内容正文:
初中化学
指南针•课堂优化•九年级化学LJ
第五单元定量研宪化学反爱
第三节化学反应中的有关计算
第2课时化学反应的综合计算
课前预习
1.若将2g二氧化锰固体与68g过氧化氢
溶液均加入烧杯中,待反应完全后,烧杯内剩余
物质量为69.2g,则反应中产生氧气质量为
g。
2.某碳酸钙样品经过称量知质量为20g,其
中杂质含有4g,那么碳酸钙在样品中的质量分
数为
要点梳理
1.根据化学方程式计算的三种情况
(1)如果化学反应中存在过量物质。必须
用
物质的质
量进行计算。
(2)如果化学反应中物质不纯(即含有杂
质)。计算时,代入化学方程式中的已知量、未
知量一定是
。因此必须弄清
纯净物与混合物的下列换算关系:
①纯净物的质量分数(纯度)=
n纯净物
m混合物
×100%
②m纯净物
=n混合物X
③m混合物
÷纯净物的质量分数
(纯度)
(3)溶液在化学反应中,参加反应的一般是
溶质,计算时,代入化学方程式中的已知量、未
知量必须是
。因此必须弄清溶
液中的下列换算关系:
①溶质的质量分数
1m溶质×100%
m溶液
②m溶质=m溶液×溶质的质量分数
③m溶液=m溶质÷溶质的质量分数
2.质量守恒定律在化学方程式计算中的
运用
在化学方程式计算中,已知量的选择非常
重要。已知量必须是
且是
质量。如果题中没有直接给
出需要的已知量,必须马上想到质量守恒定律,
反应前后物质质量的差值就是气体或沉淀的质
量,也就是需要的已知量。
考点剖析
考
根据化学方程式计算
【例1】
在化学反应
A+B2=AB2中。A与
10h
B,反应的质量关系如图
质量B
所示。将8gA与10g
10
B2充分反应,则生成AB2
消耗A的质量/g
的质量是
A.10g
B.13g
C.16g
D.18g
分析解答:从图中可以发现A与B2反应的
质量比是1:1,将8gA与10gB2充分反应,A
已经反应完,而B还有剩余,因此应该用A的质
量来计算生成AB2的质量,故AB2的质量=8g十
:
8g=16g。
答案:C
【例2】某炼铁厂用含氧化铁80%的赤铁
矿冶炼生铁。若要炼出1120t含铁95%的生
铁,需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨?(反应
方程式:Fe2O3+3CO
高温
2Fe+3CO2)
(相对原子质量:C-12、0-16、Fe-56)
分析解答:该题中赤铁矿和生铁都不纯,因
此计算时必须把赤铁矿的质量换算成氧化铁的
质量,把生铁的质量换算成纯铁的质量,然后代
入化学方程式中进行计算。
答案:解:由题可知1120t生铁中含纯铁的质量
=1120t×95%。
设需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量为x,则纯
的氧化铁的质量为x×80%。
高温
Fe2 O+3CO2Fe++3CO2
160
112
x×80%
1120t×95%
160
x×80%
112-1120t×95%
160×1120tX95%=1900t
112×80%
答:需要含氧化铁80%的赤铁矿1900t。
达标训练
1.甲、乙两人各取2g锌分别与足量的稀硫酸和
稀盐酸反应制得氢气的质量关系(化学方程
式分别为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2个,Zn
+2HC1=ZnCl2+H2个)是
()
A.甲的多
B.一样多
C.乙的多
D.无法比较
2.将等质量的镁片和铝片分别放入等质量的同
种稀硫酸中充分反应,发现镁片和铝片都有
剩余。产生氢气的质量(m)与反应时间(t)的
关系图正确的是
()
[提示:Mg+H2SO4=MgSO4+H2个,2A1+
3H2SO=A12(SO)3+3H2]
0
Mg
Mg
Al
Mg
Al
Al
Mg
Al
t/s
A
t/s
B
t/s
C
D
t/s
3.某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中
的两种组成。4g该金属混合物与足量的盐
酸充分反应,得到0.2g氢气,则该金属混合
物的组成不可能是
A.Mg和A1
B.Fe和Al
C.Fe和Mg
D.Mg和Zn
4.将一块已生锈的铁片放入质量分数为7.3%
的稀盐酸中充分反应,测得生成的H2的质量
与稀盐酸的质量关系如图所示(假设铁片除
有Fe2O3外不含其他杂质)。下列说法错误的
是
()
H,质量/g
A.配制200g质量分数为7.3%的稀盐酸需
m
要质量分数为36.5%的浓盐酸40g
B.刚开始加稀盐酸时发生反应的化学方程式
0
稀盐酸
112
质量/g
为Fe2O3+6HCl—2FeCL3+3H2O
C.加入12g稀盐酸时,溶液中的溶质为
FeCl2和FeCl3
D.m=0.2
5.向盛有αg铜锌混合物的烧杯中加入稀硫酸,
该过程中剩余固体与加入稀硫酸的质量关系
如图所示。下列说法错误的是
A.M点时,溶液中的溶质只有ZnSO4
剩余固体质量/g
B.N点时,生成气体的总质量达到最大
M
C.V→P过程中,溶液的pH逐渐增大
D.该铜锌混合物中锌的质量为(α一b)g0
稀硫酸质量/g
6.(2022·遂宁)化学兴趣小组整理药品时,发现
一瓶标签受损的稀盐酸。为测定该稀盐酸的
溶质质量分数,同学们进行了如图所示的实
验(所选石灰石中的杂质不溶于水,也不与其
他物质反应;生成气体全部逸出)。
逐滴滴加100g稀盐酸
恰好完全反应
10.4g石灰石
烧杯内的物质质量为106g
请完成下列问题:
(1)生成二氧化碳的质量为
g;
(2)计算稀盐酸的溶质质量分数
(写
出计算过程)。
(相对原子质量:H-1、C-12、0-16、C-35.5、
Ca-40)
解:设氯化氢的质量为x。
CaCO3+2HCI=CaCl2+H2O++CO2
73
44
x
4.4g
73_=x
444.4g
x=7.3g
布盐酸的溶质质量分数:73g×100%=
100g
7.3%
答:稀盐酸的溶质质量分裁为7.3%。
7.某课外活动小组同学取一定量的氧化铜样品
(含有不与稀硫酸反应且不溶于水的杂质)放
入烧杯中,加入50g稀硫酸,恰好完全反应,
个剩余固体的质量/g
烧杯中固体的质量随时间变化情况如图所
10
示。计算:所用稀硫酸的溶质质量分数。(已
2
知该反应的化学方程式为CuO+H2SO4一
时间/min
CuSO+H2O)
(相对原子质量:H-1、O-16、S-32、Cu一64)
解:氧化铜的质量:10g一2g=8g。
设硫酸的质量为x。
H2 SO+CuO=H2 O+CuSO
98
80
x
8g
98=x
808g
x=9.8g
听用怖痴酸的洛质质量分数:号;8g×100%宁
19.6%
答:所用稀硫酸的溶质质量分裁为19.6%。
8.某品牌补钙剂的主要成分是碳酸钙,实验小
组的同学取该补钙剂2.5g,加入溶质质量分
数为7.3%的稀盐酸至不再有气泡产生,共收
集到二氧化碳0.88g(补钙剂中其他成分均
不与稀盐酸反应)。请计算:
(1)该补钙剂中碳酸钙的质量分数。
(2)所用稀盐酸的质量。
已知该反应的化学方程式为CaCO3+2HC
—CaCl2+H2O+CO2
(相对原子质量:H一1、C一12、O一16、
Cl-35.5、Ca-40)
2g×100%=80%
2.5g
1.46g÷7.3%=20g
答:(1)该补钙剂中碳酸钙的质量分数
为80%;
(2)所用稀盐酸的质量为20g。
优化提高
9.由H2、O2和N2组成的混合气体20g,经点燃
充分反应后生成18g水,则剩余的气体不可
能是
(
A.H2和N2
B.O2和N2
C.H2、O2和N2
D.只有2gN2
10.由碳酸钙和氧化钙组成的混合物中钙元素
的质量分数为60%,将50g该混合物高温煅
烧至固体质量不再改变,则生成二氧化碳的
质量是
A.6 g
B.8g
C.13.2gD.20g
11.将镁粉和铝粉的混合物7.2g与足量的氧气
充分反应,得到的氧化物质量可能是()
点燃
(提示:4A1+3O2
2Al2O)
A.10.6g
B.12g
C.13g
D.13.6g
12.现有25克C0和O2的混合气体充分燃烧,
将生成的气体通入足量的石灰水,发现烧杯
内的物质增重22克,测原混合气体中C0质
量可能是
A.17
B.15
C.8
D.22
13.将Cu、CuO,Cu(OH)2的混合物12g加入稀
硫酸中,恰好完全反应后,过滤,得到含S元
素的3.2%的溶液50g和滤渣4g,则原混合
物中Cu元素的质量分数为
A.33%B.40%
C.60%
D.70%
14.(2022·达州)某厂生产的NaCl产品中含有
少量MgCl2杂质。该厂质检员称取20g该
样品,完全溶解在100g蒸馏水中,向所得溶
液中加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与
所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示,请
回答:
沉淀的质量/g
0.58
0
82.78
氢氧化钠溶液的质量/g
(1)样品中MgCl2的质量为
g。
(2)计算恰好完全反应时,所得溶液中溶质
的质量分数。(写出计算过程)
解:(1)设样品中氯化镁的质量为x,生成氯
化钠的质量为y。
2NaOH+MgCl2-Mg(OH)2+2NaCl
95
58
117
X
0.58g
y
95
58
0.58g
x=0.95g
58
0.58g
117
y=1.17g
少
(2)恰好完全反应时,溶液中溶质的质量分
数为
1.17g+20g-0.95g
20g+100g+82.78g-0.58g
×100%
=10%
答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质
量分数为10%。
15.电解水时常在水中加入少量的Na2SO4,既
可增强溶液导电性,Na2SO4又不参与反应。
如图水槽中有86.8g水,某兴趣小组把4.0
gNa2SO4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1.2g气体。回答下列问题:
B
Na,SO,溶液
+
电源
电解水
(1)水的相对分子质量为
(2)B管中收集到的气体的质量是
g。
(3)电解后溶液中Na2SO4的质量分数是多
少?(写出计算过程)
x=10.8g
电解后溶液中Na2SO4的质量分数为
4.0g
×100%=5%
4.0g+86.8g-10.8g
答:电解后溶液中Na2S04的质量分数
为5%。