5.3 化学反应中的有关计算（题型专练）化学新教材鲁教版五四学制八年级全一册

第三节 化学反应中的有关计算 （题型突破·举一反三） 题型01 根据化学方程式计算质量比 题型02 不含杂质的化学方程式的计算 题型03 含杂质的化学方程式的计算 题型04 化学方程式计算的综合应用 ▌题型01 根据化学方程式计算质量比 化学方程式不仅能表示反应物、生成物和反应条件，还能体现各物质之间的定量关系。化学反应中，各物质的实际质量之比等于其 之比，这是化学方程式计算的依据。 以电解水的反应为例：2H₂O 2H₂↑ + O₂↑ 项目 H₂O H₂ O₂ 化学计量数 2 2 1 单个分子相对分子质量 2 32 相对总质量（计量数 × 相对分子质量） 2×18 = 36 粒子个数比 2 2 1 物质质量比 实际质量示例 4 kg 规律：对于任意配平的化学方程式，各物质的质量比是固定的，与实际参加反应的物质总质量无关，只要是该反应，质量比就恒定不变。 【典例1】（2026·四川乐山·二模）兴趣小组利用如图装置模拟拉瓦锡实验验证水的组成。让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，得到“易燃气体”和一种黑色固体。将“易燃气体”通入肥皂水中，吹出肥皂泡并点燃。下列说法正确的是 A．黑色固体是 B．该实验证明水是由氢气和氧气组成 C．肥皂泡能被点燃说明“易燃气体”是氧气 D．参加反应的铁和水蒸气的质量比是7：3 【变式1-1】关于化学方程式4P+5O22P2O5，以下说法中正确的是 A．反应中P、O2、P2O5的质量比为31：32：142 B．反应后固体质量增加，不符合质量守恒定律 C．参加反应的磷原子与氧气分子个数比是4：5 D．该反应需要点燃，所以该反应是吸热反应 【变式1-2】如图是某种推进剂在火箭发射过程中发生反应的微观过程示意图。下列叙述正确的是 A．甲的化学式为 B．反应前后元素的化合价不变 C．反应前后分子数目发生改变 D．反应生成丙与丁的质量比为14∶9 【变式1-3】我国科学家实现了世界上最大化学链碳捕集的成功试验，捕集到的高浓度CO2与H2O反应制甲醇（化学式为CH3OH）的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A．该反应前后不改变的是碳原子，氧原子，氢原子。 B．参加反应的CO2与H2O的分子个数比为1∶1 C．该反应类型是化合反应 D．反应生成的甲醇和氧气的质量比为3∶2 ▌题型02 不含杂质的化学方程式的计算 1.化学方程式计算遵循 六步规范，每一步都有明确要求，是初中化学计算的标准格式。 步骤 操作要求 易错提示 第一步：设 设未知量，如 “设生成氢气的质量 ” 设未知数时 ，不能写成 “设生成氢气的质量为 x kg” 第二步：写 写出配平的化学方程式，标注反应条件和状态符号 化学式必须正确，方程式必须 ， 标注规范 第三步：找 在对应化学式下方，分别写出已知量、未知量的相对总质量和实际质量 相对总质量 = 化学计量数 × ；已知量 ，上下一一对应 第四步：列 根据质量比列出 比例式中实际质量必须 ，左右对应关系准确 第五步：解 求解未知量，可先约分再计算 计算结果必须 ，结果保留合理小数位数 第六步：答 简明写出答案，与问题对应 答案完整，明确回答题目问题 2.规范例题：完全电解 18 kg 水能得到多少 kg 氢气？（相对原子质量：H-1 O-16） 解：设生成氢气的质量为 x。 【典例2】（25-26九年级上·上海静安·阶段检测）我国科学家为实现碳中和，在转化再利用方面进行了大量的研究，转化的化学方程式为：，下列说法正确的是 A．反应后分子个数变少 B．参加反应的反应物和生成物的质量比是 C．反应前后催化剂的质量和性质不变 D．每参加反应时，会生成18g的水 【变式2-1】从不同的角度研究物质是化学中常用的思路。 (1)过滤可以除去水中________（填“可溶性”或“难溶性”）杂质，若经过滤后得到的水依然浑浊可能的原因是________（答一条即可）。 (2)下图为电解水的实验示意图。 ①在电解器玻璃管中加满水。通电，观察到玻璃管中有气泡冒出，一段时间后，a、b管内气体体积比约为________。 ②电解水的化学方程式为________。 ③该实验证明水是由________组成的。 (3)某新能源汽车以氢气为燃料，使用1 kg氢气平均可行驶120 km。若通过电解水产生氢气，108 kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶________km。 【变式2-2】《天工开物》中记载烧制青砖的主要原理是：。请计算： (1)Fe2O3中铁元素的质量分数是______。 (2)实验室中用16gFe2O3充分反应后，理论上可制得FeO的质量是多少? 【变式2-3】我国研制的世界最大口径碳化硅单体反射镜可用于深空探测、气象观测等。碳化硅可用硅与碳在高温下反应制备：。若有发生反应，计算生成的的质量。请补全下列计算过程。 ▌题型03 含杂质的化学方程式的计算 工业生产中的原料和产品往往含有杂质，只有纯净物的质量才能代入化学方程式计算，必须先进行 。 1. 公式 (1) 纯净物质量 = (2) 纯度 = 2. 解题步骤 ① 将混合物质量换算为 质量； ② 将 质量代入化学方程式计算； ③ 若求混合物质量，再将 质量换算回去。 3.示例：用含氧化铁 80% 的赤铁矿石炼铁，要得到 112t 铁，理论上需要赤铁矿石多少吨？ 解：设需要氧化铁的质量为 x。 【典例3】（2026·湖南长沙·一模）为响应“健康生活2026”政策，化学兴趣小组的同学对“化学元素与身体健康”进行了研究，他们将某品牌补钙剂（主要成分为碳酸钙）研磨成粉，置于烧杯中，加入一定质量分数的稀盐酸，恰好完全反应（钙片中其他成分不与盐酸反应）。实验数据记录如下表所示： 反应前物质的质量/g 充分反应后剩余物的总质量/g 盐酸 补钙剂 53.0 11.0 61.8 (1)反应中生成二氧化碳的质量为______g。 (2)计算该品牌钙片中碳酸钙的质量分数（结果精确到0.1）。（发生的反应：） 【变式3-1】某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液的浓度进行了相关的实验，实验测得相关数据如图所示：计算： (1)生成氧气_______g。 (2)该溶液中过氧化氢的质量。(写出计算过程) 【变式3-2】“金粉”(Cu-Zn合金)是一种金属颜料，可用于文物修复。某化学兴趣小组为测定“金粉”中铜的含量，进行了下图所示的实验(已知Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)。请根据图示数据计算： (1)生成氢气的质量为_____。 (2)该“金粉”中铜的质量分数(写出计算过程)。 【变式3-3】过氧化钙能杀菌消毒，且能与水反应产生氧气，反应的化学方程式为。某同学将15.0g不纯的过氧化钙样品放入烧杯中，向其中加入足量的水，实验时用电子天平测得数据如表。(样品中的杂质不溶于水也不与水反应) 时间/min 0 烧杯内物质的总质量/g 150.0 149.2 148.4 148.4 请分析并计算： (1)X的化学式为___________。 (2)充分反应后，生成氧气的总质量为___________g。 (3)计算该样品中的质量分数。 ▌题型04 化学方程式计算的综合应用 化学计算在生产生活中应用广泛，核心是通过定量关系控制反应、优化生产。 应用领域 具体用途 工业生产 精准控制原料用量，避免浪费或反应不充分；预测产品产量，保障生产效率 能源利用 计算燃料消耗与产物排放量，助力节能减碳和环境保护 安全防护 控制危险反应物的用量，避免因过量导致爆炸、中毒等安全事故 环境治理 计算污染物处理所需药剂用量，确保废水、废气达标排放 【典例4】（2026·四川广安·模拟预测）兴趣小组小光同学用20g含有杂质的高锰酸钾样品来制取氧气(杂质不参与反应，不分解)。测得剩余固体的质量与加热时间的关系如图所示。 请回答下列问题。 (1)产生氧气的质量为_______g。 (2)求混合物中高锰酸钾的质量分数。(写出计算过程) 【变式4-1】向盛有过氧化氢溶液的容器中加入一定量的二氧化锰制取氧气，称量反应前后反应容器的总质量，如图所示，请计算： (1)生成氧气的质量为___________g。 (2)消耗的过氧化氢的质量。 【变式4-2】化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g 过氧化氢溶液和 0.1g 二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。 计算： (1)最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是______； (2)制得氧气的质量是______g； (3)由反应图线可知，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，你认为可能的原因是______； (4)计算参加反应的过氧化氢质量是多少？ 【变式4-3】甲醇(CH3OH)作为燃料应用于汽车领域，有助于推动能源结构优化。 (1)据图分析，CO单位排放量较高的是________汽车。 (2)利用CO2制备CH3OH的化学方程式为。若要生产48 t CH3OH，理论上至少需消耗CO2的质量是多少？(写出计算过程) / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 第节 化学反应中的有关计算（题型突破举一反三） 题型01根据化学方程式计算质量比 典例精析 【典例1】D 举一反目 【变式1-1】C 【变式1-2】C 【变式1-3】A 题型02不含杂质的化学方程式的计算 典例精析 【典例2】A E 举一反三 【变式2-1】(1) 难溶性 滤纸破损液面高于滤纸边缘承接滤液的烧杯不干净 通电 (2) 2H,02H2个+02↑ 氢元素和氧元素 2:1 (3)1440 【变式2-2】(1)70% (2)解：设制得FeO的质量为x 高温 CO+Fe,O 2FeO+CO, 160 144 16g x 160_16g 144x 解得：x=14.4g 答：理论上可制得Fe014.4g。 1/5 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 【变式2-3】解：设生成的C质量为x。 Si +C 高温 Sic 28 40 56g 2856g 40x x=80g 答：生成C的质量为80kg。 题型03含杂质的化学方程式的计算 典例精析 【典例3】1)2.2 (2)解：设补钙剂中碳酸钙的质量为x CaCQ,+2HC=Cac,+CO,T+H,O 100 44 x 2.2g 100_x 442.2g 解得=5g 该品牌钙片中碳酸钙的质量分数：11g 58×100%≈45.5% 答：该品牌钙片中碳酸钙的质量分数约为45.5%。 举一反三 【变式3-1】(1)1.6 (2)解：设该溶液中过氧化氢的质量为x 2/5 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 2H,02 Mnoz 2H,0+02个 68 3268=xx=34g 21.6g x 1.6g 答：该溶液中过氧化氢的质量为3.4g。 【变式3-2】(1)0.2g (2)解：设25g“金粉”中锌的质量为x。 Zn HSO ZnSO H 65 2 02g 6的=X 20.2g x=6.5g 则该“金粉”中铜的质量分数为： 25g-6.58×100%=74% 25g 答：该“金粉”中铜的质量分数为74%。 【变式3-3】(1)Ca(oH)2 (2)1.6 (3)解：设参加反应的Ca02的质量为x。 2Ca02+2H,0=2Ca(OH),+02个 144 32 x 1.6g 144x 321.6g x=7.2g 该样品中Ca0,的质量分数为15.0g 7.2g×100%=48% 答：该样品中Ca02的质量分数为48%。 题型04化学方程式计算的综合应用 3/5 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 典例精析 【典例4】(1)1.6 (2)解：设参加反应的KMnO4质量为x。 2KMnO, AK,M0,+MnO,+O,个 316 32 1.6g 316x 321.6g x=15.8g 15.8g×100%=79% W= 20g 答：混合物中高锰酸钾的质量分数为79%。 E 举一反三 【变式41】(1)32 (2)解：设消耗的过氧化氢质量为x 2H20, Mn 2H,0+02↑ 68 32 x 32g 68x 3232g x=68g 答：消耗的过氧化氢质量为68g。 【变式4-2】(1)0.1g (2)0.8g (3)过氧化氢的浓度越来越小 (④)解：设参加反应的过氧化氢的质量为x MnO2 2H,02 2H,0+02个 68 32 0.8g 68x 320.8g 4/5 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 x=1.7g 答：参加反应的过氧化氢的质量为1.7g。 【变式43】(1)汽油 (2)解：设理论上至少需消耗CO2的质量为x。 C02+3H2 雀化剂 CH,OH H,O 44 32 x 48t 44x 3248t x=66t 答：理论上至少需消耗CO2的质量为66t。 5/5 第三节 化学反应中的有关计算 （题型突破·举一反三） 题型01 根据化学方程式计算质量比 题型02 不含杂质的化学方程式的计算 题型03 含杂质的化学方程式的计算 题型04 化学方程式计算的综合应用 ▌题型01 根据化学方程式计算质量比 化学方程式不仅能表示反应物、生成物和反应条件，还能体现各物质之间的定量关系。化学反应中，各物质的实际质量之比等于其相对总质量之比，这是化学方程式计算的依据。 以电解水的反应为例：2H₂O 2H₂↑ + O₂↑ 项目 H₂O H₂ O₂ 化学计量数 2 2 1 单个分子相对分子质量 18 2 32 相对总质量（计量数 × 相对分子质量） 2×18 = 36 2×2 = 4 1×32 = 32 粒子个数比 2 2 1 物质质量比 36:4:32 = 9:1:8 实际质量示例 36 kg 4 kg 32 kg 规律：对于任意配平的化学方程式，各物质的质量比是固定的，与实际参加反应的物质总质量无关，只要是该反应，质量比就恒定不变。 【典例1】（2026·四川乐山·二模）兴趣小组利用如图装置模拟拉瓦锡实验验证水的组成。让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，得到“易燃气体”和一种黑色固体。将“易燃气体”通入肥皂水中，吹出肥皂泡并点燃。下列说法正确的是 A．黑色固体是 B．该实验证明水是由氢气和氧气组成 C．肥皂泡能被点燃说明“易燃气体”是氧气 D．参加反应的铁和水蒸气的质量比是7：3 【答案】D 【详解】高温下铁与水蒸气的反应方程式为 ： A.反应生成的黑色固体是，为红棕色，A错误。 B.水是纯净物，由氢元素和氧元素组成，不是由氢气、氧气两种物质组成，B错误。 C.氧气只有助燃性、无可燃性，该易燃气体为氢气，C错误。 D.参加反应的铁的总相对质量为3×56=168，水蒸气的总相对质量为4×18=72，二者质量比为168:72=7:3，D正确。 【变式1-1】关于化学方程式4P+5O22P2O5，以下说法中正确的是 A．反应中P、O2、P2O5的质量比为31：32：142 B．反应后固体质量增加，不符合质量守恒定律 C．参加反应的磷原子与氧气分子个数比是4：5 D．该反应需要点燃，所以该反应是吸热反应 【答案】C 【详解】A.反应中各物质的质量比为化学计量数与相对分子（原子）质量的乘积之比，计算得：，与选项给出的比例不符，错误。 B.所有化学反应都遵守质量守恒定律，反应后固体质量增加是因为气态氧气参与了反应，反应物总质量与生成物总质量相等，错误。 C.化学方程式中化学式前的化学计量数之比等于参与反应的微粒个数比，因此参加反应的磷原子与氧气分子个数比为，正确。 D.反应吸放热与反应条件无必然联系，磷燃烧属于放热反应，错误。 【变式1-2】如图是某种推进剂在火箭发射过程中发生反应的微观过程示意图。下列叙述正确的是 A．甲的化学式为 B．反应前后元素的化合价不变 C．反应前后分子数目发生改变 D．反应生成丙与丁的质量比为14∶9 【答案】C 【详解】首先根据微观示意图和原子图例，确定各物质化学式：甲为，乙为，丙为，丁为，配平得反应方程式：，对选项逐一分析： A.经过分析得知甲的化学式为，不是，不符合题意； B.反应前中元素为0价、中元素为-2价，反应后中元素为-2价、中元素为0价，元素化合价发生变化，不符合题意； C.通过反应可知，反应前分子总数为，反应后分子总数为，分子数目改变，符合题意； D.生成丙与丁的质量比为，不是，不符合题意。 故选C。 【变式1-3】我国科学家实现了世界上最大化学链碳捕集的成功试验，捕集到的高浓度CO2与H2O反应制甲醇（化学式为CH3OH）的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A．该反应前后不改变的是碳原子，氧原子，氢原子。 B．参加反应的CO2与H2O的分子个数比为1∶1 C．该反应类型是化合反应 D．反应生成的甲醇和氧气的质量比为3∶2 【答案】A 【分析】根据微观示意图可知，该反应的化学方程式为 【详解】A.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目、质量均不改变，因此反应前后碳原子、氧原子、氢原子种类和数量均不变，正确。 B.根据化学方程式可知，参加反应的和分子个数比为，不是，错误。 C.化合反应的特征是“多变一”，该反应生成物有甲醇和氧气两种，不属于化合反应，错误。 D.生成的甲醇和氧气的质量比为，不是，错误。 ▌题型02 不含杂质的化学方程式的计算 1.化学方程式计算遵循设、写、找、列、解、答六步规范，每一步都有明确要求，是初中化学计算的标准格式。 步骤 操作要求 易错提示 第一步：设 设未知量，如 “设生成氢气的质量为 x” 设未知数时不带单位，不能写成 “设生成氢气的质量为 x kg” 第二步：写 写出配平的化学方程式，标注反应条件和状态符号 化学式必须正确，方程式必须配平，条件、气体 / 沉淀符号标注规范 第三步：找 在对应化学式下方，分别写出已知量、未知量的相对总质量和实际质量 相对总质量 = 化学计量数 × 相对分子质量；已知量带单位，上下一一对应 第四步：列 根据质量比列出比例式 比例式中实际质量必须带单位，左右对应关系准确 第五步：解 求解未知量，可先约分再计算 计算结果必须带单位，结果保留合理小数位数 第六步：答 简明写出答案，与问题对应 答案完整，明确回答题目问题 2.规范例题：完全电解 18 kg 水能得到多少 kg 氢气？（相对原子质量：H-1 O-16） 解：设生成氢气的质量为 x。 2H₂O 2H₂↑ + O₂↑ 36 4 18 kg x = x = = 2 kg 答：18 kg 水通电分解可产生 2 kg 氢气。 【典例2】（25-26九年级上·上海静安·阶段检测）我国科学家为实现碳中和，在转化再利用方面进行了大量的研究，转化的化学方程式为：，下列说法正确的是 A．反应后分子个数变少 B．参加反应的反应物和生成物的质量比是 C．反应前后催化剂的质量和性质不变 D．每参加反应时，会生成18g的水 【答案】A 【详解】A、反应前有1个CO2分子和3个H2分子，共1+3=4个分子；反应后有1个CH3OH分子和1个H2O分子，共1+1=2个分子，反应后分子个数变少，正确； B、根据化学方程式可知，则参加反应的CO2、H2、CH3OH、H2O质量比为(44×1):(2×3):(32×1):(18×1)=44:6:32:18，错误； C、反应前后催化剂的质量和化学性质不变，物理性质可能改变，错误； D、设2gH2参加反应生成水的质量为x。 解得x=6g，不是18g，错误。 故选A。 【变式2-1】从不同的角度研究物质是化学中常用的思路。 (1)过滤可以除去水中________（填“可溶性”或“难溶性”）杂质，若经过滤后得到的水依然浑浊可能的原因是________（答一条即可）。 (2)下图为电解水的实验示意图。 ①在电解器玻璃管中加满水。通电，观察到玻璃管中有气泡冒出，一段时间后，a、b管内气体体积比约为________。 ②电解水的化学方程式为________。 ③该实验证明水是由________组成的。 (3)某新能源汽车以氢气为燃料，使用1 kg氢气平均可行驶120 km。若通过电解水产生氢气，108 kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶________km。 【答案】(1) 难溶性 滤纸破损/液面高于滤纸边缘/承接滤液的烧杯不干净 (2) 氢元素和氧元素 (3)1440 【详解】（1）过滤是分离难溶性固体和液体的操作，因此可除去水中难溶性杂质； 若过滤后液体仍浑浊，说明液体未经过有效过滤，常见原因包括滤纸破损、液面高于滤纸边缘导致液体从滤纸和漏斗的缝隙流下、承接滤液的烧杯本身有杂质等。 （2）①电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比约为。图中a管与电源负极相连，产生的气体是氢气，则b管内气体为氧气，二者体积比约为。 ②电解水生成氢气和氧气，化学方程式为。 ③氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，电解水生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，证明水由氢元素和氧元素组成。 （3）设108kg水分解产生氢气的质量为x x=12kg 可供汽车行驶的距离为 【变式2-2】《天工开物》中记载烧制青砖的主要原理是：。请计算： (1)Fe2O3中铁元素的质量分数是______。 (2)实验室中用16gFe2O3充分反应后，理论上可制得FeO的质量是多少? 【答案】(1)70% (2)解：设制得FeO的质量为x 解得： 答：理论上可制得 14.4g。 【详解】（1）铁的相对原子质量为56，氧的相对原子质量为16，中铁元素的质量分数 （2）见答案 【变式2-3】我国研制的世界最大口径碳化硅单体反射镜可用于深空探测、气象观测等。碳化硅可用硅与碳在高温下反应制备：。若有发生反应，计算生成的的质量。请补全下列计算过程。 【答案】解：设生成的质量为。 答：生成的质量为80kg。 【详解】利用化学方程式代入数据进行计算即可。详情见答案。 ▌题型03 含杂质的化学方程式的计算 工业生产中的原料和产品往往含有杂质，只有纯净物的质量才能代入化学方程式计算，必须先进行质量换算。 1. 公式 (1) 纯净物质量 = 混合物质量 × 纯度（质量分数） (2) 纯度 = 纯净物质量 ÷ 混合物质量 × 100% 2. 解题步骤 ① 将混合物质量换算为纯净物质量； ② 将纯净物质量代入化学方程式计算； ③ 若求混合物质量，再将纯净物质量换算回去。 3.示例：用含氧化铁 80% 的赤铁矿石炼铁，要得到 112t 铁，理论上需要赤铁矿石多少吨？ 解：设需要氧化铁的质量为 x。 3CO + Fe₂O₃ 2Fe + 3CO₂ 160 112 x 112t = x = 160t 需要赤铁矿石的质量 = 160t ÷ 80% = 200t 答：理论上需要赤铁矿石 200 吨。 【典例3】（2026·湖南长沙·一模）为响应“健康生活2026”政策，化学兴趣小组的同学对“化学元素与身体健康”进行了研究，他们将某品牌补钙剂（主要成分为碳酸钙）研磨成粉，置于烧杯中，加入一定质量分数的稀盐酸，恰好完全反应（钙片中其他成分不与盐酸反应）。实验数据记录如下表所示： 反应前物质的质量/g 充分反应后剩余物的总质量/g 盐酸 补钙剂 53.0 11.0 61.8 (1)反应中生成二氧化碳的质量为______g。 (2)计算该品牌钙片中碳酸钙的质量分数（结果精确到0.1）。（发生的反应：） 【答案】(1)2.2 (2)解：设补钙剂中碳酸钙的质量为x 解得x=5 g 该品牌钙片中碳酸钙的质量分数： 答：该品牌钙片中碳酸钙的质量分数约为45.5%。 【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后总质量的差值即为生成二氧化碳的质量： 生成的质量 = 反应前总质量 - 反应后剩余总质量 = 。 （2）见答案。 【变式3-1】某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液的浓度进行了相关的实验，实验测得相关数据如图所示：计算： (1)生成氧气_______g。 (2)该溶液中过氧化氢的质量。(写出计算过程) 【答案】(1)1.6 (2)解：设该溶液中过氧化氢的质量为x 答：该溶液中过氧化氢的质量为3.4 g。 【详解】（1）根据质量守恒定律，生成氧气的质量等于反应前总质量减去反应后剩余混合物的总质量= 68.0 g+1.0 g−67.4 g=1.6 g。 （2）见答案。 【变式3-2】“金粉”(Cu-Zn合金)是一种金属颜料，可用于文物修复。某化学兴趣小组为测定“金粉”中铜的含量，进行了下图所示的实验(已知Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)。请根据图示数据计算： (1)生成氢气的质量为_____。 (2)该“金粉”中铜的质量分数(写出计算过程)。 【答案】(1)0.2g (2)解：设25g“金粉”中锌的质量为x。 则该“金粉”中铜的质量分数为： 答：该“金粉”中铜的质量分数为74%。 【详解】（1）根据质量守恒定律可知，生成氢气的质量为25g+100g-124.8g=0.2g； （2）见答案。 【变式3-3】过氧化钙能杀菌消毒，且能与水反应产生氧气，反应的化学方程式为。某同学将15.0g不纯的过氧化钙样品放入烧杯中，向其中加入足量的水，实验时用电子天平测得数据如表。(样品中的杂质不溶于水也不与水反应) 时间/min 0 烧杯内物质的总质量/g 150.0 149.2 148.4 148.4 请分析并计算： (1)X的化学式为___________。 (2)充分反应后，生成氧气的总质量为___________g。 (3)计算该样品中的质量分数。 【答案】(1) (2)1.6 (3)解：设参加反应的的质量为。 该样品中的质量分数为 答：该样品中的质量分数为48%。 【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变。反应物中共有2个Ca原子、4个H原子、6个O原子，生成物已有2个O原子，剩余的2个X共含2个Ca原子、4个H原子、4个O原子，因此X的化学式为Ca(OH)2； （2）根据质量守恒定律可知，充分反应后生成氧气的质量为：150.0g-148.4g=1.6g； （3）见答案。 ▌题型04 化学方程式计算的综合应用 化学计算在生产生活中应用广泛，核心是通过定量关系控制反应、优化生产。 应用领域 具体用途 工业生产 精准控制原料用量，避免浪费或反应不充分；预测产品产量，保障生产效率 能源利用 计算燃料消耗与产物排放量，助力节能减碳和环境保护 安全防护 控制危险反应物的用量，避免因过量导致爆炸、中毒等安全事故 环境治理 计算污染物处理所需药剂用量，确保废水、废气达标排放 【典例4】（2026·四川广安·模拟预测）兴趣小组小光同学用20g含有杂质的高锰酸钾样品来制取氧气(杂质不参与反应，不分解)。测得剩余固体的质量与加热时间的关系如图所示。 请回答下列问题。 (1)产生氧气的质量为_______g。 (2)求混合物中高锰酸钾的质量分数。(写出计算过程) 【答案】(1)1.6 (2)解：设参加反应的质量为x。 答：混合物中高锰酸钾的质量分数为79%。 【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后固体的质量差就是生成氧气的质量，产生氧气的质量=20.0g-18.4g=1.6g。 （2）见答案。 【变式4-1】向盛有过氧化氢溶液的容器中加入一定量的二氧化锰制取氧气，称量反应前后反应容器的总质量，如图所示，请计算： (1)生成氧气的质量为___________g。 (2)消耗的过氧化氢的质量。 【答案】(1)32 (2)解：设消耗的过氧化氢质量为x x=68g 答：消耗的过氧化氢质量为68g。 【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可知，反应前后质量之差即为生成的氧气质量，由图像可知，生成的氧气质量为159.8g-127.8g=32g。 （2）见答案。 【变式4-2】化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g 过氧化氢溶液和 0.1g 二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。 计算： (1)最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是______； (2)制得氧气的质量是______g； (3)由反应图线可知，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，你认为可能的原因是______； (4)计算参加反应的过氧化氢质量是多少？ 【答案】(1)0.1g (2)0.8g (3)过氧化氢的浓度越来越小 (4)解：设参加反应的过氧化氢的质量为x x=1.7g 答：参加反应的过氧化氢的质量为1.7g。 【详解】（1）二氧化锰在过氧化氢分解制氧气的过程中是催化剂，催化剂的质量在化学反应前后不变，故最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是0.1g； （2）根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量不变，故制得氧气的质量是； （3）随着反应的进行，过氧化氢的质量减少，浓度减小，反应速率逐渐减小； （4）解析见答案。 【变式4-3】甲醇(CH3OH)作为燃料应用于汽车领域，有助于推动能源结构优化。 (1)据图分析，CO单位排放量较高的是________汽车。 (2)利用CO2制备CH3OH的化学方程式为。若要生产48 t CH3OH，理论上至少需消耗CO2的质量是多少？(写出计算过程) 【答案】(1)汽油 (2)解：设理论上至少需消耗CO2的质量为x。 x=66 t 答：理论上至少需消耗CO2的质量为66 t。 【详解】（1）根据题干的图示数据图，一氧化碳单位排放较高的是汽油汽车 （2）计算过程见答案。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $