
物质的纯度
不纯物质的质量×物质的纯度
纯净物的质量___________________________
参加反应的CaCO3的质量= 100 t×80%=80 t
8
究·典例精析
【典例2】(含杂质的化学方程式的计算)用石灰石和砂岩黏土高温煅烧得到一种新型水泥熟料,主要反应原理为CaCO3+SiO2=== CaSiO3+CO2↑。根据化学方程式计算:用含CaCO380%的石灰石100t生产新型水泥熟料,理论上会排放CO2多少吨。
文字叙述型
解:设理论上会排放CO2的质量为x。
CaCO3+SiO2=== CaSiO3+CO2↑
100 44
100t×80% x
= x=35.2t
答:用含 80%的石灰石100t生产新型水泥熟料,理论上会排放 35.2t。
高温
高温
9
究·典例精析
解题要点
要点一:认真审题,理清思路,确定解题方法,严格按照解题步骤求解。
要点二:要正确书写化学方程式,检查反应物、生成物的化学式及相对分子
质量是否正确。
要点三: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,方可代入化学方程式计算。
要点四: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,以便作出正确判断。
文字叙述型
练·变式演练
【演练1】 氢气不仅可用作燃料,也是生产许多化工产品的重要原料。化工厂利用碳和水在高温下生成氢气和一氧化碳的反应生产氢气。计算:每生产1 kg氢气需要消耗碳的质量是多少?
解:设每生产1kg氢气需要消耗碳的质量是x。
12 2
x 1kg
=x=6kg
答:每生产1kg氢气需要消耗碳的质量是6kg。
纯净物,直接代入计算
高温
C + H2O === H2+CO
解:设完全反应后可制得氧气的质量是多少x。
68 32
680g×5% x
=
x=16g
答:完全反应后可制得氧气16 g。
练·变式演练
【演练2】实验室现用680 g 溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液制取氧气,完全反应后可制得氧气的质量是多少?(请写出计算过程)
溶液的质量,
需换算为溶质H2O2的质量代入计算
2H2O2 ==== 2H2O + O2↑
MnO2
H2O2的质量= 680 g ×5%=34 g
坐标曲线型
02
【典例1】(有气体生成)实验室用加热高锰酸钾制取氧气,实验的相关数据如图,请回答问题。
(1)分析图中数据可知,生成氧气的质量是_______ g;
(2)依据氧气的质量可以计算出参加反应的高锰酸钾的质量是多少g?(写出计算过程)
究·典例精析
1.6
坐标曲线型
2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑
△
由质量守恒可知,
固体减少的质量=生成气体的质量
究·典例精析
(2)解:设参加反应的高锰酸钾的质量为x,
2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
x 1.6g
=
x=15.8 g
答:参加反应的高锰酸钾的质量为15.8g。
坐标曲线型
△
O2质量=1.6 g
究·典例精析
【典例2】(有沉淀生成)已知某使用过的电解液中除了水就只有硫酸铜,兴趣小组同学为测定50g该电解液样品中硫酸铜的质量,向其中逐滴加入一定浓度的氢氧化钠溶液,测得生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。回答下列问题:(已知:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓)
(1)滴加氢氧化钠溶液使用的仪器是_____________。
(2)计算50g该电解液样品中硫酸铜的质量(写出计算过程)。
胶头滴管
坐标曲线型
沉淀
究·典例精析
(2)由图像可知生成Cu(OH)2的质量为9.8g。
设50g该电解液样品中硫酸铜的质量为x。
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
160 98
x 9.8g
=
x=16 g
答:50g该电解液样品中硫酸铜的质量为16g。
坐标曲线型
Cu(OH)2↓
究·典例精析
解题通法
步骤一:认真审题,分析发生的反应及涉及的物理量。
步骤二:分析坐标曲线,运用质量守恒定律来正确的分析处理图中的数据,
找出关键物质的量,一般为生成气体或沉淀的质量。
步骤三:代入化学方程式进行计算。
坐标曲线型
练·变式演练
【演练3】某兴趣小组的同学们,在用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时,绘制了反应变化曲线图(如图)。
(1)观点分享:曲线上ab段表示的
含义是 _________________________。
(2)展示交流:当生成1.6g氧气时,消耗过氧化氢的质量为多少?(请写出计算过程)
过氧化氢已经完全反应
根据给出的气体质量代入计算
练·变式演练
(2)设当生成1.6g氧气时,消耗过氧化氢的质量为x。
2H2O2 ==== 2H2O + O2↑
68 32
x 1.6g
=
x=3.4g
答:消耗过氧化氢的质量为3.4g。
MnO2
流程图型
03
究·典例精析
【典例1】(实物图)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。
(1)实验产生氧气的质量是______g。
(2)计算参加反应的过氧化氢的质量。
1.6
流程图型
由质量守恒可知,
减少的质量=生成气体的质量
22
究·典例精析
流程图型
(2)设当生成1.6g氧气时,消耗过氧化氢的质量为x。
2H2O2 ==== 2H2O + O2↑
68 32
x 1.6g
=
x=3.4g
答:消耗过氧化氢的质量为3.4g。
MnO2
究·典例精析
【典例2】(非实物图)某高锰酸钾消毒片部分标签如下,为测定其含量是否属实,探究小组的同学进行了如下实验。
请你根据实验数据帮助他们进行化学方程式计算,并判断含量是否属实。
(1)该实验生成氧气的质量是______。
(2)计算说明消毒片样品中高锰酸钾含量是否达标?(计算结果精确到0.1%)
0.32g
流程图型
主要成分:高锰酸钾
含量:85%~90%
功效:用于皮肤、水果消毒
规格:0.2g×24片
究·典例精析
流程图型
(2)解:设生成0.32g氧气,需高锰酸钾质量为x,
2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
x 0.32g
=
x=3.16 g
则高锰酸钾的质量分数: ×100%≈87.8%.
85%<87.8%<90%,因此消毒片样品中高锰酸钾含量达标。
答:消毒片样品中高锰酸钾含量达标。
△
究·典例精析
解题通法
步骤一:认真审题,分析发生的反应及涉及的物理量。
步骤二:分析流程图,运用质量守恒定律来正确的分析处理流程图中的数据,
利用质量差计算纯净物的质量:生成沉淀(或气体)的质量=反应前物质的总质量-反应后溶液(或剩余物质)的质量。
步骤三:代入化学方程式进行计算。
流程图型
练·变式演练
【演练4】)如图1为某药品包装说明,为检测该药品中碳酸钙含量是否真实,小组同学进行图2所示实验,回答下列问题。(杂质均不参与反应也不溶于水)
(1)实验前需要将药品进行粉碎,其目的是___________________________,图2中过滤后若滤液浑浊,可能的原因是______________________ (答1条即可)。
(2)实验中产生二氧化碳的质量为______g。
(3)通过计算判断该药品中 的质量分数是否与包装说明相符 (写出计算过程)。
增大与稀盐酸的接触面积
滤纸破损(合理即可)
4.4
练·变式演练
(3) 解:设该药品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g
=
x=10g
该药品中碳酸钙的质量分数为 ×100%=50%<80%。
答:该药品中碳酸钙的质量分数是与包装说明不相符。
表格数据型
04
究·典例精析
【典例1】(实验数据无未知数)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:
(1)完全反应后,生成氧气的质量为_____g。
(2)计算试剂中高锰酸钾的质量分数。(写出计算过程)
0.32
表格数据型
加热时间/min t0 t1 t2 t3 t4 t5
剩余固体质量/g 5 5 4.87 4.76 4.68 4.68
固体质量没有再减少,
说明已经完全反应
究·典例精析
表格数据型
(2)解:设样品中高锰酸钾的质量为x,
2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
x 0.32g
=
x=3.16 g
则高锰酸钾的质量分数: ×100%=63.2%.
答:样品中高锰酸钾的质量分数为63.2%。
△
究·典例精析
【典例2】(实验数据有未知数)实验室中有一包氯化铜和氯化钾固体的混合物,化学兴趣小组的同学欲测定其中氯化铜的含量,进行如下实验:取固体混合物50g于烧杯中,加入适量蒸馏水使其完全溶解。将100g一定溶质质量分数的NaOH溶液平均分成5等份,依次加入到上述溶液中。生成沉淀的质量与NaOH溶液的质量关系如下表格:
(1)表中m的值是_____。(写出计算过程)
(2)该固体混合物中氯化铜的质量分数。(写出计算过程)
7.35
表格数据型
实验次数 ① ② ③ ④ ⑤
NaOH溶液的质量/g 20 20 20 20 20
产生沉淀的质量/g 2.45 4.9 m 9.8 9.8
沉淀质量没有再增加,
说明已经完全反应,
最终产生沉淀的质量为9.8g
分析前两组数据可知,每加入20g NaOH溶液,可产生2.45g沉淀
究·典例精析
CuCl2
KCl
表格数据型
CuCl2+2NaOH==Cu(OH)2↓+2NaCl
混合物
根据化学方程式计算
氯化铜的质量分数= ×100%
氯化铜的质量
固体混合物的质量
究·典例精析
(2)解:根据表格中数据可知,80g氢氧化钠溶液和氯化铜溶液反应,能生成9.8g沉淀,设参加反应的氯化铜的质量为x。
CuCl2+2NaOH==Cu(OH)2↓+2NaCl
135 98
x 9.8g
=
x=13.5g
该固体混合物中氯化铜的质量分数为 ×100%=27%.
答:该固体混合物中氯化铜的质量分数为27%。
表格数据型
究·典例精析
解题通法
步骤一:认真审题,分析发生的反应及涉及的物理量。
步骤二:分析表格数据,运用质量守恒定律来正确的分析处理表中的数据,
来找准各物理量之间的关系,如典例1中,反应前物质总质量减去
反应后剩余物质总质量之差,就是生成气体的质量。
步骤三:代入化学方程式进行计算。
表格数据型
练·变式演练
【演练5】为了测定某石灰石样品中碳酸钙的含量,小明同学取12.5g该样品进行实验,然后将100g稀盐酸分五次加入该样品中,充分反应后测得每次生成气体的质量如下表所示(样品中的杂质不反应,生成的气体全部逸出)。
(1)生成气体的总质量是______g。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20
生成气体的质量/g 1.1 1.1 1.1 1.1 0
说明前四次
已经反应完全
4.4
练·变式演练
解:设12.5g该样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3 + 2HCl ==CaCl2 + H2O + CO2↑
100 44
x 4.4g
=
x=10g
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 ×100%=80%.
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数80%。
THANKS!
九年级化学 上册·人教版2024
感谢
您的聆听
$$